深入理解閉包

blacker2018發表於2018-07-02

閉包,是 Javascript 比較重要的一個概念,對於初學者來講,閉包是一個特別抽象的概念,特別是ECMAScript 規範給的定義,如果沒有實戰經驗,很難從定義去理解它。因此,本文不會對閉包的概念進行大篇幅描述,直接上乾貨,讓你分分鐘理解閉包!

1、閉包,一睹為快

在接觸一個新技術的時候,我首先會做的一件事就是找它的 demo。對於我們來說,看程式碼比自然語言更能理解一個事物的本質。其實,閉包無處不在,比如:jQuery、zepto的核心程式碼都包含在一個大的閉包中,所以下面我先寫一個最簡單最原始的閉包,以便讓你在大腦裡產生閉包的畫面:

function A(){
    function B(){
       console.log("Hello Closure!");
    }
    return B;
}
var C = A();
C();//Hello Closure!
複製程式碼

這是最簡單的閉包。

有了初步認識後,我們簡單分析一下它和普通函式有什麼不同,上面程式碼翻譯成自然語言如下:

(1)定義普通函式 A

(2)在 A 中定義普通函式 B

(3)在 A 中返回 B

(4)執行 A, 並把 A 的返回結果賦值給變數 C

(5)執行 C

把這5步操作總結成一句話就是:

函式A的內部函式B被函式A外的一個變數 c 引用。

把這句話再加工一下就變成了閉包的定義:

當一個內部函式被其外部函式之外的變數引用時,就形成了一個閉包。

因此,當你執行上述5步操作時,就已經定義了一個閉包!

這就是閉包。

2、閉包的用途

在瞭解閉包的作用之前,我們先了解一下 Javascript 中的GC機制:

在 Javascript 中,如果一個物件不再被引用,那麼這個物件就會被 GC 回收,否則這個物件一直會儲存在記憶體中。

在上述例子中,B 定義在 A 中,因此 B 依賴於 A ,而外部變數 C 又引用了 B , 所以A間接的被 C 引用。

也就是說,A 不會被 GC 回收,會一直儲存在記憶體中。為了證明我們的推理,上面的例子稍作改進:

function A(){
    var count = 0;
    function B(){
       count ++;
       console.log(count);
    }
    return B;
}
var C = A();
C();// 1
C();// 2
C();// 3
複製程式碼

count 是函式A 中的一個變數,它的值在函式B 中被改變,函式B 每執行一次,count 的值就在原來的基礎上累加 1 。因此,函式A中的 count 變數會一直儲存在記憶體中。

當我們需要在模組中定義一些變數,並希望這些變數一直儲存在記憶體中但又不會“汙染”全域性的變數時,就可以用閉包來定義這個模組。

3、閉包的高階寫法

上面的寫法其實是最原始的寫法,而在實際應用中,會將閉包和匿名函式聯絡在一起使用。下面就是一個閉包常用的寫法:

(function(document){
    var viewport;
    var obj = {
        init:function(id){
           viewport = document.querySelector("#"+id);
        },
        addChild:function(child){
            viewport.appendChild(child);
        },
        removeChild:function(child){
            viewport.removeChild(child);
        }
    }
    window.jView = obj;
})(document);
複製程式碼

這個元件的作用是:初始化一個容器,然後可以給這個容器新增子容器,也可以移除一個容器。

功能很簡單,但這裡涉及到了另外一個概念:立即執行函式。 簡單瞭解一下就行,需要重點理解的是這種寫法是如何實現閉包功能的。

可以將上面的程式碼拆分成兩部分:(function(){})() , 第1個() 是一個表示式,而這個表示式本身是一個匿名函式,所以在這個表示式後面加 () 就表示執行這個匿名函式。

因此這段程式碼執行執行過程可以分解如下:

var f = function(document){
    var viewport;
    var obj = {
        init:function(id){
            viewport = document.querySelector("#"+id);
        },
        addChild:function(child){
            viewport.appendChild(child);
        },
        removeChild:function(child){
            viewport.removeChild(child);
        }
    }
    window.jView = obj;
};
f(document);
複製程式碼

在這段程式碼中似乎看到了閉包的影子,但 f 中沒有任何返回值,似乎不具備閉包的條件,注意這句程式碼:

window.jView = obj;
複製程式碼

obj 是在函式 f 中定義的一個物件,這個物件中定義了一系列方法, 執行window.jView = obj 就是在 window 全域性物件定義了一個變數 jView,並將這個變數指向 obj 物件,即全域性變數 jView 引用了 obj . 而 obj 物件中的函式又引用了函式 f 中的變數 viewport ,因此函式 f 中的 viewport 不會被 GC 回收,viewport 會一直儲存到記憶體中,所以這種寫法滿足了閉包的條件。

4、總結

這是對閉包最簡單的理解,當然閉包還有其更深層次的理解,這個就涉及的多了,你需要了解JS的執行環境(execution context)、活動物件(activation object)以及作用域(scope)和作用域鏈(scope chain)的執行機制。但作為初學者,暫時不必瞭解這些,有了簡單的理解之後,一定要在實際專案中用起來,等你用的多了,對於閉包,你自然會有更深層次的理解!

原創釋出 by @一畫素 2015.12 原文連結:讓你分分鐘理解 JavaScript 閉包

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