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js知識梳理6:關(guān)于函數(shù)的要點梳理(2)(作用域鏈和閉包)

aristark / 2727人閱讀

摘要:在此例中,在匿名函數(shù)被返回后,它的作用域鏈初始化為包含函數(shù)的活動對象和全局變量對象。函數(shù)在執(zhí)行完畢后,其活動對象也不會被銷毀,因為匿名函數(shù)的作用域鏈仍然在引用這個活動對象,結(jié)果就是只是的執(zhí)行環(huán)境的作用域鏈會被銷毀,其活動對象會留在內(nèi)存中。

寫在前面

注:這個系列是本人對js知識的一些梳理,其中不少內(nèi)容來自書籍:Javascript高級程序設(shè)計第三版和JavaScript權(quán)威指南第六版,感謝它們的作者和譯者。有發(fā)現(xiàn)什么問題的,歡迎留言指出。

1.執(zhí)行環(huán)境

執(zhí)行環(huán)境簡稱“環(huán)境”,定義了變量或函數(shù)有權(quán)訪問的其他數(shù)據(jù)。每個執(zhí)行環(huán)境都有一個與之關(guān)聯(lián)的變量對象,環(huán)境中定義的所有變量和函數(shù)都保存在這個對象中。

全局執(zhí)行環(huán)境是最外圍的一個執(zhí)行環(huán)境。在Web瀏覽器中,全局執(zhí)行環(huán)境被認(rèn)為是window對象,因此所有全局變量和函數(shù)都是作為window對象的屬性和方法創(chuàng)建的。

某個執(zhí)行環(huán)境中的所有代碼執(zhí)行完畢,環(huán)境被銷毀,保存在其中的所有變量和函數(shù)定義也隨之銷毀。

執(zhí)行流:每個函數(shù)都有自己的執(zhí)行環(huán)境,當(dāng)執(zhí)行流進(jìn)入一個函數(shù)時,函數(shù)的環(huán)境就會被推入一個環(huán)境棧中。而在函數(shù)執(zhí)行之后,棧將其環(huán)境彈出,把控制權(quán)返回給之前的執(zhí)行環(huán)境。

代碼在一個環(huán)境中執(zhí)行時,會創(chuàng)建變量對象的一個作用域鏈(scope chain),用途是保證對執(zhí)行環(huán)境有權(quán)訪問的所有變量和函數(shù)的有序訪問。作用域鏈的前端,始終都是當(dāng)前執(zhí)行的代碼所在環(huán)境的變量對象。如果這個環(huán)境是函數(shù),則將其活動對象作為變量對象?;顒訉ο笤谧铋_始時只包含arguments 對象。作用域鏈的下一個變量對象來自包含環(huán)境,而再下一個變量對象則來自下一個包含環(huán)境。這樣,一直延續(xù)到全局執(zhí)行環(huán)境;全局執(zhí)行環(huán)境的變量對象始終都是作用域鏈中的最后一個對象:

var color = "blue";
function changeColor() {
    if(color == "blue"){
        color = "red";
    }else{
        color = "blue";
    }
}
changeColor();
console.log("color is:" + color);//red

例子中,函數(shù)changeColor()的作用域鏈包含兩個對象:它自己的變量對象(其中定義著arguments對象)和全局環(huán)境的變量對象??梢栽诤瘮?shù)內(nèi)部訪問變量 color,就是因為可以在作用域鏈中找到它。

var color = "blue";
function changeColor() {
    var anotherColor = "red";

    function swapColors() {
        var tempColor = anotherColor;
        anotherColor = color;
        color = tempColor;

        //這里可以訪問color、anotherColor和tempColor
    }

    //這里可以訪問color和anotherColor,但不能訪問tempColor
    swapColors();
}
// 這里只能訪問color 
changeColor();

以上共涉及3個執(zhí)行環(huán)境:全局環(huán)境、changeColor()的局部環(huán)境和swapColors()的局部環(huán)境。顯然,內(nèi)部環(huán)境可以通過作用域鏈訪問所有的外部環(huán)境,但外部環(huán)境不能訪問內(nèi)部環(huán)境中的任何變量和函數(shù)

2.閉包

閉包是指有權(quán)訪問另一個函數(shù)作用域中的變量的函數(shù)。創(chuàng)建閉包的常見方式,就是在一個函數(shù)內(nèi)部創(chuàng)建另一個函數(shù)。

function createComparisonFunction(propertyName) {
    return function (object1, object2) {
        var value1 = object1[propertyName];
        var value2 = object2[propertyName];
        if(value1value2){
            return 1;
        }else{
            return 0;
        }
    }
}
//創(chuàng)建函數(shù)
var compareNames = createComparisonFunction("name");
//調(diào)用函數(shù)
var result = compareNames({name:"jaychou"},{name:"xiaoming"});
//解除對匿名函數(shù)的引用(釋放內(nèi)存)
compareNames = null;

以上過程:

1.定義函數(shù)內(nèi)部的函數(shù)時,會將它的包含函數(shù)的活動對象添加到它的作用域鏈中。在此例中,在匿名函數(shù)被返回后,它的作用域鏈初始化為包含createComparisonFunction()函數(shù)的活動對象和全局變量對象。

2.createComparisonFunction()函數(shù)在執(zhí)行完畢后,其活動對象也不會被銷毀,因為匿名函數(shù)的作用域鏈仍然在引用這個活動對象,結(jié)果就是只是createComparisonFunction()的執(zhí)行環(huán)境的作用域鏈會被銷毀,其活動對象會留在內(nèi)存中。

3.直到代碼中將匿名函數(shù)置為null釋放內(nèi)存后,createComparisonFunction()的活動對象才會被銷毀。

注意:由于閉包會攜帶包含它的函數(shù)的作用域,所以會比其他函數(shù)占用更多的內(nèi)存,過多使用閉包會導(dǎo)致內(nèi)存占用過多,所以在很有必要時才考慮使用閉包。

3.閉包的最常見問題
function createFunctions() {
    var result = new Array();
    for(var i=0;i<10;i++){
        result[i] = function () {
            return i;
        };
    }
    return result;
}
console.log(createFunctions()[4]());//會打印10

數(shù)組里面的每個函數(shù)都是打印10,因為每個函數(shù)的作用域鏈中都保存著createFunctions()函數(shù)的活動對象,所以他們引用的都是同一個變量i。當(dāng)函數(shù)數(shù)組被返回時,變量i的值是10,所以就是上面的結(jié)果了。通過創(chuàng)建另一個匿名函數(shù)的改造如下符合預(yù)期:

function createFunctions() {
    var result = new Array();
    for(var i=0;i<10;i++){
        result[i] = function (num) {
            return function () {
                return num;
            }
        }(i);
    }
    return result;
}
console.log(createFunctions()[4]());//會打印4

沒有直接把閉包賦值給數(shù)組,而是定義了一個匿名函數(shù),并將立即執(zhí)行該匿名函數(shù)的結(jié)果賦給函數(shù),函數(shù)參數(shù)是按值傳遞的,所以會把變量i的當(dāng)前值復(fù)制給參數(shù)num。

在這個立即執(zhí)行函數(shù)里面創(chuàng)建并返回了一個訪問num的閉包。這個閉包被返回時都準(zhǔn)確包含了對應(yīng)的包含環(huán)境的活動對象的num值。

4.閉包的常見作用

給構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建私用變量和私有函數(shù),并定義特權(quán)方法;

創(chuàng)建單例,在函數(shù)最后返回公用方法

等等

總體而言,閉包對于我們理解執(zhí)行環(huán)境,理解作用域鏈很有幫助,但平常如果不是很有必要就不要用,占用內(nèi)存比較多。

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