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資訊專欄INFORMATION COLUMN

進擊的 JavaScript(四) 之 閉包

Anleb / 3287人閱讀

摘要:此時產(chǎn)生了閉包。導致,函數(shù)的活動對象沒有被銷毀。是不是跟你想的不一樣其實,這個例子重點就在函數(shù)上,這個函數(shù)的第一個參數(shù)接受一個函數(shù)作為回調(diào)函數(shù),這個回調(diào)函數(shù)并不會立即執(zhí)行,它會在當前代碼執(zhí)行完,并在給定的時間后執(zhí)行。

上一節(jié)說了執(zhí)行上下文,這節(jié)咱們就乘勝追擊來搞搞閉包!頭疼的東西讓你不再頭疼!

一、函數(shù)也是引用類型的。
function f(){ console.log("not change") };

var ff = f;
 
function f(){ console.log("changed") };

ff();

//"changed"
//ff 保存著函數(shù) f 的引用,改變f 的值, ff也變了

//來個對比,估計你就明白了。
var f = "not change";

var ff = f;

f = "changed";

console.log(ff);

//"not change"
//ff 保存著跟 f 一樣的值,改變f 的值, ff 不會變

其實,就是引用類型 和 基本類型的 區(qū)別。


二、函數(shù)創(chuàng)建一個參數(shù),就相當于在其內(nèi)部聲明了該變量
function f(arg){
    console.log(arg)
}

f();

//undefined

function f(arg){
    arg = 5;
    console.log(arg);
}
f();

//5


三、參數(shù)傳遞,就相當于變量復制(值的傳遞)

基本類型時,變量保存的是數(shù)據(jù),引用類型時,變量保存的是內(nèi)存地址。參數(shù)傳遞,就是把變量保存的值 復制給 參數(shù)。

var o = { a: 5 };

function f(arg){
    arg.a = 6;
}

f(o);

console.log(o.a);
//6


四、垃圾收集機制

JavaScript 具有自動垃圾收集機制,執(zhí)行環(huán)境會負責管理代碼執(zhí)行過程中使用的內(nèi)存。函數(shù)中,正常的局部變量和函數(shù)聲明只在函數(shù)執(zhí)行的過程中存在,當函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后,就會釋放它們所占的內(nèi)存(銷毀變量和函數(shù))。

而js 中 主要有兩種收集方式:

標記清除(常見) //給變量標記為“進入環(huán)境” 和 “離開環(huán)境”,回收標記為“離開環(huán)境”的變量。

引用計數(shù) // 一個引用類型值,被賦值給一個變量,引用次數(shù)加1,通過變量取得引用類型值,則減1,回收為次數(shù)為0 的引用類型值。

知道個大概情況就可以了,《JavaScript高級程序設計 第三版》 4.3節(jié) 有詳解,有興趣,可以看下。.


五、作用域

之前說過,JavaScript中的作用域無非就是兩種:全局作用域局部作用域。
根據(jù)作用域鏈的特性,我們知道,作用域鏈是單向的。也就是說,在函數(shù)內(nèi)部,可以直接訪問函數(shù)外部和全局變量,函數(shù)。但是,反過來,函數(shù)外部和全局,是訪問不了函數(shù)內(nèi)的變量,函數(shù)的。

function testA(){
    var a = 666;
}
console.log(a);

//報錯,a is not defined

var b = 566;
function testB(){
    console.log(b);
}

//566

但是,有時候,我們需要在函數(shù)外部 訪問函數(shù)內(nèi)部的變量,函數(shù)。一般情況下,我們是辦不到的,這時,我們就需要閉包來實現(xiàn)了。


六、開始閉包!
function fa(){
    var va = "this is fa";

    function fb(){
        console.log(va);
    }
    
    return fb;
}

var fc = fa();
fc();

//"this is fa"

想要讀取fa 函數(shù)內(nèi)的變量 va,我們在內(nèi)部定義了一個函數(shù) fb,但是不執(zhí)行它,把它返回給外部,用 變量fc接受。此時,在外部再執(zhí)行fc,就讀取了fa 函數(shù)內(nèi)的變量 va。


七、閉包的概念

其實,簡單點說,就是在 A 函數(shù)內(nèi)部,存在 B 函數(shù), B函數(shù) 在 A 函數(shù) 執(zhí)行完畢后再執(zhí)行。B執(zhí)行時,訪問了已經(jīng)執(zhí)行完畢的 A函數(shù)內(nèi)部的變量和函數(shù)。

由此可知:閉包是函數(shù)A的執(zhí)行環(huán)境 以及 執(zhí)行環(huán)境中的函數(shù) B組合而構(gòu)成的。

上篇文章中說過,變量等 都儲存在 其所在執(zhí)行環(huán)境的活動對象中,所以說是 函數(shù)A 的執(zhí)行環(huán)境。

當 函數(shù)A執(zhí)行完畢后,函數(shù)B再執(zhí)行,B的作用域中就保留著 函數(shù)A 的活動對象,因此B中可以訪問 A中的 變量,函數(shù),arguments對象。此時產(chǎn)生了閉包。大部分書中,都把 函數(shù)B 稱為閉包,而在谷歌瀏覽器中,把 A函數(shù)稱為閉包。


八、閉包的本質(zhì)

之前說過,當函數(shù)執(zhí)行完畢后,局部活動對象就會被銷毀。其中保存的變量,函數(shù)都會被銷毀。內(nèi)存中僅保存全局作用域(全局執(zhí)行環(huán)境的變量對象)。但是,閉包的情況就不同了。

以上面的例子來說,函數(shù)fb 和其所在的環(huán)境 函數(shù)fa,就組成了閉包。函數(shù)fa執(zhí)行完畢后,按道理說, 函數(shù)fa 執(zhí)行環(huán)境中的 活動對象就應該被銷毀了。但是,因為 函數(shù)fa 執(zhí)行時,其中的 函數(shù)fb 被 返回,被 變量fc 引用著。導致,函數(shù)fa 的活動對象沒有被銷毀。而在其后 fc() 執(zhí)行,就是 函數(shù)fb 執(zhí)行時,構(gòu)建的作用域中保存著 函數(shù)fa 的活動對象,因此,函數(shù)fb 中 可以通過作用域鏈訪問 函數(shù)fa 中的變量。

我已經(jīng)盡力地說明白了。就看各位的了。哈哈!其實,簡單的說:就是fa函數(shù)執(zhí)行完畢了,其內(nèi)部的 fb函數(shù)沒有執(zhí)行,并返回fb的引用,當fb再次執(zhí)行時,fb的作用域中保留著 fa函數(shù)的活動對象。

再來個有趣經(jīng)典的例子:

for (var i=1; i<=5; i++) {
    setTimeout(function(){
        console.log(i);
    },i*1000);
}

//每隔一秒輸出一個6,共5個。

是不是跟你想的不一樣?其實,這個例子重點就在setTimeout函數(shù)上,這個函數(shù)的第一個參數(shù)接受一個函數(shù)作為回調(diào)函數(shù),這個回調(diào)函數(shù)并不會立即執(zhí)行,它會在當前代碼執(zhí)行完,并在給定的時間后執(zhí)行。這樣就導致了上面情況的發(fā)生。

可以下面對這個例子進行變形,可以有助于你的理解把:

var i = 1;
while(i <= 5){
    setTimeout(function(){
        console.log(i);
    },i*1000)
     
    i = i+1;
}

正因為,setTimeout里的第一個函數(shù)不會立即執(zhí)行,當這段代碼執(zhí)行完之后,i 已經(jīng) 被賦值為6了(等于5時,進入循環(huán),最后又加了1),所以 這時再執(zhí)行setTimeout 的回調(diào)函數(shù),讀取 i 的值,回調(diào)函數(shù)作用域內(nèi)沒有i,向上讀取,上面作用域內(nèi)i的值就是6了。但是 i * 1000,是立即執(zhí)行的,所以,每次讀的 i 值 都是對的。

這時候,就需要利用閉包來保存每個循環(huán)時, i 不同的值。

function makeClosures(i){     //這里就和 內(nèi)部的匿名函數(shù)構(gòu)成閉包了
    var i = i;    //這步是不需要的,為了讓看客們看的輕松點
    return function(){
        console.log(i);     //匿名沒有執(zhí)行,它可以訪問i 的值,保存著這個i 的值。
    }
}

for (var i=1; i<=5; i++) {
    setTimeout(makeClosures(i),i*1000);  
    
    //這里簡單說下,這里makeClosures(i), 是函數(shù)執(zhí)行,并不是傳參,不是一個概念
    //每次循環(huán)時,都執(zhí)行了makeClosures函數(shù),都返回了一個沒有被執(zhí)行的匿名函數(shù)
    //(這里就是返回了5個匿名函數(shù)),每個匿名函數(shù)都是一個局部作用域,保存著每次傳進來的i值
    //因此,每個匿名函數(shù)執(zhí)行時,讀取`i`值,都是自己作用域內(nèi)保存的值,是不一樣的。所以,就得到了想要的結(jié)果
}

//1
//2
//3
//4
//5

閉包的關鍵就在,外部的函數(shù)執(zhí)行完畢后,內(nèi)部的函數(shù)再執(zhí)行,并訪問了外部函數(shù)內(nèi)的變量。

你可能在別處,或者自己想到了下面這種解法:

for (var i=1; i<=5; i++) {
    (function(i){
        setTimeout(function(){
            console.log(i);
        },i*1000);
    })(i);
}

如果你一直把這個當做閉包,那你可能看到的是不同的閉包定義吧(犀牛書和高程對閉包的定義不同)。嚴格來說,這不是閉包,這是利用了立即執(zhí)行函數(shù)函數(shù)作用域 來解決的。

做下變形,你再看看:

for (var i=1; i<=5; i++) {
    function f(i){
        setTimeout(function(){
            console.log(i);
        },i*1000);
    };
    
    f(i);
}

這樣看就很明顯了吧,主要是利用了函數(shù)作用域,而使用立即執(zhí)行函數(shù),是為了簡化步驟。

總結(jié):判斷是不是閉包,我總結(jié)了要滿足以下三點:

兩個函數(shù)。有內(nèi)函數(shù) 和 外函數(shù)。

外函數(shù)執(zhí)行完畢后,內(nèi)函數(shù) 還沒有執(zhí)行。

當內(nèi)函數(shù)執(zhí)行時(通過外部引用或者返回內(nèi)函數(shù)),訪問了 外函數(shù)內(nèi)部的 變量,函數(shù)等(說是訪問,其實內(nèi)函數(shù)保存著外函數(shù)的活動對象,因此,arguments對象也可以訪問到)。




附錄:

其實這道題,知道ES6let 關鍵詞,估計也想到了另一個解法:

for (let i=1; i<=5; i++) {   //這里的關鍵就是使用的let 關鍵詞,來形成塊級作用域
    setTimeout(function(){
        console.log(i);
    },i*1000);
}

我不知道,大家有沒有疑惑啊,為啥使用了塊級作用域就可以了呢。反正我當初就糾結(jié)了半天。

11月 2日修正:

這個答案的關鍵就在于 塊級作用域的規(guī)則了。它讓let 聲明的變量只在{}內(nèi)有效,外部是訪問不了的。

做下變形:

for (var i=1; i<=5; i++) {
    let j = i;
    setTimeout(function(){
        console.log(j);
    },j*1000);
}

其實,for 循環(huán)時,每次都會用let 或者 var 創(chuàng)建一個新變量,并以之前迭代中同名變量的值將其初始化。而這里正因為使用let,導致每次循環(huán)都會創(chuàng)建一個新的塊級作用域,這樣,雖然setTimeout 中的匿名函數(shù)內(nèi)沒有 i 值,但它向上作用域讀取i 值,就讀到了塊級作用域內(nèi) i 的值。

上面用立即執(zhí)行函數(shù)模擬塊級作用域,就是這個道理啦!

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