javascript闭包

binaryTree 发布于2019-08-22 18:04 / 802人阅读

摘要：闭包的定义闭包是函数和声明该函数的词法作用域的组合。上面的和都是闭包。然而在一个闭包内对变量的修改，不会影响到另一个闭包中的变量。原因是赋值给的是闭包。由于循环在事件触发之前早已执行完毕，变量被三个闭包共享已经变成了。

闭包的定义：

闭包是函数和声明该函数的词法作用域的组合。

先看如下例子：

function makeFn(){
    var name = "Mirror";
    function showName(){
        alert(name)
    }
    
    return showName;
}

var myFn = makeFn();
myFn();  // "Mirror"

javascript 中的函数会形成闭包。闭包是由函数以及创建该函数的词法环境组合组成。这个环境包含了这个闭包创建时所能访问的所有局部变量。在以上的例子中，myFn是执行makeFn时创建的showName函数实例的引用，而showName实例仍可访问其词法作用域中的变量，既可以访问到name。由此，当myFn 被调用时，name仍可被访问。

再看一个更有意思的例子：

function makeAdder(x){
    return function( y ){
        return x + y 
    }
}

var add5 = makeAdder( 5 );    
var add10 = makeAdder( 10 );
console.log( add5(2) )  // 7 
console.log( add10(2) )   // 12

以上示例中，我们定义了makeAdder(x) 函数，它接收一个参数x ，并返回一个新的函数。返回的函数接受一个参数y，并返回 x+y的值。

本质上讲，makeAdder 是一个工厂函数 -- 它创建了将指定的值和它的参数相加求和的函数。上面的add5和add10都是闭包。它们共享相同的函数定义，但是保存了不同的词法环境。在add5的环境中，x为5，而在add10中，x则是10。

实用的闭包：

闭包允许将函数与其所操作的某些数据（环境）关联起来。这显然类似于面向对象编程。在面向对象编程中，对象允许我们将某些数据（对象的属性）与一个或者多个方法相关联。

通常，使用只有一个方法的对象的地方都可以使用闭包。

假如，我们想在页面上添加一些可以调整字号的按钮。一种方法是以像素为单位指定 body 元素的 font-size，然后通过相对的 em 单位设置页面中其它元素（例如header）的字号：

用闭包模拟私有方法：

私有方法不仅仅有利于限制对代码的访问，还提供了管理全局命名空间的强大能力，避免非核心的方法弄乱了代码的公共接口部分。

var Counter = ( function(){
    var privateCounter = 0;
    function changeBy(val){
        privateCounter += val
    };
    
    return {
        add:function(){
            changeBy(1);
            return privateCounter;
        },
        decrease:function(){
            changeBy(-1);
            return privateCounter;
        },
        value:function(){
            return privateCounter;
        }
    }
    
})()

以上示例中我们只创建了一个词法环境，为三个函数所共享：Counter.add、 Counter.decrease 和Counter.value

该共享环境创建一个立即执行的匿名函数体内。这个环境中包含两个私有项：privateCounter的变量和changeBy的函数。这两项都无法在这个匿名函数外直接访问。必须通过匿名函数返回的三个公共函数访问。

这三个公共函数是共享同一个环境的闭包。多亏javascript的词法作用域，它们都可以访问privateCounter变量和changeBy函数。

应该注意到我们定义了一个匿名函数，用来创建计算器。立即执行函数将他的值赋给了变量Counter。我们也可以将这个函数存储在另一个变量makeCounter中，并用它来创建多个计数器。

var makeCounter = function(){
    var privateCounter = 0;
    var changeBy = function(val){
        privateCounter += val
    };
    return {
        add:function(){
            changeBy(1)
            return privateCounter
        },
        decrease:function(){
             changeBy(-1)
             return privateCounter
        },
        value:function(){
            return privateCounter
        }
    }
}


var Counter1 = makeCounter();
var Counter2 = makeCounter();
Counter1.add() // 1
Counter2.decrease() // -1

两个计数器Counter1和Counter2都引用自己词法作用域内的变量privateCounter。每次调用其中一个计数器时，通过改变这个变量的值，会改变这个闭包的词法环境。然而在一个闭包内对变量的修改，不会影响到另一个闭包中的变量。

以这种方式使用闭包，提供了许多面向对象编程相关的好处——特别是数据隐藏和封装。

在循环中创建闭包：一个常见的错误

在ECMAScript2015引入let关键字以前，在循环中有一个常见的闭包创建问题。如下：

运行以上代码，会发现没有达到想要的结果。无论点击哪个按钮，弹窗提示的都是第3个按钮。

原因是赋值给onclick的是闭包。三个闭包在循环中被创建，但是他们共享同一个词法作用域，在这个作用域中存在一个变量i。当onclick的回调执行时，i的值被决定。由于循环在事件触发之前早已执行完毕，变量i（被三个闭包共享）已经变成了"3"。

解决这个问题的一种方案是使用跟多的闭包:特别是使用前面所述的函数工厂：

这段代码可以如我们所期望的那样工作。所有的回调不再共享同一个环境，clickCallback函数为每一个回调创建一个新的词法环境。在这些环境中。x指向循环中的i。

另一种方法实现了匿名闭包：

避免使用过多的闭包，可以用let关键词：

这个例子使用的是let而不是var,因此每个闭包都绑定了块作用域的变量，这意味着不再需要额外的闭包。

性能考量

如果不是某些特定的任务需要使用闭包，在其他函数中创建函数是不明智的，因为闭包在处理速度和内存消耗方面对脚本性能具有负面影响。

例如，在创建新的对象或者类时，方法通常应该关联于对象的原型，而不是定义到对象的构造器中。原因是这将导致每次构造器被调用时，方法都会被重新赋值一次（也就是，每个对象的创建）。

考虑一下示例：

function MyObject( name , message ){
    this.name = name;
    this.message = message.toString();
    this.getName = function(){
        return this.name;
    };
    this.getMessage = function(){
        return this.message
    };
}

上面的代码并未利用到闭包的好处，可以修改成如下：

function MyObject(name, message) {
  this.name = name.toString();
  this.message = message.toString();
}
MyObject.prototype = {
  getName: function() {
    return this.name;
  },
  getMessage: function() {
    return this.message;
  }
};

不建议重新定义原型。可改成如下例子：

function MyObject(name, message) {
  this.name = name.toString();
  this.message = message.toString();
}
MyObject.prototype.getName = function() {
  return this.name;
};
MyObject.prototype.getMessage = function() {
  return this.message;
};

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