关于JavaScript闭包的应用

什么是闭包(Closure)

简单讲，闭包就是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。

MDN 上面这么说：闭包是一种特殊的对象。它由两部分构成：函数，以及创建该函数的环境。环境由闭包创建时在作用域中的任何局部变量组成。

但是，网上找了好多资料，它们对闭包的定义也各有各样，搞得我也不知道怎么去定义闭包了，所以干脆不去定义了，意会吧。

道可道，非常道;名可名，非常名。

产生一个闭包

创建闭包最常见方式，就是在一个函数内部创建另一个函数。下面例子中的 closure 就是一个闭包：

1. function func(){ 
2.   var a = 1,b = 2; 
3.    
4.   function closure(){ 
5.     return a+b; 
6.   } 
7.   return closure; 
8. }  

闭包的作用域链包含着它自己的作用域，以及包含它的函数的作用域和全局作用域。

闭包的注意事项

通常，函数的作用域及其所有变量都会在函数执行结束后被销毁。但是，在创建了一个闭包以后，这个函数的作用域就会一直保存到闭包不存在为止。

1. function makeAdder(x) { 
2.   return function(y) { 
3.     return x + y; 
4.   }; 
5. } 
6.  
7. var add5 = makeAdder(5); 
8. var add10 = makeAdder(10); 
9.  
10. console.log(add5(2));  // 7 
11. console.log(add10(2)); // 12 
12.  
13. // 释放对闭包的引用 
14. add5 = null; 
15. add10 = null;  

add5 和 add10 都是闭包。它们共享相同的函数定义，但是保存了不同的环境。在 add5 的环境中，x 为 5。而在 add10 中，x 则为 10。最后通过 null 释放了 add5 和 add10 对闭包的引用。

在javascript中，如果一个对象不再被引用，那么这个对象就会被垃圾回收机制回收;

如果两个对象互相引用，而不再被第3者所引用，那么这两个互相引用的对象也会被回收。

闭包只能取得包含函数中任何变量的最后一个值，这是因为闭包所保存的是整个变量对象，而不是某个特殊的变量。

1. function test(){ 
2.   var arr = []; 
3.   for(var i = 0;i < 10;i++){ 
4.     arr[i] = function(){ 
5.       return i; 
6.     }; 
7.   } 
8.   for(var a = 0;a < 10;a++){ 
9.     console.log(arr[a]()); 
10.   } 
11. } 
12. test(); // 连续打印 10 个 10  

对于上面的情况，如果我们改变代码如下：

1. function test(){ 
2.   var arr = []; 
3.   for(let i = 0;i < 10;i++){  // 仅在这里作出了改动 
4.     arr[i] = function(){ 
5.       return i; 
6.     }; 
7.   } 
8.   for(var a = 0;a < 10;a++){ 
9.     console.log(arr[a]()); 
10.   } 
11. } 
12. test(); // 打印 0 到 9  

对于上面两种代码的解释，请看我在 segmentfault 上面的提问：链接

闭包中的 this 对象

1. var name = "The Window"; 
2.  
3. var obj = { 
4.   name: "My Object", 
5.    
6.   getName: function(){ 
7.     return function(){ 
8.       return this.name; 
9.     }; 
10.   } 
11. }; 
12.  
13. console.log(obj.getName()());  // The Window  

obj.getName()()实际上是在全局作用域中调用了匿名函数，this指向了window。这里要理解函数名与函数功能(或者称函数值)是分割开的，不要认为函数在哪里，其内部的this就指向哪里。匿名函数的执行环境具有全局性，因此其
this 对象通常指向 window。

1. var name = "The Window"; 
2.  
3. var obj = { 
4.   name: "My Object", 
5.    
6.   getName: function(){ 
7.     var that = this; 
8.     return function(){ 
9.       return that.name; 
10.     }; 
11.   } 
12. }; 
13.  
14. console.log(obj.getName()());  // My Object  

闭包的应用

应用闭包的主要场合是：设计私有的方法和变量。

任何在函数中定义的变量，都可以认为是私有变量，因为不能在函数外部访问这些变量。私有变量包括函数的参数、局部变量和函数内定义的其他函数。

把有权访问私有变量的公有方法称为特权方法(privileged method)。

1. function Animal(){ 
2.    
3.   // 私有变量 
4.   var series = "哺乳动物"; 
5.   function run(){ 
6.     console.log("Run!!!"); 
7.   } 
8.    
9.   // 特权方法 
10.   this.getSeries = function(){ 
11.     return series; 
12.   }; 
13. }  

模块模式(The Module Pattern)：为单例创建私有变量和方法。

单例(singleton)：指的是只有一个实例的对象。JavaScript 一般以对象字面量的方式来创建一个单例对象。

1. var singleton = { 
2.   name: "percy", 
3.   speak:function(){ 
4.     console.log("speaking!!!"); 
5.   }, 
6.   getName: function(){ 
7.     return this.name; 
8.   } 
9. };  

上面是普通模式创建的单例，下面使用模块模式创建单例：

1. var singleton = (function(){ 
2.    
3.   // 私有变量 
4.   var age = 22; 
5.   var speak = function(){ 
6.     console.log("speaking!!!"); 
7.   }; 
8.    
9.   // 特权（或公有）属性和方法 
10.   return { 
11.     name: "percy", 
12.     getAge: function(){ 
13.       return age; 
14.     } 
15.   }; 
16. })();  

匿名函数最大的用途是创建闭包，并且还可以构建命名空间，以减少全局变量的使用。从而使用闭包模块化代码，减少全局变量的污染。

1. var objEvent = objEvent || {}; 
2. (function(){  
3.     var addEvent = function(){  
4.       // some code 
5.     }; 
6.     function removeEvent(){ 
7.       // some code 
8.     } 
9.  
10.     objEvent.addEvent = addEvent; 
11.     objEvent.removeEvent = removeEvent; 
12. })();  

在这段代码中函数 addEvent 和 removeEvent 都是局部变量，但我们可以通过全局变量 objEvent 使用它，这就大大减少了全局变量的使用，增强了网页的安全性。

一个闭包计数器

1. var countNumber = (function(){ 
2.   var num = 0; 
3.   return function(){ 
4.     return ++num; 
5.   }; 
6. })();  

闭包的缺陷

• 闭包的缺点就是常驻内存会增大内存使用量，并且使用不当很容易造成内存泄露。
• 如果不是因为某些特殊任务而需要闭包，在没有必要的情况下，在其它函数中创建函数是不明智的，因为闭包对脚本性能具有负面影响，包括处理速度和内存消耗。

最后再来一些有关闭包的面试题

下面代码中，标记 ? 的地方输出分别是什么?

1. function fun(n,o){ 
2.   console.log(o); 
3.   return { 
4.     fun: function(m){ 
5.       return fun(m,n); 
6.     } 
7.   }; 
8. } 
9.  
10. var a = fun(0);  // ? 
11. a.fun(1);        // ?         
12. a.fun(2);        // ? 
13. a.fun(3);        // ? 
14.  
15. var b = fun(0).fun(1).fun(2).fun(3);  // ? 
16.  
17. var c = fun(0).fun(1);  // ? 
18. c.fun(2);        // ? 
19. c.fun(3);        // ?  

1. undefined 
2. 0 
3. 0 
4. 0 
5. undefined, 0, 1, 2 
6. undefined, 0 
7. 1 
8. 1  

参考资料

作者：percy507

来源：51CTO