Explication détaillée du concept de fermeture en JS (avec exemples)

La fermeture est une difficulté et une caractéristique du langage Javascript. De nombreuses applications avancées reposent sur la fermeture.

1. Portée des variables

Pour comprendre les fermetures, vous devez d'abord comprendre la portée des variables spéciales de Javascript.

La portée des variables n'est rien de plus que deux types : les variables globales et les variables locales.

La particularité du langage Javascript est que les variables globales peuvent être lues directement à l'intérieur de la fonction.

　var n=999;
　　function f1(){
　　　　alert(n);
　　}
　　f1(); // 999

D'un autre côté, les variables locales au sein d'une fonction ne peuvent pas être lues en dehors de la fonction.

function f1(){
　　　　var n=999;
　　}
　　alert(n); // error

Il y a quelque chose à noter ici Lorsque vous déclarez des variables à l'intérieur d'une fonction, vous devez utiliser la commande var. Si vous ne l'utilisez pas, vous déclarez en fait une variable globale !

function f1(){
　　　　n=999;
　　}
　　f1();
　　alert(n); // 999

2. Comment lire des variables locales de l'extérieur

Pour diverses raisons, nous avons parfois besoin d'obtenir des variables locales dans une fonction. Cependant, comme mentionné précédemment, cela n’est pas possible dans des circonstances normales et ne peut être réalisé que grâce à des solutions de contournement.

C'est-à-dire définir une fonction à l'intérieur de la fonction.

function f1(){
　　　　n=999;
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n); // 999
　　　　}
　　}

Dans le code ci-dessus, la fonction f2 est incluse dans la fonction f1. À ce stade, toutes les variables locales à l'intérieur de f1 sont visibles par f2. Mais l’inverse ne fonctionne pas. Les variables locales à l’intérieur de f2 sont invisibles pour f1. Il s'agit de la structure unique "chain scope" du langage Javascript

L'objet enfant recherchera les variables de tous les objets parents niveau par niveau. Par conséquent, toutes les variables de l’objet parent sont visibles par l’objet enfant, mais l’inverse n’est pas vrai.

Puisque f2 peut lire les variables locales dans f1, alors tant que f2 est utilisé comme valeur de retour, ne pouvons-nous pas lire ses variables internes en dehors de f1 ?

　function f1(){
　　　　n=999;
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}
　　　　return f2;
　　}
　　var result=f1();
　　result(); // 999

3. Le concept de fermeture

La fonction f2 dans le code de la section précédente est une fermeture.

La définition de « clôture » dans diverses littératures professionnelles est très abstraite et difficile à comprendre. Je crois comprendre qu'une fermeture est une fonction qui peut lire les variables internes d'autres fonctions.

Étant donné que dans le langage Javascript, seules les sous-fonctions à l'intérieur de la fonction peuvent lire les variables locales, les fermetures peuvent être simplement comprises comme des « fonctions définies à l'intérieur d'une fonction ».

Ainsi, par essence, la fermeture est un pont reliant l’intérieur de la fonction à l’extérieur de la fonction.

4. Utilisations des fermetures

Les fermetures peuvent être utilisées dans de nombreux endroits. Ses plus grandes utilisations sont au nombre de deux. L'une consiste à lire les variables à l'intérieur de la fonction comme mentionné précédemment, et l'autre consiste à conserver les valeurs de ces variables en mémoire.

Comment comprendre cette phrase ? Veuillez regarder le code ci-dessous.

function f1(){
　　　　var n=999;
　　　　nAdd=function(){n+=1}
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}
　　　　return f2;
　　}
　　var result=f1();
　　result(); // 999
　　nAdd();
　　result(); // 1000

Dans ce code, le résultat est en fait la fonction de fermeture f2. Il a été exécuté deux fois, la première fois, la valeur était de 999, la deuxième fois, la valeur était de 1 000. Cela prouve que la variable locale n dans la fonction f1 est toujours stockée en mémoire et n'est pas automatiquement effacée après l'appel de f1.

Pourquoi cela se produit-il ? La raison en est que f1 est la fonction parent de f2 et que f2 est affecté à une variable globale, ce qui fait que f2 est toujours en mémoire, et l'existence de f2 dépend de f1, donc f1 est toujours en mémoire et ne sera pas supprimé. une fois l'appel terminé, recyclé par le mécanisme de récupération de place (garbage collection).

Une autre chose à noter dans ce code est la ligne "nAdd=function(){n+=1}". Tout d'abord, le mot-clé var n'est pas utilisé avant nAdd, donc nAdd est plutôt une variable globale. que les variables locales. Deuxièmement, la valeur de nAdd est une fonction anonyme, et cette

fonction anonyme elle-même est également une fermeture, donc nAdd est équivalent à un setter, qui peut opérer sur des variables locales à l'intérieur de la fonction en dehors de la fonction.

5. Points à noter lors de l'utilisation des fermetures

1) Étant donné que les fermetures entraîneront le stockage des variables de la fonction en mémoire, la consommation de mémoire est très élevé Grand, les fermetures ne peuvent donc pas être utilisées de manière abusive, sinon cela entraînerait des problèmes de performances sur la page Web et pourrait provoquer des fuites de mémoire dans IE. La solution consiste à supprimer toutes les variables locales inutilisées avant de quitter la fonction.

2) La fermeture modifiera la valeur de la variable à l'intérieur de la fonction parent en dehors de la fonction parent. Par conséquent, si vous utilisez la fonction parent comme objet, la fermeture comme méthode publique et les variables internes comme valeur privée, vous devez faire attention à ne pas modifier librement la valeur de la variable à l'intérieur de la fonction parent.

6. Questions à réfléchir

Si vous pouvez comprendre les résultats du code suivant, vous devez comprendre le mécanisme de fonctionnement de la fermeture.

var name = "The Window";   
　　var object = {   
　　　　name : "My Object",   
　　　　getNameFunc : function(){   
　　　　　　return function(){   
　　　　　　　　return this.name;   
　　　　　};   
　　　　}   
};   
alert(object.getNameFunc()());//The Window

Exemple de fermeture JS :

function outerFun()
 {
  var a=0;
  function innerFun()
  {
   a++;
   alert(a);
  }    
 }
innerFun()

Le code ci-dessus est erroné. La portée de innerFun() est à l'intérieur de externalFun(), et il est faux de l'appeler en dehors de externalFun().

est remplacé par ce qui suit, qui est une fermeture :

function outerFun()
{
 var a=0;
 function innerFun()
 {
  a++;
  alert(a);
 }
 return innerFun;  //注意这里
}
var obj=outerFun();
obj();  //结果为1
obj();  //结果为2
var obj2=outerFun();
obj2();  //结果为1
obj2();  //结果为2

Qu'est-ce qu'une fermeture :

Une fonction interne est créée lorsqu'elle est référencée en dehors de la portée dans laquelle elle est définie . Pour la fermeture de la fonction interne, si la fonction interne fait référence à des variables situées dans la fonction externe, ces variables ne seront pas libérées en mémoire après l'appel de la fonction externe, car la fermeture les nécessite

Exemple. :

function outerFun()
{
 var a =0;
 alert(a);  
}
var a=4;
outerFun();
alert(a);

Le résultat est 0,4 Parce que le mot-clé var est utilisé à l'intérieur de la fonction pour maintenir la portée d'un inside outFun().

Regardez à nouveau le code suivant. :

function outerFun()
{
 //没有var 
 a =0;
 alert(a);  
}
var a=4;
outerFun();
alert(a);

Le résultat est 0,0 ce qui est vraiment étrange, pourquoi ?

作用域链是描述一种路径的术语,沿着该路径可以确定变量的值 .当执行a=0时,因为没有使用var关键字,因此赋值操作会沿着作用域链到var a=4;  并改变其值.

如果你对javascript闭包还不是很理解，那么请看下面转载的文章：

一、什么是闭包？

官方”的解释是：闭包是一个拥有许多变量和绑定了这些变量的环境的表达式（通常是一个函数），因而这些变量也是该表达式的一部分。
相信很少有人能直接看懂这句话，因为他描述的太学术。其实这句话通俗的来说就是：JavaScript中所有的function都是一个闭包。不过一般来说，嵌套的function所产生的闭包更为强大，也是大部分时候我们所谓的“闭包”。看下面这段代码：

function a() { 
  var i = 0; 
  function b() { alert(++i);  } 
  return b;
}
var c = a();
c();

这段代码有两个特点：

1、函数b嵌套在函数a内部；

2、函数a返回函数b。

引用关系如图：

　这样在执行完var c=a()后，变量c实际上是指向了函数b，再执行c()后就会弹出一个窗口显示i的值(第一次为1)。这段代码其实就创建了一个闭包，为什么？因为函数a外的变量c引用了函数a内的函数b，就是说：

　　当函数a的内部函数b被函数a外的一个变量引用的时候，就创建了一个闭包。

　　让我们说的更透彻一些。所谓“闭包”，就是在构造函数体内定义另外的函数作为目标对象的方法函数，而这个对象的方法函数反过来引用外层函数体中的临时变量。这使得只要目标 对象在生存期内始终能保持其方法，就能间接保持原构造函数体当时用到的临时变量值。尽管最开始的构造函数调用已经结束，临时变量的名称也都消失了，但在目 标对象的方法内却始终能引用到该变量的值，而且该值只能通这种方法来访问。即使再次调用相同的构造函数，但只会生成新对象和方法，新的临时变量只是对应新 的值，和上次那次调用的是各自独立的。

二、闭包有什么作用？

　　简而言之，闭包的作用就是在a执行完并返回后，闭包使得Javascript的垃圾回收机制GC不会收回a所占用的资源，因为a的内部函数b的执行需要依赖a中的变量。这是对闭包作用的非常直白的描述，不专业也不严谨，但大概意思就是这样，理解闭包需要循序渐进的过程。

在上面的例子中，由于闭包的存在使得函数a返回后，a中的i始终存在，这样每次执行c()，i都是自加1后alert出i的值。

　　那 么我们来想象另一种情况，如果a返回的不是函数b，情况就完全不同了。因为a执行完后，b没有被返回给a的外界，只是被a所引用，而此时a也只会被b引 用，因此函数a和b互相引用但又不被外界打扰(被外界引用)，函数a和b就会被GC回收。(关于Javascript的垃圾回收机制将在后面详细介绍)

三、闭包内的微观世界

　　如果要更加深入的了解闭包以及函数a和嵌套函数b的关系，我们需要引入另外几个概念：函数的执行环境(excution context)、活动对象(call object)、作用域(scope)、作用域链(scope chain)。以函数a从定义到执行的过程为例阐述这几个概念。

当定义函数a的时候，js解释器会将函数a的作用域链(scope chain)设置为定义a时a所在的“环境”，如果a是一个全局函数，则scope chain中只有window对象。当执行函数a的时候，a会进入相应的执行环境(excution context)。在创建执行环境的过程中，首先会为a添加一个scope属性，即a的作用域，其值就为第1步中的scope chain。即a.scope=a的作用域链。然后执行环境会创建一个活动对象(call object)。活动对象也是一个拥有属性的对象，但它不具有原型而且不能通过JavaScript代码直接访问。创建完活动对象后，把活动对象添加到a的作用域链的最顶端。此时a的作用域链包含了两个对象：a的活动对象和window对象。下一步是在活动对象上添加一个arguments属性，它保存着调用函数a时所传递的参数。最后把所有函数a的形参和内部的函数b的引用也添加到a的活动对象上。在这一步中，完成了函数b的的定义，因此如同第3步，函数b的作用域链被设置为b所被定义的环境，即a的作用域。

到此，整个函数a从定义到执行的步骤就完成了。此时a返回函数b的引用给c，又函数b的作用域链包含了对函数a的活动对象的引用，也就是说b可以访问到a中定义的所有变量和函数。函数b被c引用，函数b又依赖函数a，因此函数a在返回后不会被GC回收。

当函数b执行的时候亦会像以上步骤一样。因此，执行时b的作用域链包含了3个对象：b的活动对象、a的活动对象和window对象，如下图所示：

如图所示，当在函数b中访问一个变量的时候，搜索顺序是：

先搜索自身的活动对象，如果存在则返回，如果不存在将继续搜索函数a的活动对象，依次查找，直到找到为止。如果函数b存在prototype原型对象，则在查找完自身的活动对象后先查找自身的原型对象，再继续查找。这就是Javascript中的变量查找机制。如果整个作用域链上都无法找到，则返回undefined。

小结，本段中提到了两个重要的词语：函数的定义与执行。文中提到函数的作用域是在定义函数时候就已经确定，而不是在执行的时候确定（参看步骤1和3）。用一段代码来说明这个问题：

function f(x) { 
   var g = function () { return x; }
    return g;
}
var h = f(1);
alert(h());

这段代码中变量h指向了f中的那个匿名函数(由g返回)。

假设函数h的作用域是在执行alert(h())确定的，那么此时h的作用域链是：h的活动对象->alert的活动对象->window对象。假设函数h的作用域是在定义时确定的，就是说h指向的那个匿名函数在定义的时候就已经确定了作用域。那么在执行的时候，h的作用域链为：h的活动对象->f的活动对象->window对象。

如果第一种假设成立，那输出值就是undefined；如果第二种假设成立，输出值则为1。

运行结果证明了第2个假设是正确的，说明函数的作用域确实是在定义这个函数的时候就已经确定了。

四、闭包的应用场景
保护函数内的变量安全。以最开始的例子为例，函数a中i只有函数b才能访问，而无法通过其他途径访问到，因此保护了i的安全性。

在内存中维持一个变量。依然如前例，由于闭包，函数a中i的一直存在于内存中，因此每次执行c()，都会给i自加1。通过保护变量的安全实现JS私有属性和私有方法（不能被外部访问）
私有属性和方法在Constructor外是无法被访问的

function Constructor(...) {  
  var that = this;  
  var membername = value; 
  function membername(...) {...}
}

以上3点是闭包最基本的应用场景，很多经典案例都源于此。

五、Javascript的垃圾回收机制

在Javascript中，如果一个对象不再被引用，那么这个对象就会被GC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。因为函数a被b引用，b又被a外的c引用，这就是为什么函数a执行后不会被回收的原因

六、结语

理解JavaScript的闭包是迈向高级JS程序员的必经之路，理解了其解释和运行机制才能写出更为安全和优雅的代码。

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