関数 a() {
var i = 0;
関数 b() { アラート (i) }
戻り 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:
図に示すように、関数 b の変数にアクセスするときの検索順序は次のとおりです。
まず、自身のアクティブなオブジェクトを検索し、存在しない場合は戻り、アクティブなオブジェクトの検索を続けます。関数 a のオブジェクトを検索し、見つかるまで順番に検索します。
関数 b にプロトタイプのプロトタイプ オブジェクトがある場合、関数 b は、自身のアクティブ オブジェクトを検索した後、まず独自のプロトタイプ オブジェクトを検索し、その後検索を続けます。これは、JavaScript の変数検索メカニズムです。
スコープチェーン全体で見つからない場合は、unknown が返されます。
要約すると、この段落では関数の定義と実行という 2 つの重要な単語について説明します。この記事では、関数のスコープは関数の実行時ではなく定義時に決定されると述べています (手順 1 と 3 を参照)。コードの一部を使用して、この問題を説明します。
関数 f(x ) {
var g = function () { return x; }
return g;
var h =
alert(); );
このコードの変数 h は、f の無名関数 (g によって返される) を指します。
関数 h のスコープが、alert(h()) の実行によって決定されると仮定すると、このときの h のスコープ チェーンは、 h のアクティブ オブジェクト ->alert のアクティブ オブジェクト -> window オブジェクトになります。
関数 h のスコープは定義時に決定されると仮定します。これは、h が指す匿名関数のスコープが定義時に決定されることを意味します。実行中、h のスコープ チェーンは、h のアクティブ オブジェクト -> f のアクティブ オブジェクト -> ウィンドウ オブジェクトになります。
最初の仮定が真の場合、出力値は未定義です。2 番目の仮定が真の場合、出力値は 1 です。
実行結果は 2 番目の仮説が正しいことを証明し、関数のスコープが実際に関数の定義時に決定されることを示しています。
4. クロージャの適用シナリオ
関数内の変数の安全性を保護します。最初の例を例にとると、関数 a の i には関数 b によってのみアクセスでき、他の手段ではアクセスできないため、i のセキュリティは保護されます。
メモリ内の変数を維持します。前の例と同様に、クロージャにより、関数 a の i は常にメモリ内に存在するため、c() が実行されるたびに、i は 1 ずつインクリメントされます。
変数のセキュリティを保護して JS のプライベート プロパティとプライベート メソッドを実装します (外部からアクセスできません)
プライベート プロパティとメソッドはコンストラクターの外部からアクセスできません
function Constructor(...) {
var that = this
var membername = value;
function membername(...) {...}
}
上記の 3 点はクロージャの最も基本的な適用シナリオであり、多くの古典的なケースはこれに由来しています。
5. Javascript のガベージ コレクション メカニズム
JavaScript では、オブジェクトが参照されなくなった場合、そのオブジェクトは GC によってリサイクルされます。 2 つのオブジェクトが相互に参照し、サードパーティによって参照されなくなった場合、相互に参照している 2 つのオブジェクトもリサイクルされます。関数 a は b によって参照され、b は a の外側の c によって参照されるため、関数 a は実行後にリサイクルされません。 6. 結論
JavaScript クロージャーを理解することは、その解釈と操作メカニズムを理解することによってのみ、より安全で洗練されたコードを作成できるようになります。