深入了解js閉包及其作用

這篇文章給大家分享的內容是深入了解js閉包及其作用，有著一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下

這段程式碼有兩個特點：
1、函數b嵌套在函數a內部；
2、函數a返回函數b。
引用關係如圖：

　　這樣在執行完var c=a()後，變數c其實是指向了函數b，再執行c()後就會彈出一個視窗顯示i的值(第一次為1)。這段程式碼其實就創造了一個閉包，為什麼？因為函數a外的變數c引用了函數a內的函數b，就是說：
　　當函數a的內部函數b被函數a外的一個變數引用的時候，就建立了一個閉包。
　　讓我們說的更透徹一些。所謂“閉包”，就是在建構函數體內定義另外的函數作為目標物件的方法函數，而這個物件的方法函數反過來引用外層函數體中的臨時變數。這使得只要目標 物件在生存期間始終能保持其方法，就能間接保持原構造函數體當時用到的臨時變數值。儘管最開始的建構函式呼叫已經結束，臨時變數的名稱也都消失了，但在目 標對象的方法內卻始終能引用到該變數的值，而且該值只能通這種方法來存取。即使再次呼叫相同的建構函數，只會產生新物件和方法，新的臨時變數只是對應新 的值，和上次那次呼叫的是各自獨立的。

二、閉包有什麼作用？

　　簡而言之，閉包的作用就是在a執行完並返​​回後，閉包使得Javascript的垃圾回收機制GC不會收回a所佔用的資源，因為a的內部函數b的執行需要依賴a中的變數。這是對閉包作用的非常直白的描述，不專業也不嚴謹，但大概意思就是這樣，理解閉包需要循序漸進的過程。
在上面的例子中，由於閉包的存在使得函數a返回後，a中的i始終存在，這樣每次執行c()，i都是自加1後alert出i的值。
　　那 那我們來想另一種情況，如果a回傳的不是函數b，情況就完全不同了。因為a執行完後，b沒有被回傳給a的外界，只是被a所引用，而此時a也只會被b引用，因此函數a和b互相引用但又不被外界打擾(被外界引用) ，函數a和b就會被GC回收。 (關於Javascript的垃圾回收機制將在後面詳細介紹)

三、閉包內的微觀世界

　　如果要更加深入的了解閉包以及函數a和嵌套函數b的關係，我們需要引入另外幾個概念：函數的執行環境(excution context )、活動物件(call object)、作用域(scope)、作用域鏈(scope chain)。以函數a從定義到執行的過程為例闡述這幾個概念。
1. 當定義函數a的時候，js解釋器會將函數a的作用域鏈(scope chain)設定為定義a時a所在的「環境」 ，如果a是全域函數，則scope chain中只有window物件。
2. 當執行函數a的時候，a會進入對應的執行環境(excution context)。
3. 在創建執行環境的過程中，首先會為a增加一個scope屬性，即a的作用域，其值就為第1步中的scope chain。即a.scope=a的作用域鏈。
4. 然後執行環境會建立一個活動物件(call object)。活動對像也是擁有屬性的對象，但它不具有原型而且不能透過Javascript程式碼直接存取。建立完活動物件後，把活動物件加入a的作用域鏈的最頂端。此時a的作用域鏈包含了兩個物件：a的活動物件和window物件。
5. 下一步是在活動物件上新增一個arguments屬性，它保存著呼叫函數a時所傳遞的參數。
6. 最後把所有函數a的形參和內部的函數b的引用也加到a的活動物件上。在這一步驟中，完成了函數b的的定義，因此如同第3步，函數b的作用域鏈被設定為b所被定義的環境，即a的作用域。
到此，整個函數a從定義到執行的步驟就完成了。此時a回傳函數b的引用給c，又函數b的作用域鏈包含了對函數a的活動物件的引用，也就是說b可以存取a中定義的所有變數和函數。函數b被c引用，函數b又依賴函數a，因此函數a在回傳後不會被GC回收。
當函數b執行的時候也會像上述步驟一樣。因此，執行時b的作用域鏈包含了3個對象：b的活動對象、a的活動對象和window對象，如下圖所示：

#如圖所示，當在函數b中存取一個變數的時候，搜尋順序是：
1. 先搜尋自身的活動對象，如果存在則傳回，如果不存在將繼續搜尋函數a的活動對象，依序查找，直到找到為止。
2. 如果函數b存在prototype原型對象，則在查找完自身的活動對象後先查找自身的原型對象，再繼續找。這就是Javascript中的變數查找機制。
3. 如果整個作用域鏈上都無法找到，則回傳undefined。
小結，本段提到了兩個重要的字詞：函數的定義與執行。文中提到函數的作用域是定義函數時候就已經確定，而不是在執行的時候確定（參考步驟1和3）。用一段程式碼來說明這個問題：

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

這段程式碼中變數h指向了f中的那個匿名函數(由g回傳)。
· 假設函數h的作用域是在執行alert(h())確定的，那麼此時h的作用域鍊是：h的活動物件->alert的活動物件->window物件。
· 假設函數h的作用域是在定義時決定的，就是說h指向的那個匿名函數在定義的時候就已經確定了作用域。那麼在執行的時候，h的作用域鍊為：h的活動物件->f的活動物件->window物件。
如果第一種假設成立，那麼輸出值就是undefined；如果第二種假設成立，輸出值則為1。
運行結果證明了第2個假設是正確的，表示函數的作用域確實是在定義這個函數的時候就已經確定了。

四、閉包的應用場景
保護函數內的變數安全。以最開始的例子為例，函數a中i只有函數b才能訪問，而無法透過其他途徑訪問到，因此保護了i的安全性。
1. 在記憶體中維持一個變數。依然如前例，由於閉包，函數a中i的一直存在於記憶體中，因此每次執行c()，都會給i自加1。
2. 透過保護變數的安全實作JS私有屬性和私有方法（不能被外部存取）
私有屬性和方法在Constructor外是無法被存取的

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

1. 
   以上3點是閉包最基本的應用場景，許多經典案例都源自於此。

五、Javascript的垃圾回收機制
在Javascript中，如果一個物件不再被引用，那麼這個物件就會被GC回收。如果兩個物件互相引用，而不再被第3者所引用，那麼這兩個互相引用的物件也會被回收。因為函數a被b引用，b又被a外的c引用，這就是為什麼函數a執行後不會被回收的原因。

六、結語
理解Javascript的閉包是邁向高級JS程式設計師的必經之路，理解了其解釋和運行機制才能寫出更為安全和優雅的程式碼​​。

以上是深入了解js閉包及其作用的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！