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本文實例講述了JavaScript閉包原理與用法。分享給大家供大家參考,具體如下:
1、與閉包有關的兩個概念:
1) 變量的作用域
不帶有關鍵字var的變量會成為全局變量;
在函數中使用關鍵字var
聲明的變量是局部變量。
局部變量只有在函數內部才能訪問到,在函數外面是訪問不到的。但在函數內部可以通過作用域鏈一直向上搜索直到全局對象,也就是說,函數內部可以訪問函數外部的變量。
2) 變量的生存周期
對于全局變量,其生存周期是永久的,除非主動銷毀這個全局變量;
而對于在函數內用關鍵字var
聲明的局部變量,當退出函數時,這些局部變量會隨著函數調用結束而被銷毀。
var func = function() { var i = 1; alert(i); // 輸出:1 }; alert(i); // 報錯:i is not defind.
例外情況:閉包
var func = function() { var i = 1; return function() { alert(i); i++; } }; var f1 = func(); f1(); // 輸出:1 f1(); // 輸出:2 var f2 = func(); f2(); // 輸出:1 f2(); // 輸出:2
2、從閉包的一個經典應用談起
<div>0</div> <div>1</div> <div>2</div> <div>3</div> <div>4</div> <script> var divs = document.getElementsByTagName("div"); for (var i = 0; i < divs.length; i++) { divs[i].onclick = function() { alert(i); }; } </script>
問題:無論單擊哪個div,都會彈出5。
原因:onclick事件是異步觸發的,當事件被觸發時,for循環早已結束,此時變量i的值早已經是5。
解決:在閉包的幫助下,把每次循環的i值都封閉起來。當事件函數順著作用域鏈從內到外查找變量i時,會先找到被封閉在閉包環境的i,單擊div時,會分別輸出0,1,2,3,4。
<div>0</div> <div>1</div> <div>2</div> <div>3</div> <div>4</div> <script> var divs = document.getElementsByTagName("div"); for (var i = 0; i < divs.length; i++) { divs[i].onclick = (function(num) { return function() { alert(num); }; })(i); } </script>
類似實例:閉包直接賦給數組
function createFunctions() { var result = new Array(); for (var i = 0; i < 10; i++){ result[i] = function(){ return i; }; } return result; } for (var i = 0; i < 10; i++) alert(createFunctions()[i]());
結果:result的每個元素都返回10。
說明:閉包的作用域鏈有明顯的副作用——閉包總是獲得外部函數變量的最終值。上面代碼中,外部函數產生一個函數數組result并返回。函數數組中的每個元素都是一個函數,每個函數都返回 i變量。似乎每個函數應該返回每次循環的i值,即依次返回0到9,但事實是,每個函數的返回結果都是10。這是因為每個內部函數返回的是變量i,而不是i在某個時刻的特定值,而i的作用域是整個外部函數,當外部函數執行完成后,i的值是10。
解決:在每個內部函數的內部,再產生一個匿名函數并返回。
function createFunctions() { var result = new Array(); for (var i = 0; i < 10; i++) { result[i] = (function(num) { return function() { return num; }; })(i); } return result; } for (var i = 0; i < 10; i++) alert(createFunctions()[i]());
結果:result依次返回0到9。
說明:(i)使得該層匿名函數立即執行。
3、閉包
有時候需要得到函數內的局部變量。如何從外部讀取局部變量?那就是在函數的內部,再定義一個函數。
閉包是指有權訪問另一個函數作用域中變量的函數,創建閉包的最常見的方式就是在一個函數內創建另一個函數,通過另一個函數訪問這個函數的局部變量,利用閉包可以突破作用鏈域,將函數內部的變量和方法傳遞到外部。
① 閉包的原理
1) 后臺執行環境中,閉包的作用域鏈包含著自己的作用域、函數的作用域和全局作用域。
2) 通常,函數的作用域和變量會在函數執行結束后銷毀。
3) 但是,當函數返回一個閉包時,這個函數的作用域將會一直在內存中保存到閉包不存在為止。
② 閉包的特性
1) 函數內再嵌套函數。
2) 內部函數可以引用外層的參數和變量。
3) 參數和變量不會被垃圾回收機制回收。
③ 閉包的用途
1) 讀取函數內部的變量。
function f1(){ var n = 999; function f2(){ alert(n);//999 } }
在上面的代碼中,函數f2就被包括在函數f1內部,這時f1內部的所有局部變量,對f2都是可見的。但是反過來就不行,f2內部的局部變量,對f1就是不可見的。既然f2可以讀取f1中的局部變量,那么只要把f2作為返回值,就可以在f1外部讀取它的內部變量了。
function f1(){ var n = 999; function f2(){ alert(n); } return f2; } var result=f1(); result();//999
閉包就是能夠讀取其他函數內部變量的函數。由于在Javascript語言中,只有函數內部的子函數才能讀取局部變量,因此可以把閉包簡單理解成"定義在一個函數內部的函數"。所以,在本質上,閉包就是將函數內部和函數外部連接起來的一座橋梁。
function f1(){ var n = 999; nAdd = function(){n += 1} function f2(){ alert(n); } return f2; } var result=f1(); result();//999 nAdd(); result();//1000
result實際上就是閉包f2函數。它一共運行了兩次,第一次的值是999,第二次的值是1000。這證明了,函數f1中的局部變量n一直保存在內存中,并沒有在f1調用后被自動清除。原因就在于f1是f2的父函數,而f2被賦給了一個全局變量,這導致f2始終在內存中,而f2的存在依賴于f1,因此f1也始終在內存中,不會在調用結束后,被垃圾回收機制回收。
2) 讓函數內部的變量的值始終保持在內存中(延長局部變量的壽命)。
var print, add, set; function closure() { var number = 8; print = function() { alert(number); } add = function() { number++; } set = function(x) { number = x; } } closure();//創建一個閉包 add(); print();//9 set(0); print();//0 var oldClosure = print; closure();//創建一個新的閉包 print();//8 oldClosure();//0
使用閉包的注意點:由于閉包會使得函數中的變量都被保存在內存中,內存消耗很大,所以不能濫用閉包,否則會造成網頁的性能問題,在IE中可能導致內存泄露。解決方法是,在退出函數之前,將不使用的局部變量全部刪除。也就是說,閉包會引用外部函數作用域,會占用更多的內存,過度使用閉包,會導致性能問題。所以,僅當必要時才使用閉包。對產生閉包的函數,使用后應該解除引用。
3)自執行函數+閉包減少全局變量污染(封裝私有變量)
var person = (function() { var_name = "Alice"; var _id = 16; return { getUserInfo: function() { return _name + ": " + _id; } } })();
使用下劃線來約定私有變量_name和_age,它們被封裝在閉包產生的作用域中,外部是訪問不到這兩個變量的,這就避免了對全局的命令污染。
④ 閉包的缺點:
1) 需要維護額外的作用域。
2) 過渡使用閉包會占用大量內存。
4、this對象
在閉包內使用this對象將產生一些復雜的行為。this對象的值基于函數所在的執行環境在運行時決定:在全局函數中使用時,this等于window(非嚴格模式)或undefined(嚴格模式);而當作為對象的方法調用時,this等于這個對象。
var name = "The window"; var object = { name: "My object", getName: function() { return function() { return this.name; }; } }; alert(object.getName()());//輸出:"The window"
每個函數一旦被調用,它將自動獲得this和arguments兩個變量。一個內部函數是不能直接從外部函數訪問到這兩個變量的。可以通過將this對象存儲在另一個變量中來解決這個問題。把外部作用域中的this對象保存在一個閉包能夠訪問到的變量里,就可以讓閉包訪問該對象了。
var name ="The window"; var object = { name: "My object", getName: function() { var that = this; return function() { return that.name; }; } }; alert(object.getName()());//輸出:"My object"
要讓閉包訪問外部函數的this和arguments對象,可以通過將它們的引用存儲在另一個變量中來完成。
5、內存泄漏
使用閉包的時候很容易造成循環引用,若閉包的作用域包含著一些DOM節點,這時候就有可能造成內存泄漏,但其實,這本身不是閉包的問題,而是由于:BOM和DOM中的對象是使用C++以COM對象的方式實現的,而COM對象的垃圾收集機制采用的是引用計數策略,在基于引用計數策略的垃圾回收機制中,若兩個對象之間形成了循環引用,則這兩個對象都無法被回收。
function assignHandler() { var element = document.getElementById("id"); element.onclick = function() { alert(element.id); } }
匿名函數保存了一個對element的引用,只要匿名函數存在,element的引用數至少為1,它所占用的內存就永遠不會被回收。
function assignHandler() { var element = document.getElementById("id"); var id = element.id; element.onclick = function() { alert(id); } element = null; }
通過把element.id
的一個副本保存在變量中,并且在閉包中引用該變量消除了循環引用,但是僅僅做到這一步還不能解決內存泄漏的問題,閉包會引用包含函數的所有活動對象,包含element,即使閉包不直接引用element,包含函數的活動對象中也仍然會保存一個引用,因此有必要把element元素設置為null,這樣就能解除對DOM對象的引用,確保正常回收其占用的內存。
6、模仿塊級作用域
JavaScript中沒有直接的塊級作用域。
function output(count) { for (var i = 0; i < count; i++) { alert(i); } alert(i);//輸出:10 }
使用閉包可以模仿塊級作用域——創建并立即調用一個函數,這樣既可以執行其中的代碼,又不會在內存中留下對該函數的引用。結果是內部函數的所有變量都會立即被銷毀,除非將某些變量賦值給了包含作用域(即外部作用域)中的變量。
用作塊級作用域的匿名函數:將函數聲明包含在一對圓括號中,表示它實際上是一個函數表達式,緊隨其后的另一對圓括號會立即調用這個函數。
(function() { //這里是塊級作用域; }) ();
可以使用匿名函數表達式來模擬塊級作用域,任何定義在匿名函數中的變量在匿名函數執行完之后都將被銷毀,在匿名函數外訪問這些變量將會產生錯誤。
function output(count) { (function() { for (var i = 0; i < count; i++) { alert(i); } }) (); alert(i);//出錯 }
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希望本文所述對大家JavaScript程序設計有所幫助。
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