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javascript中閉包closure的深入講解

更新時間：2021年03月03日 16:08:35 作者：flydean

這篇文章主要給大家介紹了關于javascript中閉包closure的相關資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

簡介

閉包closure是javascript中一個非常強大的功能。所謂閉包就是函數中的函數，內部函數可以訪問外部函數的作用域范圍，從而可以使用閉包來做一些比較強大的工作。

今天將會給大家詳細介紹一下閉包。

函數中的函數

我們提到了函數中的函數可以訪問父函數作用域范圍的變量，我們看一個例子：

function parentFunction() {
 var address = 'flydean.com'; 
 function alertAddress() { 
 alert(address); 
 }
 alertAddress();
}
parentFunction();

上面的例子中，我們在parentFunction中定義了一個變量address，在parentFunction內部定義了一個alertAddress方法，在該方法內部訪問外部函數中定義的address變量。

上面代碼運行是沒問題的，可以正確的訪問到數據。

Closure閉包

函數中的函數有了，那么什么是閉包呢？

我們看下面的例子：

function parentFunction() {
 var address = 'flydean.com'; 
 function alertAddress() { 
 alert(address); 
 }
 return alertAddress;
}
var myFunc = parentFunction();
myFunc();

這個例子和第一個例子很類似，不同之處就是我們將內部函數返回了，并且賦值給了myFunc。

接下來我們直接調用了myFunc。

myFunc中訪問了parentFunction中的address變量，雖然parentFunction已經執(zhí)行完畢返回。

但是我們在調用myFunc的時候，任然可以訪問到address變量。這就是閉包。

閉包的這個特性非常擁有，我們可以使用閉包來生成function factory,如下所示：

function makeAdder(x) {
 return function(y) {
 return x + y;
 };
}

var add5 = makeAdder(5);
var add10 = makeAdder(10);

console.log(add5(2)); // 7
console.log(add10(2)); // 12

其中add5和add10都是閉包，他們是由makeAdder這個function factory創(chuàng)建出來的。通過傳遞不同的x參數，我們得到了不同的基數的add方法。

最終生成了兩個不同的add方法。

使用function factory的概念，我們可以考慮一個閉包的實際應用，比如我們在頁面上有三個button，通過點擊這些button可實現修改字體的功能。

我們可以先通過function factory來生成三個方法：

function makeSizer(size) {
 return function() {
 document.body.style.fontSize = size + 'px';
 };
}

var size12 = makeSizer(12);
var size14 = makeSizer(14);
var size16 = makeSizer(16);

有了這三個方法，我們把DOM元素和callback方法綁定起來：

document.getElementById('size-12').onclick = size12;
document.getElementById('size-14').onclick = size14;
document.getElementById('size-16').onclick = size16;

使用閉包實現private方法

對比java來說，java中有private訪問描述符，通過private，我們可以指定方法只在class內部訪問。

當然，在JS中并沒有這個東西，但是我們可以使用閉包來達到同樣的效果。

var counter = (function() {
 var privateCounter = 0;
 function changeBy(val) {
 privateCounter += val;
 }

 return {
 increment: function() {
  changeBy(1);
 },

 decrement: function() {
  changeBy(-1);
 },

 value: function() {
  return privateCounter;
 }
 };
})();

console.log(counter.value()); // 0.

counter.increment();
counter.increment();
console.log(counter.value()); // 2.

counter.decrement();
console.log(counter.value()); // 1.

我們在父function中定義了privateCounter屬性和changeBy方法，但是這些方法只能夠在內部function中訪問。

我們通過閉包的概念，將這些屬性和方法封裝起來，暴露給外部使用，最終達到了私有變量和方法封裝的效果。

閉包的Scope Chain

對于每個閉包來說，都有一個作用域范圍，包括函數本身的作用域，父函數的作用域和全局的作用域。

如果我們在函數內部嵌入了新的函數，那么就會形成一個作用域鏈，我們叫做scope chain。

看下面的一個例子：

// global scope
var e = 10;
function sum(a){
 return function(b){
 return function(c){
  // outer functions scope
  return function(d){
  // local scope
  return a + b + c + d + e;
  }
 }
 }
}

console.log(sum(1)(2)(3)(4)); // log 20

閉包常見的問題

第一個常見的問題就是在循環(huán)遍歷中使用閉包，我們看一個例子：

function showHelp(help) {
 document.getElementById('help').innerHTML = help;
}

function setupHelp() {
 var helpText = [
  {'id': 'email', 'help': 'Your e-mail address'},
  {'id': 'name', 'help': 'Your full name'},
  {'id': 'age', 'help': 'Your age (you must be over 16)'}
 ];

 for (var i = 0; i < helpText.length; i++) {
 var item = helpText[i];
 document.getElementById(item.id).onfocus = function() {
  showHelp(item.help);
 }
 }
}

setupHelp();

上面的例子中，我們創(chuàng)建了一個setupHelp函數，setupHelp中，onfocus方法被賦予了一個閉包，所以閉包中的item可以訪問到外部function中定義的item變量。

因為在循環(huán)里面賦值，所以我們實際上創(chuàng)建了3個閉包，但是這3個閉包共享的是同一個外部函數的作用域范圍。

我們的本意是，不同的id觸發(fā)不同的help消息。但是如果我們真正執(zhí)行就會發(fā)現，不管是哪一個id，最終的消息都是最后一個。

因為onfocus是在閉包創(chuàng)建完畢之后才會觸發(fā)，這個時候item的值實際上是變化的，在循環(huán)結束之后，item的值已經指向了最后一個元素，所以全部顯示的是最后一條數據的help消息。

怎么解決這個問題呢？

最簡單的辦法使用ES6中引入的let描述符，從而將item定義為block的作用域范圍，每次循環(huán)都會創(chuàng)建一個新的item，從而保持閉包中的item的值不變。

 for (let i = 0; i < helpText.length; i++) {
 let item = helpText[i];
 document.getElementById(item.id).onfocus = function() {
  showHelp(item.help);
 }
 }

還有一種方法，就是再創(chuàng)建一個閉包：

function makeHelpCallback(help) {
 return function() {
 showHelp(help);
 };
}

 for (var i = 0; i < helpText.length; i++) {
 var item = helpText[i];
 document.getElementById(item.id).onfocus = makeHelpCallback(item.help);
 }

這里用到了之前我們提到的function factory的概念，我們?yōu)椴煌拈]包創(chuàng)建了不同的作用域環(huán)境。

還有一種方法就是將item包含在一個新的function作用域范圍之內，從而每次創(chuàng)建都是新的item，這個和let的原理是相似的：

 for (var i = 0; i < helpText.length; i++) {
  (function() {
    var item = helpText[i];
    document.getElementById(item.id).onfocus = function() {
     showHelp(item.help);
    }
  })(); 
 }

第二個常見的問題就是內存泄露。

 function parentFunction(paramA)
 {
 var a = paramA;
 function childFunction()
 {
 return a + 2;
 }
 return childFunction();
 }

上面的例子中，childFunction引用了parentFunction的變量a。只要childFunction還在被使用，a就無法被釋放，從而導致parentFunction無法被垃圾回收。

閉包性能的問題

我們定義了一個對象，并且通過閉包來訪問其私有屬性：

function MyObject(name, message) {
 this.name = name.toString();
 this.message = message.toString();
 this.getName = function() {
  return this.name;
 };

 this.getMessage = function() {
  return this.message;
 };
}

上面的對象會有什么問題呢？

上面對象的問題就在于，對于每一個new出來的對象，getName和getMessage方法都會被復制一份，一方面是內容的冗余，另一方面是性能的影響。

通常來說，我們將對象的方法定義在prototype上面：

function MyObject(name, message) {
 this.name = name.toString();
 this.message = message.toString();
}
MyObject.prototype.getName = function() {
 return this.name;
};
MyObject.prototype.getMessage = function() {
 return this.message;
};

注意，我們不要直接重寫整個prototype，這樣會導致未知的錯誤，我們只需要根據需要重寫特定的方法即可。