JavaScript閉包原理及作用詳解
簡(jiǎn)介
說明
本文介紹JavaScript的閉包的作用、用途及其原理。
閉包的定義
閉包是指內(nèi)部函數(shù)總是可以訪問其所在的外部函數(shù)中聲明的變量和參數(shù),即使在其外部函
數(shù)被返回(壽命終結(jié))了之后。
閉包的作用(特點(diǎn))
1.函數(shù)嵌套函數(shù)
2.內(nèi)部函數(shù)可以引用外部函數(shù)的參數(shù)或者變量
3.外部函數(shù)的參數(shù)和變量不會(huì)被垃圾回收,因?yàn)楸粌?nèi)部函數(shù)引用。
閉包與全局變量
閉包的用途
柯里化
可以通過參數(shù)來生成不同的函數(shù)。
function makeWelcome(x) { return function(y) { return x + y; }; } let sayHello = makeWelcome("Hello,"); let sayHi = makeWelcome("Hi,"); console.log(sayHello("Tony")); console.log(sayHi("Tony"));
結(jié)果
Hello,Tony
Hi,Tony
實(shí)現(xiàn)公有變量
需求:實(shí)現(xiàn)一個(gè)累加器,每次調(diào)用就增加一次。
function makeCounter(){ let count = 0; function innerFunction(){ return count++; } return innerFunction; } let counter = makeCounter(); console.log(counter()); console.log(counter()); console.log(counter());
結(jié)果
0
1
2
緩存
設(shè)想有一個(gè)處理過程很耗時(shí)的函數(shù)對(duì)象,可以將計(jì)算出來的值存儲(chǔ)起來,當(dāng)調(diào)用這個(gè)函數(shù)的時(shí)候,首先在緩存中查找。如果找不到,則進(jìn)行計(jì)算,然后更新緩存并返回值;如果找到了,直接返回查找到的值即可。
閉包可以做到這一點(diǎn),因?yàn)樗粫?huì)釋放外部的引用,從而函數(shù)內(nèi)部的值可以得以保留。
本處為了簡(jiǎn)單,直接寫讀寫緩存的示例。(而不是讀不到再計(jì)算,然后存到緩存)。
let cache = function () { // Map允許鍵為任意類型。如果這么寫:let storage = {},則鍵只能為字符串 let storage = new Map(); return { setCache: function (k, v) { storage[k] = v; }, getCache: function (k) { return storage[k]; }, deleteCache: function (k) { delete storage[k]; } } }(); cache.setCache('a', 1); console.log(cache.getCache('a'))
結(jié)果
1
封裝(屬性私有化)
只能通過提供的閉包的形式來訪問內(nèi)部變量。(此法不好,建議使用原型鏈)。
let person = function(){ //變量作用域?yàn)楹瘮?shù)內(nèi)部,外部無法訪問 let name = "defaultName"; return { getName: function(){ return name; }, setName: function(newName){ name = newName; } } }(); console.log(person.name); console.log(person.getName()); person.setName("Hello"); console.log(person.getName());
結(jié)果
undefined
defaultName
Hello
閉包的原理
以計(jì)數(shù)器為例:
function makeCounter() { let count = 0; return function() { return count++; }; } let counter = makeCounter(); console.log(counter()); console.log(counter()); console.log(counter());
結(jié)果
0
1
2
每次 makeCounter() 調(diào)用的開始,都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的詞法環(huán)境對(duì)象,以存儲(chǔ)該makeCounter 運(yùn)行時(shí)的變量。
因此,我們有兩層嵌套的詞法環(huán)境:
在執(zhí)行 makeCounter() 的過程中創(chuàng)建了一個(gè)僅占一行的嵌套函數(shù): return count++ 。我們尚未運(yùn)行它,僅創(chuàng)建了它。
所有的函數(shù)在“誕生”時(shí)都會(huì)記住創(chuàng)建它們的詞法環(huán)境。原理:所有函數(shù)都有名為 [[Environment]] 的隱藏屬性,該屬性保存了對(duì)創(chuàng)建該函數(shù)的詞法環(huán)境的引用:
因此, counter.[[Environment]] 有對(duì) {count: 0} 詞法環(huán)境的引用。這就是函數(shù)記住它創(chuàng)建于何處的方式,與函數(shù)被在哪兒調(diào)用無關(guān)。 [[Environment]] 引用在函數(shù)創(chuàng)建時(shí)被設(shè)置并永久保存。
稍后,當(dāng)調(diào)用 counter() 時(shí),會(huì)為該調(diào)用創(chuàng)建一個(gè)新的詞法環(huán)境,并且其外部詞法環(huán)境引用獲取于 counter.[[Environment]] :
現(xiàn)在,當(dāng) counter() 中的代碼查找 count 變量時(shí),它首先搜索自己的詞法環(huán)境(為空,因?yàn)?/span>那里沒有局部變量),然后是外部 makeCounter() 的詞法環(huán)境,并且在哪里找到就在哪里修
改(在變量所在的詞法環(huán)境中更新變量)。
這是執(zhí)行后的狀態(tài):
如果我們調(diào)用 counter() 多次, count 變量將在同一位置增加到 2, 3等。
垃圾收集
簡(jiǎn)介
通常,函數(shù)調(diào)用完成后,會(huì)將詞法環(huán)境和其中的所有變量從內(nèi)存中刪除,因?yàn)楝F(xiàn)在沒有任何對(duì)它們的引用了。
與 JavaScript 中的任何其他對(duì)象一樣,詞法環(huán)境僅在可達(dá)時(shí)才會(huì)被保留在內(nèi)存中。但是,如果有一個(gè)嵌套函數(shù)在函數(shù)結(jié)束后仍可達(dá),則它具有引用詞法環(huán)境的[[Environment]] 屬性。
如果在函數(shù)執(zhí)行完成后,詞法環(huán)境仍然可達(dá),則此嵌套函數(shù)仍然有效。例如:
function f() { let value = 123; return function() { alert(value); } } // g.[[Environment]] 存儲(chǔ)了對(duì)相應(yīng) f() 調(diào)用的詞法環(huán)境的引用 let g = f();
如果多次調(diào)用 f() ,并且返回的函數(shù)被保存,那么所有相應(yīng)的詞法環(huán)境對(duì)象也會(huì)保留在內(nèi)存中。例如:
function f() { let value = Math.random(); return function () { alert(value); }; } // 數(shù)組中的 3 個(gè)函數(shù),每個(gè)都與來自對(duì)應(yīng)的 f() 的詞法環(huán)境相關(guān)聯(lián) let arr = [f(), f(), f()];
當(dāng)詞法環(huán)境對(duì)象變得不可達(dá)時(shí),它就會(huì)死去(就像其他任何對(duì)象一樣)。換句話說,它僅在至少有一個(gè)嵌套函數(shù)引用它時(shí)才存在。
在下面的代碼中,嵌套函數(shù)被刪除后,其封閉的詞法環(huán)境(以及其中的 value )也會(huì)被從內(nèi)存中刪除:
function f() { let value = 123; return function() { alert(value); } } let g = f(); // 當(dāng) g 函數(shù)存在時(shí),該值會(huì)被保留在內(nèi)存中 g = null; // 現(xiàn)在內(nèi)存被清理了
實(shí)際開發(fā)中的優(yōu)化
正如我們所看到的,理論上當(dāng)函數(shù)可達(dá)時(shí),它外部的所有變量也都將存在。但在實(shí)際中,JavaScript 引擎會(huì)試圖優(yōu)化它。它們會(huì)分析變量的使用情況,如果從代碼中可以明顯看出有未使用的外部變量,那么就會(huì)將其刪除。
V8(Chrome,Opera)的一個(gè)重要的副作用是,此類變量在調(diào)試中將不可用。
打開 Chrome 瀏覽器的開發(fā)者工具,并嘗試運(yùn)行下面的代碼。
function f() { let value = Math.random(); function g() { debugger; } return g; } let g = f(); g();
當(dāng)代碼執(zhí)行到“debugger;”這個(gè)地方時(shí)會(huì)暫停,此時(shí)在控制臺(tái)中輸入 console.log(value);。
結(jié)果:報(bào)錯(cuò):VM146:1 Uncaught ReferenceError: value is not defined
這可能會(huì)導(dǎo)致有趣的調(diào)試問題。比如:我們可以看到的是一個(gè)同名的外部變量,而不是預(yù)期的變量:
let value = "Surprise!"; function f() { let value = "the closest value"; function g() { debugger; } return g; } let g = f(); g();
當(dāng)代碼執(zhí)行到“debugger;”這個(gè)地方時(shí)會(huì)暫停,此時(shí)在控制臺(tái)中輸入 console.log(value);。
結(jié)果:輸出:Surprise。?
以上就是JavaScript閉包原理及作用詳解的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于JavaScript閉包的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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