一、什么是閉包？

　　“官方”的解釋是：所謂“閉包”，指的是一個(gè)擁有許多變量和綁定了這些變量的環(huán)境的表達(dá)式（通常是一個(gè)函數(shù)），因而這些變量也是該表達(dá)式的一部分。

　　相信很少有人能直接看懂這句話，因?yàn)樗枋龅奶珜W(xué)術(shù)。我想用如何在Javascript中創(chuàng)建一個(gè)閉包來(lái)告訴你什么是閉包，因?yàn)樘^(guò)閉包的創(chuàng)建過(guò)程直接理解閉包的定義是非常困難的。看下面這段代碼：

　　這段代碼有兩個(gè)特點(diǎn)：

　　1、函數(shù)b嵌套在函數(shù)a內(nèi)部；

　　2、函數(shù)a返回函數(shù)b。

　　這樣在執(zhí)行完var c=a()后，變量c實(shí)際上是指向了函數(shù)b，再執(zhí)行c()后就會(huì)彈出一個(gè)窗口顯示i的值(第一次為1)。這段代碼其實(shí)就創(chuàng)建了一個(gè)閉包，為什么？因?yàn)楹瘮?shù)a外的變量c引用了函數(shù)a內(nèi)的函數(shù)b，就是說(shuō)：

　　當(dāng)函數(shù)a的內(nèi)部函數(shù)b被函數(shù)a外的一個(gè)變量引用的時(shí)候，就創(chuàng)建了一個(gè)閉包。

　　我猜想你一定還是不理解閉包，因?yàn)槟悴恢篱]包有什么作用，下面讓我們繼續(xù)探索。

　　二、閉包有什么作用？

　　簡(jiǎn)而言之，閉包的作用就是在a執(zhí)行完并返回后，閉包使得Javascript的垃圾回收機(jī)制GC不會(huì)收回a所占用的資源，因?yàn)閍的內(nèi)部函數(shù)b的執(zhí)行需要依賴a中的變量。這是對(duì)閉包作用的非常直白的描述，不專業(yè)也不嚴(yán)謹(jǐn)，但大概意思就是這樣，理解閉包需要循序漸進(jìn)的過(guò)程。

在上面的例子中，由于閉包的存在使得函數(shù)a返回后，a中的i始終存在，這樣每次執(zhí)行c()，i都是自加1后alert出i的值。

　　那 么我們來(lái)想象另一種情況，如果a返回的不是函數(shù)b，情況就完全不同了。因?yàn)閍執(zhí)行完后，b沒(méi)有被返回給a的外界，只是被a所引用，而此時(shí)a也只會(huì)被b引 用，因此函數(shù)a和b互相引用但又不被外界打擾(被外界引用)，函數(shù)a和b就會(huì)被GC回收。(關(guān)于Javascript的垃圾回收機(jī)制將在后面詳細(xì)介紹)

　　三、閉包內(nèi)的微觀世界

　　如 果要更加深入的了解閉包以及函數(shù)a和嵌套函數(shù)b的關(guān)系，我們需要引入另外幾個(gè)概念：函數(shù)的執(zhí)行環(huán)境(excution context)、活動(dòng)對(duì)象(call object)、作用域(scope)、作用域鏈(scope chain)。以函數(shù)a從定義到執(zhí)行的過(guò)程為例闡述這幾個(gè)概念。

　　1、當(dāng)定義函數(shù)a的時(shí)候，js解釋器會(huì)將函數(shù)a的作用域鏈(scope chain)設(shè)置為定義a時(shí)a所在的“環(huán)境”，如果a是一個(gè)全局函數(shù)，則scope chain中只有window對(duì)象。

　　2、當(dāng)函數(shù)a執(zhí)行的時(shí)候，a會(huì)進(jìn)入相應(yīng)的執(zhí)行環(huán)境(excution context)。

　　3、在創(chuàng)建執(zhí)行環(huán)境的過(guò)程中，首先會(huì)為a添加一個(gè)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、然后執(zhí)行環(huán)境會(huì)創(chuàng)建一個(gè)活動(dòng)對(duì)象(call object)?；顒?dòng)對(duì)象也是一個(gè)擁有屬性的對(duì)象，但它不具有原型而且不能通過(guò)JavaScript代碼直接訪問(wèn)。創(chuàng)建完活動(dòng)對(duì)象后，把活動(dòng)對(duì)象添加到a的作用域鏈的最頂端。此時(shí)a的作用域鏈包含了兩個(gè)對(duì)象：a的活動(dòng)對(duì)象和window對(duì)象。

　　5、下一步是在活動(dòng)對(duì)象上添加一個(gè)arguments屬性，它保存著調(diào)用函數(shù)a時(shí)所傳遞的參數(shù)。

　　6、最后把所有函數(shù)a的形參和內(nèi)部的函數(shù)b的引用也添加到a的活動(dòng)對(duì)象上。在這一步中，完成了函數(shù)b的的定義，因此如同第3步，函數(shù)b的作用域鏈被設(shè)置為b所被定義的環(huán)境，即a的作用域。

　　到此，整個(gè)函數(shù)a從定義到執(zhí)行的步驟就完成了。此時(shí)a返回函數(shù)b的引用給c，又函數(shù)b的作用域鏈包含了對(duì)函數(shù)a的活動(dòng)對(duì)象的引用，也就是說(shuō)b可以訪問(wèn)到a中定義的所有變量和函數(shù)。函數(shù)b被c引用，函數(shù)b又依賴函數(shù)a，因此函數(shù)a在返回后不會(huì)被GC回收。

　　當(dāng)函數(shù)b執(zhí)行的時(shí)候亦會(huì)像以上步驟一樣。因此，執(zhí)行時(shí)b的作用域鏈包含了3個(gè)對(duì)象：b的活動(dòng)對(duì)象、a的活動(dòng)對(duì)象和window對(duì)象，如下圖所示：

　　如圖所示，當(dāng)在函數(shù)b中訪問(wèn)一個(gè)變量的時(shí)候，搜索順序是先搜索自身的活動(dòng)對(duì)象，如果存在則返回，如果不存在將繼續(xù)搜索函數(shù)a的活動(dòng)對(duì)象，依 次查找，直到找到為止。如果整個(gè)作用域鏈上都無(wú)法找到，則返回undefined。如果函數(shù)b存在prototype原型對(duì)象，則在查找完自身的活動(dòng)對(duì)象 后先查找自身的原型對(duì)象，再繼續(xù)查找。這就是Javascript中的變量查找機(jī)制。

　　四、閉包的應(yīng)用場(chǎng)景

　　1、保護(hù)函數(shù)內(nèi)的變量安全。以最開(kāi)始的例子為例，函數(shù)a中i只有函數(shù)b才能訪問(wèn)，而無(wú)法通過(guò)其他途徑訪問(wèn)到，因此保護(hù)了i的安全性。

　　2、在內(nèi)存中維持一個(gè)變量。依然如前例，由于閉包，函數(shù)a中i的一直存在于內(nèi)存中，因此每次執(zhí)行c()，都會(huì)給i自加1。

　　以上兩點(diǎn)是閉包最基本的應(yīng)用場(chǎng)景，很多經(jīng)典案例都源于此。

　　五、Javascript的垃圾回收機(jī)制

　　在Javascript中，如果一個(gè)對(duì)象不再被引用，那么這個(gè)對(duì)象就會(huì)被GC回收。如果兩個(gè)對(duì)象互相引用，而不再被第3者所引用，那么這兩個(gè)互相引用的對(duì)象也會(huì)被回收。因?yàn)楹瘮?shù)a被b引用，b又被a外的c引用，這就是為什么函數(shù)a執(zhí)行后不會(huì)被回收的原因。

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