闭包到底是什么?

闭包是什么?比较官方的定义是这样的。

闭包是有权限访问其他函数作用域内的变量的一个函数。

但是只看这句话,可能你就已经云里雾里了。

要理解闭包的概念,首先要了解变量作用域。

变量作用域

变量作用域分为2种:全局变量和局部变量。函数内部可以直接读取全局变量,但是函数外部无法读取函数内部的变量。

如何从函数外部读取局部变量

Javascript语言特有的”链式作用域”结构(chain scope),子对象会一级一级地向上寻找所有父对象的变量。所以,父对象的所有变量,对子对象都是可见的,反之则不成立。

如下面的例子:

  function f1(){

    var n=999;

    function f2(){
      alert(n); 
    }

    return f2;

  }

  var result=f1();

  result(); // 999

f2可以读取f1中的局部变量,那么只要把f2作为返回值,就可以在f1外部读取它的内部变量!

闭包的概念

上一节代码中的f2函数,就是闭包。

各种专业文献上的”闭包”(closure)定义非常抽象,很难看懂。我的理解是,闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。

由于在Javascript语言中,只有函数内部的子函数才能读取局部变量,因此可以把闭包简单理解成”定义在一个函数内部的函数”。

所以,在本质上,闭包就是将函数内部和函数外部连接起来的一座桥梁。

闭包的用途

闭包可以用在许多地方。它的最大用处有两个,一个是前面提到的可以读取函数内部的变量,另一个就是让这些变量的值始终保持在内存中。

  function f1(){

    var n=999;

    nAdd=function(){n+=1}

    function f2(){
      alert(n);
    }

    return f2;

  }

  var result=f1();

  result(); // 999

  nAdd();

  result(); // 1000

在这段代码中,result实际上就是闭包f2函数。它一共运行了两次,第一次的值是999,第二次的值是1000。这证明了,函数f1中的局部变量n一直保存在内存中,并没有在f1调用后被自动清除。

为什么会这样呢?原因就在于f1是f2的父函数,而f2被赋给了一个全局变量,这导致f2始终在内存中,而f2的存在依赖于f1,因此f1也始终在内存中,不会在调用结束后,被垃圾回收机制(garbage collection)回收。

使用闭包的注意点

1)由于闭包会使得函数中的变量都被保存在内存中,内存消耗很大,所以不能滥用闭包,否则会造成网页的性能问题,在IE中可能导致内存泄露。解决方法是,在退出函数之前,将不使用的局部变量全部删除。

2)闭包会在父函数外部,改变父函数内部变量的值。所以,如果你把父函数当作对象(object)使用,把闭包当作它的公用方法(Public Method),把内部变量当作它的私有属性(private value),这时一定要小心,不要随便改变父函数内部变量的值。

闭包有哪些应用场景

闭包随处可见,一个Ajax请求的成功回调,一个事件绑定的回调方法,一个setTimeout的延时回调,或者一个函数内部返回另一个匿名函数,这些都是闭包。简而言之,无论使用何种方式对函数类型的值进行传递,当函数在别处被调用时都有闭包的身影。

闭包小测验

心算一下以下代码执行结果。

function count() {
    var arr = [];
    for (var i=1; i<=3; i++) {
        arr.push(function () {
            return i * i;
        });
    }
    return arr;
}

var results = count();
var f1 = results[0];
var f2 = results[1];
var f3 = results[2];

参考资料

  1. 学习Javascript闭包(Closure)
  2. 当面试官问你闭包时,他究竟想听到些什么?
  3. 闭包