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進擊的 JavaScript(四) 之 閉包

Anleb / 3262人閱讀

摘要:此時產生了閉包。導致,函數的活動對象沒有被銷毀。是不是跟你想的不一樣其實,這個例子重點就在函數上,這個函數的第一個參數接受一個函數作為回調函數,這個回調函數并不會立即執行,它會在當前代碼執行完,并在給定的時間后執行。

上一節說了執行上下文,這節咱們就乘勝追擊來搞搞閉包!頭疼的東西讓你不再頭疼!

一、函數也是引用類型的。
function f(){ console.log("not change") };

var ff = f;
 
function f(){ console.log("changed") };

ff();

//"changed"
//ff 保存著函數 f 的引用,改變f 的值, ff也變了

//來個對比,估計你就明白了。
var f = "not change";

var ff = f;

f = "changed";

console.log(ff);

//"not change"
//ff 保存著跟 f 一樣的值,改變f 的值, ff 不會變

其實,就是引用類型 和 基本類型的 區別。


二、函數創建一個參數,就相當于在其內部聲明了該變量
function f(arg){
    console.log(arg)
}

f();

//undefined

function f(arg){
    arg = 5;
    console.log(arg);
}
f();

//5


三、參數傳遞,就相當于變量復制(值的傳遞)

基本類型時,變量保存的是數據,引用類型時,變量保存的是內存地址。參數傳遞,就是把變量保存的值 復制給 參數。

var o = { a: 5 };

function f(arg){
    arg.a = 6;
}

f(o);

console.log(o.a);
//6


四、垃圾收集機制

JavaScript 具有自動垃圾收集機制,執行環境會負責管理代碼執行過程中使用的內存。函數中,正常的局部變量和函數聲明只在函數執行的過程中存在,當函數執行結束后,就會釋放它們所占的內存(銷毀變量和函數)。

而js 中 主要有兩種收集方式:

標記清除(常見) //給變量標記為“進入環境” 和 “離開環境”,回收標記為“離開環境”的變量。

引用計數 // 一個引用類型值,被賦值給一個變量,引用次數加1,通過變量取得引用類型值,則減1,回收為次數為0 的引用類型值。

知道個大概情況就可以了,《JavaScript高級程序設計 第三版》 4.3節 有詳解,有興趣,可以看下。.


五、作用域

之前說過,JavaScript中的作用域無非就是兩種:全局作用域局部作用域
根據作用域鏈的特性,我們知道,作用域鏈是單向的。也就是說,在函數內部,可以直接訪問函數外部和全局變量,函數。但是,反過來,函數外部和全局,是訪問不了函數內的變量,函數的。

function testA(){
    var a = 666;
}
console.log(a);

//報錯,a is not defined

var b = 566;
function testB(){
    console.log(b);
}

//566

但是,有時候,我們需要在函數外部 訪問函數內部的變量,函數。一般情況下,我們是辦不到的,這時,我們就需要閉包來實現了。


六、開始閉包!
function fa(){
    var va = "this is fa";

    function fb(){
        console.log(va);
    }
    
    return fb;
}

var fc = fa();
fc();

//"this is fa"

想要讀取fa 函數內的變量 va,我們在內部定義了一個函數 fb,但是不執行它,把它返回給外部,用 變量fc接受。此時,在外部再執行fc,就讀取了fa 函數內的變量 va


七、閉包的概念

其實,簡單點說,就是在 A 函數內部,存在 B 函數, B函數 在 A 函數 執行完畢后再執行。B執行時,訪問了已經執行完畢的 A函數內部的變量和函數。

由此可知:閉包是函數A的執行環境 以及 執行環境中的函數 B組合而構成的。

上篇文章中說過,變量等 都儲存在 其所在執行環境的活動對象中,所以說是 函數A 的執行環境。

當 函數A執行完畢后,函數B再執行,B的作用域中就保留著 函數A 的活動對象,因此B中可以訪問 A中的 變量,函數,arguments對象。此時產生了閉包。大部分書中,都把 函數B 稱為閉包,而在谷歌瀏覽器中,把 A函數稱為閉包。


八、閉包的本質

之前說過,當函數執行完畢后,局部活動對象就會被銷毀。其中保存的變量,函數都會被銷毀。內存中僅保存全局作用域(全局執行環境的變量對象)。但是,閉包的情況就不同了。

以上面的例子來說,函數fb 和其所在的環境 函數fa,就組成了閉包。函數fa執行完畢后,按道理說, 函數fa 執行環境中的 活動對象就應該被銷毀了。但是,因為 函數fa 執行時,其中的 函數fb 被 返回,被 變量fc 引用著。導致,函數fa 的活動對象沒有被銷毀。而在其后 fc() 執行,就是 函數fb 執行時,構建的作用域中保存著 函數fa 的活動對象,因此,函數fb 中 可以通過作用域鏈訪問 函數fa 中的變量。

我已經盡力地說明白了。就看各位的了。哈哈!其實,簡單的說:就是fa函數執行完畢了,其內部的 fb函數沒有執行,并返回fb的引用,當fb再次執行時,fb的作用域中保留著 fa函數的活動對象。

再來個有趣經典的例子:

for (var i=1; i<=5; i++) {
    setTimeout(function(){
        console.log(i);
    },i*1000);
}

//每隔一秒輸出一個6,共5個。

是不是跟你想的不一樣?其實,這個例子重點就在setTimeout函數上,這個函數的第一個參數接受一個函數作為回調函數,這個回調函數并不會立即執行,它會在當前代碼執行完,并在給定的時間后執行。這樣就導致了上面情況的發生。

可以下面對這個例子進行變形,可以有助于你的理解把:

var i = 1;
while(i <= 5){
    setTimeout(function(){
        console.log(i);
    },i*1000)
     
    i = i+1;
}

正因為,setTimeout里的第一個函數不會立即執行,當這段代碼執行完之后,i 已經 被賦值為6了(等于5時,進入循環,最后又加了1),所以 這時再執行setTimeout 的回調函數,讀取 i 的值,回調函數作用域內沒有i,向上讀取,上面作用域內i的值就是6了。但是 i * 1000,是立即執行的,所以,每次讀的 i 值 都是對的。

這時候,就需要利用閉包來保存每個循環時, i 不同的值。

function makeClosures(i){     //這里就和 內部的匿名函數構成閉包了
    var i = i;    //這步是不需要的,為了讓看客們看的輕松點
    return function(){
        console.log(i);     //匿名沒有執行,它可以訪問i 的值,保存著這個i 的值。
    }
}

for (var i=1; i<=5; i++) {
    setTimeout(makeClosures(i),i*1000);  
    
    //這里簡單說下,這里makeClosures(i), 是函數執行,并不是傳參,不是一個概念
    //每次循環時,都執行了makeClosures函數,都返回了一個沒有被執行的匿名函數
    //(這里就是返回了5個匿名函數),每個匿名函數都是一個局部作用域,保存著每次傳進來的i值
    //因此,每個匿名函數執行時,讀取`i`值,都是自己作用域內保存的值,是不一樣的。所以,就得到了想要的結果
}

//1
//2
//3
//4
//5

閉包的關鍵就在,外部的函數執行完畢后,內部的函數再執行,并訪問了外部函數內的變量。

你可能在別處,或者自己想到了下面這種解法:

for (var i=1; i<=5; i++) {
    (function(i){
        setTimeout(function(){
            console.log(i);
        },i*1000);
    })(i);
}

如果你一直把這個當做閉包,那你可能看到的是不同的閉包定義吧(犀牛書和高程對閉包的定義不同)。嚴格來說,這不是閉包,這是利用了立即執行函數函數作用域 來解決的。

做下變形,你再看看:

for (var i=1; i<=5; i++) {
    function f(i){
        setTimeout(function(){
            console.log(i);
        },i*1000);
    };
    
    f(i);
}

這樣看就很明顯了吧,主要是利用了函數作用域,而使用立即執行函數,是為了簡化步驟。

總結:判斷是不是閉包,我總結了要滿足以下三點:

兩個函數。有內函數 和 外函數。

外函數執行完畢后,內函數 還沒有執行。

當內函數執行時(通過外部引用或者返回內函數),訪問了 外函數內部的 變量,函數等(說是訪問,其實內函數保存著外函數的活動對象,因此,arguments對象也可以訪問到)。




附錄:

其實這道題,知道ES6let 關鍵詞,估計也想到了另一個解法:

for (let i=1; i<=5; i++) {   //這里的關鍵就是使用的let 關鍵詞,來形成塊級作用域
    setTimeout(function(){
        console.log(i);
    },i*1000);
}

我不知道,大家有沒有疑惑啊,為啥使用了塊級作用域就可以了呢。反正我當初就糾結了半天。

11月 2日修正:

這個答案的關鍵就在于 塊級作用域的規則了。它讓let 聲明的變量只在{}內有效,外部是訪問不了的。

做下變形:

for (var i=1; i<=5; i++) {
    let j = i;
    setTimeout(function(){
        console.log(j);
    },j*1000);
}

其實,for 循環時,每次都會用let 或者 var 創建一個新變量,并以之前迭代中同名變量的值將其初始化。而這里正因為使用let,導致每次循環都會創建一個新的塊級作用域,這樣,雖然setTimeout 中的匿名函數內沒有 i 值,但它向上作用域讀取i 值,就讀到了塊級作用域內 i 的值。

上面用立即執行函數模擬塊級作用域,就是這個道理啦!

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