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在javascript中閉包是不是作用域

本篇內(nèi)容介紹了“在javascript中閉包是不是作用域”的有關(guān)知識,在實際案例的操作過程中,不少人都會遇到這樣的困境,接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧!希望大家仔細(xì)閱讀,能夠?qū)W有所成!

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本教程操作環(huán)境:windows7系統(tǒng)、javascript1.8.5版、Dell G3電腦。

我們知道,作用域鏈查找標(biāo)識符的順序是從當(dāng)前作用域開始一級一級往上查找。因此,通過作用域鏈,JavaScript 函數(shù)內(nèi)部可以讀取函數(shù)外部的變量,但反過來,函數(shù)的外部通常則無法讀取函數(shù)內(nèi)部的變量。在實際應(yīng)用中,有時需要在函數(shù)外部訪問函數(shù)的局部變量,此時最常用的方法就是使用閉包。

閉包是 JavaScript 的重要特性之一,在函數(shù)式編程中有著重要的作用,本節(jié)介紹閉包的結(jié)構(gòu)和基本用法。

那么什么是閉包?

閉包是一個能夠持續(xù)存在的函數(shù)上下文活動對象,是同時含有對函數(shù)對象以及作用域?qū)ο笠玫膶ο?。閉包主要是用來獲取作用域鏈或原型鏈上的變量或值。創(chuàng)建閉包最常用的方式是在一個函數(shù)中聲明內(nèi)部函數(shù)(也稱嵌套函數(shù)),并返回內(nèi)部函數(shù)。

此時在函數(shù)外部就可以通過調(diào)用函數(shù)得到內(nèi)部函數(shù),進(jìn)而調(diào)用內(nèi)部函數(shù)來實現(xiàn)對函數(shù)局部變量的訪問。此時的內(nèi)部函數(shù)就是一個閉包。雖然按照閉包的概念,所有訪問了外部變量的 JavaScript 函數(shù)都是閉包,但我們平常絕大部分時候所謂的閉包其實指的就是內(nèi)部函數(shù)閉包。

閉包可以將一些數(shù)據(jù)封裝為私有屬性以確保這些變量的安全訪問,這個功能給應(yīng)用帶來了極大的好處。需要注意的是,閉包如果使用不當(dāng),也會帶來一些意想不到的問題。下面就通過幾個示例來演示一下閉包的創(chuàng)建、使用和可能存在的問題及其解決方法。

形成原理

函數(shù)被調(diào)用時,會產(chǎn)生一個臨時上下文活動對象。它是函數(shù)作用域的頂級對象,作用域內(nèi)所有私有方法有變量、參數(shù)、私有函數(shù)等都將作為上下文活動對象的屬性而存在。

函數(shù)被調(diào)用后,在默認(rèn)情況下上下文活動對象會被立即釋放,避免占用系統(tǒng)資源。但是,若函數(shù)內(nèi)的私有變量、參數(shù)、私有函數(shù)等被外界引用,則這個上下文活動對象暫時會繼續(xù)存在,直到所有外界引用被注銷。

但是,函數(shù)作用域是封閉的,外界無法訪問。那么在什么情況下,外界可以訪問到函數(shù)內(nèi)的私有成員呢?

根據(jù)作用域鏈,內(nèi)部函數(shù)可以訪問外部函數(shù)的私有成員。如果內(nèi)部函數(shù)引用了外部函數(shù)的私有成員,同時內(nèi)部函數(shù)又被傳給外界,或者對外界開放,那么閉包體就形成了。這個外部函數(shù)就是一個閉包體,它被調(diào)用后,活動對象暫時不會被注銷,其屬性會繼續(xù)存在,通過內(nèi)部函數(shù)可以持續(xù)讀寫外部函數(shù)的私有成員。

閉包結(jié)構(gòu)

典型的閉包體是一個嵌套結(jié)構(gòu)的函數(shù)。內(nèi)部函數(shù)引用外部函數(shù)的私有成員,同時內(nèi)部函數(shù)又被外界引用,當(dāng)外部函數(shù)被調(diào)用后,就形成了閉包。這個函數(shù)也稱為閉包函數(shù)。

下面是一個典型的閉包結(jié)構(gòu)。

function f(x) {  //外部函數(shù)
    return function (y) {  //內(nèi)部函數(shù),通過返回內(nèi)部函數(shù),實現(xiàn)外部引用
        return x + y;  //訪問外部函數(shù)的參數(shù)
    };
}
var c = f(5);  //調(diào)用外部函數(shù),獲取引用內(nèi)部函數(shù)
console.log(c(6));  //調(diào)用內(nèi)部函數(shù),原外部函數(shù)的參數(shù)繼續(xù)存在

解析過程簡單描述如下:

  • 在 JavaScript 腳本預(yù)編譯期,聲明的函數(shù) f 和變量 c,先被詞法預(yù)解析。

  • 在 JavaScript 執(zhí)行期,調(diào)用函數(shù) f,并傳入值 5。

  • 在解析函數(shù) f 時,將創(chuàng)建執(zhí)行環(huán)境(函數(shù)作用域)和活動對象,并把參數(shù)和私有變量、內(nèi)部函數(shù)都映射為活動對象的屬性。

  • 參數(shù) x 的值為 5,映射到活動對象的 x 屬性。

  • 內(nèi)部函數(shù)通過作用域鏈引用了參數(shù) x,但是還沒有被執(zhí)行。

  • 外部函數(shù)被調(diào)用后,返回內(nèi)部函數(shù),導(dǎo)致內(nèi)部函數(shù)被外界變量 c 引用。

  • JavaScript 解析器檢測到外部函數(shù)的活動對象的屬性被外界引用,無法注銷該活動對象,于是在內(nèi)存中繼續(xù)維持該對象的存在。

  • 當(dāng)調(diào)用 c,即調(diào)用內(nèi)部函數(shù)時,可以看到外部函數(shù)的參數(shù) x 存儲的值繼續(xù)存在。這樣就可以實現(xiàn)后續(xù)運算操作,返回 x+y=5=6=11。

如下結(jié)構(gòu)形式也可以形成閉包:通過全局變量引用內(nèi)部函數(shù),實現(xiàn)內(nèi)部函數(shù)對外開放。

var c;  //聲明全局變量
function f(x) {  //外部函數(shù)
    c = function (y) {  //內(nèi)部函數(shù),通過向全局變量開放實現(xiàn)外部引用
        return x + y;  //訪問外部函數(shù)的參數(shù)
    };
}
f(5);  //調(diào)用外部函數(shù)
console.log(c(6));  //使用全局變量c調(diào)用內(nèi)部函數(shù),返回11

閉包變體

除了嵌套函數(shù)外,如果外部引用函數(shù)內(nèi)部的私有數(shù)組或?qū)ο螅踩菀仔纬砷]包。

var add;  //全局變量
function f() {  //外部函數(shù)
    var a = [1,2,3];  //私有變量,引用型數(shù)組
    add = function (x) {  //測試函數(shù),對外開放
        a[0] = x * x;  //修改私有數(shù)組的元素值
    }
    return a;  //返回私有數(shù)組的引用
}
var c = f();
console.log(c[0]);  //讀取閉包內(nèi)數(shù)組,返回1
add(5);  //測試修改數(shù)組
console.log(c[0]);  //讀取閉包內(nèi)數(shù)組,返回25
add(10);  //測試修改數(shù)組
console.log(c[0]);  //讀取閉包內(nèi)數(shù)組,返回100

與函數(shù)相同,對象和數(shù)組也是引用型數(shù)據(jù)。調(diào)用函數(shù) f,返回私有數(shù)組 a 的引用,即傳值給局部變量 c,而 a 是函數(shù) f 的私有變量,當(dāng)被調(diào)用后,活動對象繼續(xù)存在,這樣就形成了閉包。

這種特殊形式的閉包沒有實際應(yīng)用價值,因為其功能單一,只能作為一個靜態(tài)的、單向的閉包。而閉包函數(shù)可以設(shè)計各種復(fù)雜的運算表達(dá)式,它是函數(shù)式變成的基礎(chǔ)。

反之,如果返回的是一個簡單的值,就無法形成閉包,值傳遞是直接復(fù)制。外部變量 c 得到的僅是一個值,而不是對函數(shù)內(nèi)部變量的引用。這樣當(dāng)函數(shù)調(diào)用后,將直接注銷對象。

function f(x) {  //外部函數(shù)
    var a = 1;  //私有變量
    return a;
}
var c = f(5);
console.log(c);  //僅是一個值,返回1

使用閉包

下面結(jié)合示例介紹閉包的簡單使用,以加深對閉包的理解。

示例1

使用閉包實現(xiàn)優(yōu)雅的打包,定義存儲器。

var f = function () {  //外部函數(shù)
    var a = [];  //私有數(shù)組初始化
    return function (x) {  //返回內(nèi)部函數(shù)
        a.push(x);  //添加元素
        return a;  //返回私有數(shù)組
    };
} ()  //直接調(diào)用函數(shù),生成執(zhí)行環(huán)境
var a = f(1);  //添加值
console.log(a);  //返回1
var b = f(2);  //添加值
console.log(b);  //返回1,2

在上面示例中,通過外部函數(shù)設(shè)計一個閉包,定義一個永久的存儲器。當(dāng)調(diào)用外部函數(shù)生成執(zhí)行環(huán)境之后,就可以利用返回的匿名函數(shù)不斷地的向閉包體內(nèi)的數(shù)組 a 傳入新值,傳入的值會持續(xù)存在。

示例2

在網(wǎng)頁中事件處理函數(shù)很容易形成閉包。


生成閉包
查看 a 的值
遞增
遞減

在瀏覽器中瀏覽時,首先點擊“生成閉包”按鈕,生成一個閉包;點擊“查看 a 的值”按鈕,可以隨時查看閉包內(nèi)私有變量 a 的值;點擊“遞增”“遞減”按鈕時,可以動態(tài)修改閉包內(nèi)變量 a 的值,效果如圖所示。

在javascript中閉包是不是作用域

閉包的局限性

閉包的價值是方便在表達(dá)式運算過程中存儲數(shù)據(jù)。但是,它的缺點也不容忽視。

  • 由于函數(shù)調(diào)用后,無法注銷調(diào)用對象,會占用系統(tǒng)資源,在腳本中大量使用閉包,容易導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。解決方法:慎用閉包,不要濫用。

  • 由于閉包的作用,其保存的值是動態(tài),如果處理不當(dāng)容易出現(xiàn)異?;蝈e誤。

示例

設(shè)計一個簡單的選項卡效果。HTML 結(jié)構(gòu)如下:


    
        Tab1
        Tab2
        Tab3
    
    
        
        
        
    

下面請看 JavaScript 腳本。

window.onload = function () {
    var tab = document.getElementById("tab").getElementsByTagName("li"),
        content = document.getElementById("content").getElementByTagName("div");
    for (var i = 0; i < tab.length;i ++) {
        tab[i].addEventListener("mouseover"), function () {
            for (var n = 0; n < tab.length; n ++) {
                tab[n].className = "normal";
                content[n].className = "none";
            }
            tab[i].className = "hover";
            content[i].className = "show";
        });
    }
}

在 load 事件處理函數(shù)中,使用 for 語句為每個 li 屬性元素綁定 mouseover 事件;在 mouseover 事件處理函數(shù)中重置所有選項卡 li 的類樣式,然后設(shè)置當(dāng)前 li 選項卡高亮顯示,同時顯示對應(yīng)的內(nèi)容容器。

但是在瀏覽器中預(yù)覽時,會發(fā)現(xiàn)瀏覽器拋出異常。

SCRIPT5007:無法設(shè)置未定義或 null 引用的屬性"className"

在 mouseover 事件處理函數(shù)中跟蹤變量 i 的值,i 的值都變?yōu)榱?3,tab[3] 自然是一個 null,所以也不能夠讀取 className 屬性。

【原因分析】

上面 JavaScript 代碼是一個典型的嵌套函數(shù)結(jié)構(gòu)。外部函數(shù)為 load 事件處理函數(shù),內(nèi)部函數(shù)為 mouseover 事件處理函數(shù),變量 i 為外部函數(shù)的私有變量。

通過事件綁定,mouseover 事件處理函數(shù)被外界引用(li 元素),這樣就形成了一個閉包體。雖然在 for 語句中為每個選項卡 li 分別綁定事件處理函數(shù),但是這個操作是動態(tài)的,因此 tab[i] 中 i 的值也是動態(tài)的,所以就出現(xiàn)了上述異常。

【解決方法】

解決閉包的缺陷,最簡單的方法是阻斷內(nèi)部函數(shù)對外部函數(shù)的變量引用,這樣就形成了閉包體。針對本示例,我們可以在內(nèi)部函數(shù)(mouseover 事件處理函數(shù))外邊增加一層防火墻,不讓其直接引用外部變量。

window.load = function () {
    var tab = document.getElementById("tab").getElementsByTagName("li"),
        content = document.getElementById("content").getElementsByTagName("div");
    for (var i = 0; i < tab.length; i ++ ) {
        (function (j) {
            tab[j].addEventListener("number", function () {
                for (var n = 0; n < tab.length; n ++) {
                    tab[n].className = "normal";
                    content[n].className = "none";
                }
                tab[j].className = "hover";
                conteng[j].className = "show";
            });
        }) (i);
    }
}

在 for 語句中,直接調(diào)用匿名函數(shù),把外部函數(shù)的 i 變量傳給調(diào)用函數(shù),在調(diào)用函數(shù)中接收這個值,而不是引用外部變量 i,規(guī)避了閉包體帶來的困惑。

“在javascript中閉包是不是作用域”的內(nèi)容就介紹到這里了,感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站,小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實用文章!


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