闭包(closure)是 Javascript 语言的一个难点,也是它的特色,很多高级应用都要依靠闭包实现。

理解闭包,首先必须理解变量作用域。前面提到,JavaScript 有两种作用域:全局作用域和函数作用域。函数内部可以直接读取全局变量。

上面代码中,函数 f1 可以读取全局变量n。

但是,函数外部无法读取函数内部声明的变量。

上面代码中,函数 f1 内部声明的变量 n,函数外是无法读取的。

如果出于种种原因,需要得到函数内的局部变量。正常情况下,这是办不到的,只有通过变通方法才能实现。那就是在函数的内部,再定义一个函数。

上面代码中,函数 f2 就在函数 f1 内部,这时 f1 内部的所有局部变量,对 f2 都是可见的。但是反过来就不行,f2 内部的局部变量,对 f1 就是不可见的。这就是 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。

既然 f2 可以读取 f1 的局部变量,那么只要把 f2 作为返回值,我们不就可以在 f1 外部读取它的内部变量了吗!

上面代码中,函数 f1 的返回值就是函数 f2,由于 f2 可以读取 f1 的内部变量,所以就可以在外部获得 f1 的内部变量了。

闭包就是函数 f2,即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内部变量,因此可以把闭包简单理解成 “定义在一个函数内部的函数”。闭包最大的特点,就是它可以“记住”诞生的环境,比如 f2 记住了它诞生的环境 f1,所以从 f2 可以得到 f1 的内部变量。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。

另一个就是让这些变量始终保持在内存中,即闭包可以使得它诞生环境一直存在。

闭包的另一个用处,是封装对象的私有属性和私有方法。

请看下面的例子,闭包使得内部变量记住上一次调用时的运算结果。

上面代码中,start 是函数 createIncrementor 的内部变量。通过闭包,start 的状态被保留了,每一次调用都是在上一次调用的基础上进行计算。从中可以看到,闭包 inc 使得函数 createIncrementor 的内部环境,一直存在。所以,闭包可以看作是函数内部作用域的一个接口。

为什么会这样呢?原因就在于 inc 始终在内存中,而 inc 的存在依赖于 createIncrementor,因此也始终在内存中,不会在调用结束后,被垃圾回收机制回收。

注意,外层函数每次运行,都会生成一个新的闭包,而这个闭包又会保留外层函数的内部变量,所以内存消耗很大。因此不能滥用闭包,否则会造成网页的性能问题。

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