《JAVASCRIPT高级程序设计》闭包

一、闭包的概念

　　闭包是JAVASCRIPT中最重要的概念之一，闭包是指有权访问另一个函数作用域中变量的函数；创建闭包常见的方式，就是在一个函数内部，创建另一个函数。以下的例子创建了一个闭包，加粗的两行代码访问了外部函数中的变量propertyName，即使这个内部函数被返回后在其他地方调用，它仍然可以访问这个变量。

function createComparison(propertyName){
    return function(object1, object2){
        var value1 = object1[propertyName];
        var value2 = object2[propertyName];

        if(value1 > value2){
            return 1;　　
        }else if(value1 < value2){
            return -1;
        }else{
            return 0;
        }
    };
}

　　一般来说，当函数执行完毕后，局部活动对象就会被销毁，内存中只保留全局作用域，但是闭包的情况有所不同。要弄清楚其中的细节，必须彻底弄清楚函数在第一次调用时都发生了什么。

　　当某个函数被调用时，会创建一个执行环境以及相应的作用域链，并把作用域链赋值给一个特殊的内部属性[[scope]];然后用this, arguments和其他命名参数的值来初始化函数的活动对象。在作用域链中，外部函数的活动对象处于第二位，外部函数的外部函数的活动对象处于第三位……一直到作为作用域终点的全局执行环境。

　　所以，在上面的例子中，当创建compare函数时，会创建一个包含全局变量的作用域链，并保存在内部的[[scope]]属性中；当调用compare函数时，会创建一个执行环境，并复制[[scope]]属性中保存的作用域链。当访问一个变量时，在作用域链中从前往后搜索；一般来说，当函数执行完毕后，局部活动对象就会被销毁，内存中只保留全局作用域，但是对于例子中的闭包，当它返回后，它的作用域链被初始化为包含函数的活动对象和全局变量对象。因此，返回的匿名函数可以返回所有的变量。另外，在createComparision执行完毕后，其活动对象也不会销毁，因为匿名函数的作用域链仍然在引用这个活动对象，直到匿名函数也被销毁，如下例：

// 创建闭包（函数）
var compareNames = createComparison("name");
// 调用闭包（函数）
var result = compareNames({name:"Lillian"},{name:"Matthew"});
// 解除对闭包（函数）的引用，以便安全释放内存
compareNames = null;

　　由于闭包会携带包含它的函数的作用域，因此会比其他函数占用更多的内存，因此过度使用闭包可能导致内存占用过多，建议在绝对必要时，再考虑使用闭包。

二、副作用以及解决方法

1、变量

　　作用链机制引出了一个值得注意的副作用，即闭包只能取得包含函数中任何一个变量的最后一个值。

function createFunctions(){
    var result = new Array();
    for(var i = 0; i < 10; i++){
        result[i] = function(){
            return i;
        };
    }
    return result;
}
var returnFunctions = createFunctions();
for(var i = 0; i< 10; i++){
    console.log(returnFunctions[i]());
}

// 结果是10个10

　　解决方法：不直接赋值给闭包，而是定义匿名函数并立即执行，将匿名函数的结果赋值给数组；这个匿名函数自身也是一个闭包，不过返回的值是变量i创建时的值。

function createFunctions(){
    var result = new Array();
    for(var i = 0; i < 10; i++){
        result[i] = function(num){
            return function(){
                return num;
            };
        }(i);
    }
    return result;
}
var returnFunctions = createFunctions();
for(var i = 0; i< 10; i++){
    console.log(returnFunctions[i]());
}

// 结果是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

2、this

　　我们知道，在全局环境中，this等于windows对象，而当函数被作为某个对象的方法调用时，this等于那个对象。但是在闭包中，每个函数被调用时，其活动对象都会自动取得两个特殊的变量，this和arguments。内部函数在搜索这两个变量时，只搜索到活动对象为止，因此永远不可能访问外部函数中的变量。如下例所示：

var name = "The Windows";
var object = {
    name :"my Object",
    getNameFun:function(){
        return function(){
            return this.name;
        };
    }
};
alert(object.getNameFun()());
//"The Windows"

　　我们可以通过以下这种方式来避免这个问题：

var name = "The Windows";
var object = {
    name :"my Object",
    getNameFun:function(){
        var that = this;
        return function(){
            return that.name;
        };
    }
};
alert(object.getNameFun()());
//"my Object"

3、内存泄露

　　闭包可能会带来内存泄露问题：由于闭包会引用包含函数的整个活动对象，如果闭包的作用域链中保存着一个html对象，那么久意味着该元素无法被销毁（活动对象至少保存着一个引用，通过引用计数来销毁内存的话，引用计数不为0，则无法销毁）。

三、模仿块级作用域

　　JAVASCRIPT没有块级作用域的概念，这就意味着在块语句中定义的变量，实际是保存在函数中而非语句中的。

function outputNumbers(count){
    for(var i = 0; i< count; i++){

    }
    alert(i);
    // 不会报错，由于没有块级作用域，for循环结束后，i并不会被销毁
}

　　我们函数声明转化成函数表达式，来模仿块级作用域：

(function(){
// 这里是块级作用域
})();

　　在一个由很多开发人员共同参与的大型应用程序中，过多的全局变量和函数很容易导致命名冲突。通过这种方式来创建私有作用域，可以很好的避免这个问题：

function outputNumbers(count){
    (function(){
        for(var i = 0; i< count; i++){
    }
    })();

    alert(i);
    // 报错，i没有定义
}

四、函数的定义

　　说了这么多，我们再来回顾一下函数的定义。定义函数的方式有两种，一种是函数声明，一种是函数表达式。其中，函数声明的一个重要特征是函数声明提升，这意味着可以把函数声明放在函数调用的后面；而函数表达式没有这种特性。

// 正确
sayHi();
function sayHi(){
    alert("Hi");
}

// 报错
sayHello();
var sayHello = function(){
    alert("helllo");
};