JavaScript面向对象(函数闭包讲解)

我们先从一个简单的问题开始,我们来实现一个计数器函数,每
当调用这个函数的时候,计数器就会打印一下当前计算器的值。
 

<!DOCTYPE html>
<html>
	<head>
		<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
		<title>闭包与变量</title>
        <script type="text/javascript">
  var num = 0;
function Count(){
  num++;
  document.write(num+"<br/>");
}
Count();
Count();
Count();
      </script>
	</head>
	<body>
	</body>
</html>

运行结果如下;

案例二

上述代码有了很多不必要的重复。随着计数器的增多,这种创建的方式肯定不适用,我们需要更好的解决方式。观察上述代
码,可以发现它们都有相似的代码块,变量和一个用于累加并打印的函数。我们能不能将这个变量和函数抽象成一个类用于
生成计数器呢?我们可以试一试闭包。

<!DOCTYPE html>
<html>
	<head>
		<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
		<title>闭包与变量</title>
        <script type="text/javascript" >
function  creatCount(){
var num = 0;
     function Count(){
     num++;
        document.write(num+"<br/>");
     }
return Count;
};
var countA=creatCount();
var countB=creatCount();
countA();
countB();
      </script>
	</head>
	<body>
	</body>
</html>

运行结果如图:

分析:

上面的例子看上去有点复杂,其实是很简单的,下面就分步看看我们实现了什么:

  1)我们创建了一个名为 num的局部变量。

  2)创建了一个名为 Count的局部函数,它能增加 num变量值。

注意:你应该注意到这一点,Count()的实现与我们原先的计数器实现几乎一致。唯一不同的是它被包装或封装在一个函数体内。因此,这些构造器都被称为闭包。

  3)在 creatCount () 的最后一步返回了局部函数 Count。请注意,这并不是返回调用函数的运行结果,而是函数本身。这就意味着,当我们在这个代码段下面创建新的计数器时,实际上是生成新函数。

案例三:

上述的函数我们是定义在函数内部的,只能在函数内部访问,没有在结果对象中返回它。
这意味着以下代码将会调用失败:

那如果想要在外部调用怎么办呢?我们以前只是将一个简单的对象作为函数的放回值,其实也可以定义闭包返回函数的一系列信
息。

1.将累加和打印作为函数的返回值

  return{
  Count : Count,
    printf : printf
  };

2.在countA后面调用

countA.Count();
countA.printf();

整体如下:

<!DOCTYPE html>
<html>
	<head>
		<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
		<title>闭包与变量</title>
        <script type="text/javascript" >
    function creatCount() {
	var num = 0;
	function Count() {
		num++;
	};
	function printf() {
		document.write(num + "</br>");
	};
//在此添加代码
  return{
  Count : Count,
    printf : printf
  };
}

var countA = creatCount();
countA.Count();
countA.printf();
      </script>
	</head>
	<body>
	</body>
</html>

运行结果如下图:

我们可以将需要访问的属性和函数返回出来,只想在函数内部使用的不返回。这种公开或保密的功能,类似于Java中的public和private的修饰符。

你应该会注意到上述构造器看来非常像类、对象。闭包与类相似,都会将一些能操作内部数据的函数联系在一起。那什么是闭包就很简单了: 闭包是指能够访问另一个函数的执行上下文中的变量的函数。我们将printf和Count定义在函数creatCount内部,这样它们都能访问到 creatCount上下文中的变量num,这两个函数其实就是两个闭包。

这样做有什么好处呢?

  1)可以很方便调用上下文的局部变量。

  2)加强了封装性,可以达到对变量和函数的保护作用。

总结

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。

 

一、变量的作用域

要理解闭包,首先必须理解Javascript特殊的变量作用域。

变量的作用域无非就是两种:全局变量局部变量

JavaScript语言的特殊之处,就在于函数内部可以直接读取全局变量

var n=999;

    function f1(){

    alert(n);

    }

f1(); // 999

另一方面,在函数外部自然无法读取函数内的局部变量。

function f1(){

  var n=999;

}

alert(n); // error

这里有一个地方需要注意,函数内部声明变量的时候一定要使用var命令。如果不用的话,你实际上声明了一个全局变量!

 

function f1(){

  n=999;

}

f1();

alert(n); // 999

二、如何从外部读取局部变量?

出于种种原因,我们有时候需要得到函数内的局部变量。但是,前面已经说过了,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。

function f1(){

  var n=999;

  function f2(){

    alert(n); // 999

  }

}

在上面的代码中,函数f2就被包括在函数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中的局部变量,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。

function f1(){

  var n=999;

  function f2(){

    alert(n);

  }

  return f2;

}

var result=f1();

result(); // 999

三、闭包的概念

上面代码中的f2函数,就是闭包。

各种专业文献上的"闭包"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。

四、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。

怎么来理解这句话呢?请看下面的代码。

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,被垃圾回收机制回收。

这段代码中另一个值得注意的地方,就是"nAdd=function(){n+=1}"这一行,首先在nAdd前面没有使用var关键字,因此nAdd是一个全局变量,而不是局部变量。其次,nAdd的值是一个匿名函数,而这个匿名函数本身也是一个闭包,所以nAdd相当于是一个setter,可以在函数外部对函数内部的局部变量进行操作。

五、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。

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