清风陪你学习-JavaScript高级(四)作用域、闭包(知识点+案例)、this的指向

5.4 作用域

作用域(scope)指的是变量存在的范围。在 ES5 的规范中,Javascript 只有两种作用域:一种是全局作用域,变量在整个程序中一直存在,所有地方都可以读取;另一种是函数作用域(局部作用域),变量只在函数内部。

函数外部声明的变量就是全局变量(global variable),它可以在函数内部读取。


var v=1;

function f() {
 
 console.log(v);
}

f()
// 1

在函数内部定义的变量,外部无法读取,称为局部变量local variable)。


function f(){
 
 var v=1;
}

v// ReferenceError: v is not defined

注意,对于var命令来说,局部变量只能在函数内部声明,在其他区块中声明,一律都是全局变量。

5.4.1 作用域链

只有函数可以制造作用域结构,那么只要是代码,就至少有一个作用域, 即全局作用域。凡是代码中有函数,那么这个函数就构成另一个作用域。如果函数中还有函数,那么在这个作用域中就又可以诞生一个作用域。

将这样的所有的作用域列出来,可以有一个结构: 函数内指向函数外的链式结构。就称作作用域链。


function f1() {
 
   var num=123;
 
   function f2() {
 
       console.log( num );
 
  }
    f2();
}
var num=456;
f1();


5.5 函数内部的变量声明的提升

与全局作用域一样,函数作用域内部也会产生变量提升现象。

var命令声明的变量,不管在什么位置,变量声明都会被提升到函数体的头部。


function foo() {
 
   console.log(y);//undefined
 
   var y='Bob';
}
foo();

注意: JavaScript引擎自动提升了变量y的声明,但不会提升变量y的赋值。

对于上述foo()函数,JavaScript引擎看到的代码相当于:


function foo() {
    var y; // 提升变量y的申明
 
   var x='Hello, '+y;
 
   alert(x);
    y='Bob';
}

5.6 函数本身的作用域


var a=1;
var x=function () {
 
 console.log(a);
};
function f() {
 
 var a=2;
 
 x();
}
f() // 1
// 讨论结果为什么是

函数本身也是一个值,也有自己的作用域。它的作用域与变量一样,就是其声明时所在的作用域,与其运行时所在的作用域无关。总之,函数执行时所在的作用域,是定义时的作用域,而不是调用时所在的作用域。


var x=function () {
 
 console.log(a);
};
function y(f) {
    var a=2;
    f();
}
y(x);// ReferenceError: a is not defined


function foo() {
 
   var x=1;
 
   function bar() {
 
       console.log(x);
 
  }
    return bar;
}
var x=2;
var f=foo();
f() // 1

5.7 闭包

5.7.1 关于作用域的问题


var n=999;
function f1() {
 
   console.log(n);
}
f1() // 999

函数内部可以直接读取全局变量,函数 f1 可以读取全局变量 n

但是,在函数外部无法读取函数内部声明的变量。


function f1() {
 
 var n=99;
}
f1()
console.log(n);

有时我们却需要在函数外部访问函数内部的变量;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。


function f1() {
 
   var n=999;
 

    var f2=function() {
 
       console.log(n);
    }
    return f2;
}
var f=f1();
f();

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),子级会一层一层地向上寻找所有父级的变量。所以,父级的所有变量,对子级都是可见的,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!

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;

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。

5.7.2 关于JS垃圾回收机制的问题


function f1() {
 
   var n=99;
    console.log(++n);
}
f1(); //100
f1(); //100

当我们在函数内部引入一个变量或函数时,系统都会开辟一块内存空间;还会将这块内存的引用计数器进行初始化,初始化值为0如果外部有全局变量或程序引用了这块空间,则引用计数器会自动进行+1操作当函数执行完毕后,变量计数器重新归零,系统会运行垃圾回收,将函数运行产生的数据销毁;如计数器不是 0 ,则不会清楚数据;

这个过程就称之为 "JS的垃圾回收机制" ;

如果将上节的代码,改为闭包形式:


functionf1() {
 
   varn=99;
 
   functionf2(){
 
       console.log(++n);
    }
    returnf2;
}
varf=f1();
f(); //100
f(); //101

运行代码发现,函数调用一次,其变量 n 变化一次;

函数f1被调用时,返回的结果是f2函数体,也就是说,f2函数被当作值返回给f1的调用者,但是f2函数并没有在此时被调用执行,所以整个 f1 函数体,无法判断子函数f2会对其产生何种影响,无法判断变量n是否会被使用;即使f1函数被调用结束,整个f1函数始终保留在内存中,不会被垃圾回收机制回收;

闭包的最大用处有两个,一个是可以读取函数内部的变量,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;

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。

闭包小案例:缓存随机数

需求:获取随机数,随机数一旦生成,会在程序中多次使用,所以,在多次使用中不变;


function f1(){
 
   var num=parseInt(Math.random()*100)+1;
 
   returnfunction (){
 
       console.log(num);
 
  }
}
var f2=f1();
f2();
f2();
f2();

闭包点赞案例:


<ul>
 
 <li><imgsrc="images/ly.jpg"alt=""><br/><inputtype="button"value="(1)"></li>
 
 <li><imgsrc="images/lyml.jpg"alt=""><br/><inputtype="button"value="(1)"></li>
 
 <li><imgsrc="images/fj.jpg"alt=""><br/><inputtype="button"value="(1)"></li>
 
 <li><imgsrc="images/bd.jpg"alt=""><br/><inputtype="button"value="(1)"></li>
</ul>
<script>
 
 functionf1() {
 
   varvalue=1;
 
   returnfunction () {
 
     this.value="("+(++value)+")";
 
  }
  }
  //获取所有的按钮

 
 var btnObjs=document.getElementsByTagName("input");
 
 for(var i=0;i<btnObjs.length;i++){
 
   var ff=f1();
 
   //闭包函数绑定给事件
 
   btnObjs[i].onclick=ff;
 
}
</script>

思考以下两段代码的运行结果:


var name="TheWindow";
var object= {
 
 name: "My Object",
 
 getNameFunc: function () {
 
   returnfunction () {
 
       console.log(this.name);
 
  };
  }
};

object.getNameFunc()()


var name="TheWindow";
var object= {
 
 name: "My Object",
 
 getNameFunc: function () {
 
   var that=this;
 
   returnfunction () {
 
       console.log(that.name);
 
  };
  }
};
object.getNameFunc()();

通过分析代码得知,其中的this是关键,那么this到底是什么?

5.8 this 到底是谁

5.8.1 this的不同指向

this关键字是一个非常重要的语法点。毫不夸张地说,不理解它的含义,大部分开发任务都无法完成。

记住一点:this不管在什么地方使用:它永远指向一个对象

下面是一个实际的例子。


varperson= {
 
 name: '张三',
 
 describe: function () {
 
   console.log('姓名:'+this.name);
 
}
};

person.describe()
// "姓名:张三"

上面代码中,this.name表示name属性所在的那个对象。由于this.namedescribe方法中调用,而describe方法所在的当前对象是person,因此this指向personthis.name就是person.name

由于对象的属性可以赋给另一个对象,所以属性所在的当前对象是可变的,即this的指向是可变的。


varA= {
 
 name: '张三',
 
 describe: function () {
 
   console.log('姓名:'+this.name);
 
}
};

varB= {
 
 name: '李四'
};

B.describe=A.describe;
B.describe()
// "姓名:李四"

上面代码中,A.describe属性被赋给B,于是B.describe就表示describe方法所在的当前对象B,所以this.name就指向B.name

稍稍重构这个例子,this的动态指向就能看得更清楚。


functionf() {
 
 console.log('姓名:'+this.name);
}

varA= {
 
 name: '张三',
 
 describe: f
};

varB= {
 
 name: '李四',
 
 describe: f
};

A.describe() // "姓名:张三"
B.describe() // "姓名:李四"

上面代码中,函数f内部使用了this关键字,随着f所在的对象不同,this的指向也不同。

只要函数被赋给另一个变量,this的指向就会变。


varA= {
 
 name: '张三',
 
 describe: function () {
 
   console.log('姓名:'+this.name);
 
}
};

varname='李四';
varf=A.describe;
f() // "姓名:李四"

上面代码中,A.describe被赋值给变量f,的内部this就会指向f运行时所在的对象(本例是顶层对象)。

案例:判断数值合法性


<inputtype="text"name="age"size=3onChange="validate(this, 10, 20);">

<script>
functionvalidate(obj, x, y){
 
 if ((obj.value<x) || (obj.value>y)){
 
   console.log('合法');
 
}else{
 
   console.log('不合法');
 
}
}
</script>

上面代码是一个文本输入框,每当用户输入一个值,鼠标离开焦点就会触发onChange事件,并执行validate回调函数,验证这个值是否在指定范围。浏览器会向回调函数传入当前对象,因此this就代表传入当前对象(即文本框),就然后可以从this.value上面读到用户输入的值。

JavaScript语言之中,一切皆对象,运行环境也是对象,所以函数都是在某个对象下运行的,this就是函数运行时所在的对象(环境)。这本来并不会让我们糊涂,但是JavaScript支持运行环境动态切换,也就是说,this的指向是动态的,没有办法事先确定到底指向哪个对象,这才是最初初学者感到困惑的地方。


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