Js整理备忘（06）——函数基础（二）作用域与闭包

——这一部分比较难理解，第一遍看不懂应该是正常的（嘻嘻，为自己一开始看书没看懂找个借口*_*），初学时可以先跳过，或者先知道个大概。

1、作用域相关的一些概念：

Javascript（以下简称Js）解析器启动时就会初始化创建一个全局对象（global object，以下统称global对象），这个global对象拥有一些全局属性和方法，如NaN（非数值常量）、parseFloat（将字符串转换为浮点数值的方法）、Math（内建的数学函数对象）、以及var定义的全局变量。在客户端Js中，Window就是这个global对象（也可以叫全局作用域）。
关于作用域的概念，已经知道变量的作用域有局部和全局两种，由变量定义时的环境决定。而对于函数来说不这么简单，它有一个作用域链（scope chain），这是一个对象链。函数在调用时可以访问对象链上所有绑定的属性值。
函数在定义时，当前作用域链就被保存在该函数内部。若函数定义在global环境中，则它的作用域链在定义时仅由global对象组成。若函数作为一个嵌套函数（定义在另一个函数体内），则该嵌套函数的作用域链就包含其外层函数，它可以访问其外层函数的所有参数和变量。
虽然函数定义时作用域链固定，但是作用域链上定义的属性并没有固定，这要取决于函数的调用。一个函数允许多次调用，且允许传递不同的参数。函数每次调用时，都是运行在定义时的作用域链上，只是绑定的属性值不同而已。

2、函数的调用——进一步理解函数作用域

函数在每次调用时都会生成一个临时的调用对象（call object，以下统称call对象），这个call对象被添加到函数定义时的作用域链的头部，作为本次调用默认的作用域。该函数内的局部变量以及参数都成为这个call对象的属性（如arguments属性）。调用对象：ECMAScript规范术语称之为activation object(活动对象)。

（1）若在全局环境中调用函数，则调用时的作用域链为“call对象—>global对象”。看下面两个例子

例一：

<scripttype="text/javascript">
    functionprint(msg) {
        document.write(msg + "<br/>");
    }
    var s = "hello";
    functionf(a) {
        print(this.s + ","+ a);
    }
    f("js");
</script>

输出结果：hello,js

例二：

<script type="text/javascript">
    function print(msg) {
        document.write(msg + "<br/>");
    }
    var s = "hello";
    function f(a) {
        var s = "nihao";
        print(s + "," + a);
    }
    f("js");    
</script>

输出结果：nihao,js

分析：

例一：在调用f时，需要输出s跟a的值，则先查找默认的域，由于默认域（call对象）中找不到s的定义，则会继续沿着作用域链向上找，直到发现global对象中有s的定义，才返回找到的值。若找到最顶层也没有找到s的定义，则会返回undefined。

例二：作了一点修改，在函数中加入了s的定义，那么该函数调用时就只需要在默认域中运行。

（2）如果函数f作为嵌套函数，则调用f时的作用域链就是“call对象（f）-->call对象（外层函数）-->global对象”，头部的call对象（f）作为该嵌套函数调用时默认的域。

一般来说，函数完成一次调用之后，调用时初始化的局部变量和参数应该不再存在。调用时创建的call对象在函数调用结束后也就应该被销毁。但是Js允许定义嵌套函数，那么这个域（指嵌套函数的call对象）就有可能在该嵌套函数调用结束之前被外部引用，并且这个引用没有随着函数调用的结束而结束。这时，这个嵌套函数的域就不会被销毁，也不应该被销毁。这种情况下，该嵌套函数就创建了闭包（closure）。

3、闭包（closure）

闭包是啥？？？——以下摘自百度百科

闭包：基本概念

　　闭包是可以包含自由（未绑定）变量的代码块；这些变量不是在这个代码块或者任何全局上下文中定义的，而是在定义代码块的环境中定义。“闭包” 一词来源于以下两者的结合：要执行的代码块（由于自由变量的存在，相关引用没有释放）和为自由变量提供绑定的计算环境（作用域）。在 Scheme、Common Lisp、Smalltalk、Groovy、JavaScript、Ruby 和 Python 等语言中都能找到对闭包不同程度的支持。

　　闭包的价值在于可以作为函数对象或者匿名函数，对于类型系统而言这就意味着不仅要表示数据还要表示代码。支持闭包的多数语言都将函数作为第一级对象，就是说这些函数可以存储到变量中、作为参数传递给其他函数，最重要的是能够被函数动态地创建和返回。

Js中闭包的特点：

1、作为一个函数变量的一个引用，当函数返回时，其仍然处于激活状态。

2、一个闭包就是当一个函数返回时，没有释放资源的栈区。

其实，概念表述得蛮清楚了，不过要建立在熟悉函数操作的基础上。下面看个实现闭包的例子：

4、一个闭包的例子

——摘自《Javascript王者归来》，很不错的一本书

<script language="javascript" type="text/javascript">
    function print(msg) {
        document.write(msg + "<br/>");
    }    
    //定义一个抛物线函数y=ax^2+bx+c
    function parabola(a, b, c) {
        var ret= function(x) {
            return a * x * x + b * x + c;
        }        
        ret.toString = function() { //重写toString()方法
            return a + "x^2 + " + b + "x + " + c;
        }
        return ret; //返回函数ret
    }
    var y = new parabola(3, 4, -7); //创建一个抛物线对象实例
    print(y + "(x=4时)-->" + y(4));
</script>

结果输出：3x^2+4x+-7（x=4时）—> 57

代码分析：

代码中定义了一个抛物线函数parabola，内部定义了一个嵌套的匿名函数并赋给它的局部变量ret，最后返回ret的值，即返回了匿名的嵌套函数的引用。

var y = new parabola(3, 4, -7);这句代码执行时须调用parabola函数，会在该函数的作用域链头部添加一个临时的call对象（parabola的默认域），当运行到内部嵌套的匿名函数时，又会生成一个call对象（嵌套函数的域）。此时的作用域链应该如下图所示：

当创建对象实例y的语句执行完成后，嵌套函数的引用ret作为返回值赋给y（此时y=3x^2+4x-7），就是说此时该嵌套函数仍然处于活动状态，因为函数中还包含一个自由变量x。而且嵌套函数可以操作其外层函数中所有的属性，所以外层函数也处于活动状态。所以外层parabola函数的调用看似执行完成，但是这个作用域还不能销毁，因为其中的x属性还处在活动状态。

——这种情况下就说这个嵌套函数创建了一个闭包。

——另：该例实现了函数式编程（functional programming），不在本文的讨论范围。

Js整理备忘（06）——函数基础（二） 作用域与闭包

Js整理备忘（06）——函数基础（二）作用域与闭包