Javascript基础复习 匿名函数和闭包

匿名函数的三种表达方式

最近又开始捡起javascript开始看基础的东西;

我觉得写程序,基础东西不能忘;虽然之前已经研究过,但是随着时间的推移,总归对原来的观念有进一步的理解。

Javascript中,有两个概念,经常让初学者头疼,一个是匿名函数,一个是闭包。

其实,匿名函数大家看到了肯定知道是什么东西。

编写匿名函数的3种方式:

1、函数字面量:首先声明一个函数对象,然后执行它。 
  
(function(){ alert(1); } ) ( );   
 2、优先表达式:由于Javascript执行表达式是从圆括号里面到外面,所以可以用圆括号强制执行声明的函数。 
(function(){ alert(2); } ( ) );   
 3、void操作符:用void操作符去执行一个没有用圆括号包围的一个单独操作数。 
void function(){ alert(3); }()   

最主要的作用:避免全局变量的污染。 


在谈闭包之前,先了解下几个基本的概念:

一、变量的作用域 scope
      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:全局变量和局部变量。

      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;

           f2 = function(){ alert(n); }; 

           alert(n); 

  }
  f1();

     f2();                  //由于f2没有用 VAR定义,因此他的作用域为全局变量。

  alert(n); // 999 

我们再分析一个例子:


function outerFun()
{
   //没有var 
   a =0;
    alert(a); 
}
var a=4;
outerFun();
alert(a);

结果为 0,0 真是奇怪,为什么呢? 自己慢慢体会!

 二、如何从外部读取局部变量?

 首先,我们看下Javascript语言特有的“链式作用域”结构(chain scope)。看如下代码:

var x = 2;           //全局变量x

function f1(){

      var y =  3;              //局部变量y

      function f2(){

          alert(y);         //函数f2可以访问f1所有的局部变量。

  var  z = 4;          //局部变量z

      } 

       alert(z);     // z = undefined 

     

       return f2; 

var f3 = new f1(); 

f3();

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!(如上代码)


下面重点谈谈闭包的概念:(以下内容部分转自互联网)

一、什么是闭包?

  “官方”的解释是:所谓“闭包”,指的是一个拥有许多变量和绑定了这些变量的环境的表达式(通常是一个函数),因而这些变量也是该表达式的一部分。
  相信很少有人能直接看懂这句话,因为他描述的太学术。我想用如何在Javascript中创建一个闭包来告诉你什么是闭包,因为跳过闭包的创建过程直接理解闭包的定义是非常困难的。看下面这段代码:
    function a(){
      var i=0;
      function b(){
        alert(++i);
      }
      return b;
    }
    var c = a();
    c();
  这段代码有两个特点:
  1、函数b嵌套在函数a内部;
  2、函数a返回函数b。
  这样在执行完var c=a()后,变量c实际上是指向了函数b,再执行c()后就会弹出一个窗口显示i的值(第一次为1)。这段代码其实就创建了一个闭包,为什么?因为函数a外的变量c引用了函数a内的函数b,就是说:
  当函数a的内部函数b被函数a外的一个变量引用的时候,就创建了一个闭包。
  我猜想你一定还是不理解闭包,因为你不知道闭包有什么作用,下面让我们继续探索。
  二、闭包有什么作用?
  简而言之,闭包的作用就是在a执行完并返回后,闭包使得Javascript的垃圾回收机制GC不会收回a所占用的资源,因为a的内部函数b的执行需要依赖a中的变量。这是对闭包作用的非常直白的描述,不专业也不严谨,但大概意思就是这样,理解闭包需要循序渐进的过程。
在上面的例子中,由于闭包的存在使得函数a返回后,a中的i始终存在,这样每次执行c(),i都是自加1后alert出i的值。
  那 么我们来想象另一种情况,如果a返回的不是函数b,情况就完全不同了。因为a执行完后,b没有被返回给a的外界,只是被a所引用,而此时a也只会被b引 用,因此函数a和b互相引用但又不被外界打扰(被外界引用),函数a和b就会被GC回收。(关于Javascript的垃圾回收机制将在后面详细介绍)

      概括的讲:它的最大用处有两个: 

  1.       一个是前面提到的可以读取函数内部的变量
  2.       另一个就是让这些变量的值始终保持在内存中
  三、闭包内的微观世界
  如 果要更加深入的了解闭包以及函数a和嵌套函数b的关系,我们需要引入另外几个概念:函数的执行环境(excution context)、活动对象(call object)、作用域(scope)、作用域链(scope chain)。以函数a从定义到执行的过程为例阐述这几个概念。
  1、当定义函数a的时候,js解释器会将函数a的作用域链(scope chain)设置为定义a时a所在的“环境”,如果a是一个全局函数,则scope chain中只有window对象。
  2、当函数a执行的时候,a会进入相应的执行环境(excution context)。
  3、在创建执行环境的过程中,首先会为a添加一个scope属性,即a的作用域,其值就为第1步中的scope chain。即a.scope=a的作用域链。
  4、然后执行环境会创建一个活动对象(call object)。活动对象也是一个拥有属性的对象,但它不具有原型而且不能通过JavaScript代码直接访问。创建完活动对象后,把活动对象添加到a的作用域链的最顶端。此时a的作用域链包含了两个对象:a的活动对象和window对象。
  5、下一步是在活动对象上添加一个arguments属性,它保存着调用函数a时所传递的参数。
  6、最后把所有函数a的形参和内部的函数b的引用也添加到a的活动对象上。在这一步中,完成了函数b的的定义,因此如同第3步,函数b的作用域链被设置为b所被定义的环境,即a的作用域。
  到此,整个函数a从定义到执行的步骤就完成了。此时a返回函数b的引用给c,又函数b的作用域链包含了对函数a的活动对象的引用,也就是说b可以访问到a中定义的所有变量和函数。函数b被c引用,函数b又依赖函数a,因此函数a在返回后不会被GC回收。
  当函数b执行的时候亦会像以上步骤一样。因此,执行时b的作用域链包含了3个对象:b的活动对象、a的活动对象和window对象,如下图所示:

 

  如图所示,当在函数b中访问一个变量的时候,搜索顺序是先搜索自身的活动对象,如果存在则返回,如果不存在将继续搜索函数a的活动对象,依 次查找,直到找到为止。如果整个作用域链上都无法找到,则返回undefined。如果函数b存在prototype原型对象,则在查找完自身的活动对象 后先查找自身的原型对象,再继续查找。这就是Javascript中的变量查找机制。
  四、闭包的应用场景
  1、保护函数内的变量安全。以最开始的例子为例,函数a中i只有函数b才能访问,而无法通过其他途径访问到,因此保护了i的安全性。
  2、在内存中维持一个变量。依然如前例,由于闭包,函数a中i的一直存在于内存中,因此每次执行c(),都会给i自加1。
  以上两点是闭包最基本的应用场景,很多经典案例都源于此。
  五、Javascript的垃圾回收机制

  在Javascript中,如果一个对象不再被引用,那么这个对象就会被GC回收。如果两个对象互相引用,而不再被第3者所引用,那么这两个互相引用的对象也会被回收。因为函数a被b引用,b又被a外的c引用,这就是为什么函数a执行后不会被回收的原因。 

       六、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。 

 最后来个思考题,考验下,对闭包的理解:

  

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(function () {
 
                window.name = "The Window";
                var object = {
                    name: "My Object",
                    getNameFunc: function () {
                        return function () {
                            return this.name;
                        };
                    }
                };

                 //var o1 = object.getNameFunc()();
                 //var o2 = function () { return this.name; };

                alert("getNameFunc = " + object.getNameFunc()()); //The Window
                
})(); 

//----


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