重温基础封面


Author 王平安
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本文是 重温基础 系列文章的第十九篇。
今日感受:将混乱的事情找出之间的联系,也是种能力。

本章节复习的是JS中的关于闭包,这个小哥哥呀,看看。

前置知识:
声明函数两种方法:

  • 函数声明,存在函数声明提升,因此可以在函数声明之前调用(不会报错)。

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    fun();  // ok
    function fun(){};
  • 函数表达式,不存在函数声明提升,若定义前调用,会报错(函数还不存在)。

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    fun();  // error
    var fun = function (){};

1.概念

2.1 词法作用域

这里先要了解一个概念,词法作用域:它是静态的作用域,是书写变量和块作用域的作用域**。

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function f (){
var a = "leo";
function g(){console.log(a)};
g();
}
f(); // "leo"

由于函数g的作用域中没有a这个变量,但是它可以访问父作用域,并使用父作用域下的变量a,最后输出"leo"

词法作用域中使用的域,是变量在代码中声明的位置所决定的。嵌套的函数可以访问在其外部声明的变量。

2.2 闭包

接下来介绍下闭包概念,闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数

闭包是由函数以及创建该函数的词法环境组合而成。这个环境包含了这个闭包创建时所能访问的所有局部变量。

创建闭包的常见方式:在一个函数内创建另一个函数。如:

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function f (){
var a = "leo";
var g = function (){
console.log(a);
};
return g;// 这里g就是一个闭包函数,可以访问到g作用域的变量a
}
var fun = f();
fun(); // "leo"

通过概念可以看出,闭包有以下三个特征:

  • 函数嵌套函数
  • 函数内部可以引用函数外部的参数和变量
  • 参数和变量不会被垃圾回收机制回收

注:关于内存回收机制,可以查看阮一峰老师的《JavaScript 内存泄漏教程》

另外,使用闭包有以下好处:

  • 将一个变量长期保存在内存中
  • 避免全局变量的污染
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    function f (){
    var a = 1;
    return function(){
    a++;
    console.log(a);
    }
    }
    var fun = f();
    fun(); // 2
    fun(); // 3

因为垃圾回收机制没有回收,所以每次调用fun()都会返回新的值。

  • 私有化成员,使得外部不能访问
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    function f (){
    var a = 1;
    function f1 (){
    a++;
    console.log(a);
    };
    function f2 (){
    a++;
    console.log(a);
    };
    return {g1:f1, g2:f2};
    };
    var fun = f();
    fun.g1(); // 2
    fun.g2(); // 3

2.易错点

2.1 引用的变量发生变化

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function f (){
var a = [];
for(var i = 0; i<10; i++){
a[i] = function(){
console.log(i);
}
}
return a;
}
var fun = f();
fun[0](); // 10
fun[1](); // 10
// ...
fun[10](); // 10

原本照我们的想法,fun方法中每个元素上的方法执行的结果应该是1,2,3,...,10,而实际上,每个返回都是10,因为每个闭包函数引用的变量if执行环境下的变量i,循环结束后,i已经变成10,所以都会返回10
解决办法可以这样:

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function f (){
var a = [];
for(var i = 0; i<10; i++){
a[i] = function(index){
return function(){
console.log(index);
// 此时的index,是父函数作用域的index,
// 数组的10个函数对象,每个对象的执行环境下的index都不同
}
}(i);
};
return a;
};
var fun = f();
fun[0](); // 0
fun[1](); // 1
// ...
fun[10](); // 10

2.2 this指向问题

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var obj = {
name : "leo",
f : function(){
return function(){
console.log(this.name);
}
}
}
obj.f()(); // undefined

由于里面的闭包函数是在window作用域下执行,因此this指向window

2.3 内存泄漏

当我们在闭包内引用父作用域的变量,会使得变量无法被回收。

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function f (){
var a = document.getElementById("leo");
a.onclick = function(){console.log(a.id)};
}

这样做的话,变量a会一直存在无法释放,类似的变量越来越多的话,很容易引起内存泄漏。我们可以这么解决:

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function f (){
var a = document.getElementById("leo");
var id = a.id;
a.onclick = function(){};
a = null; //主动释放变量a
}

通过把变量赋值成null来主动释放掉。

3.案例

3.1 经典案例——定时器和闭包

代码如下:

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for(var i = 0 ; i<10; i++){
setTimeout(function(){
console.log(i);
},100);
}

不出所料,返回的不是我们想要的0,1,2,3,...,9,而是10个10
这是因为js是单进程,所以在执行for循环的时候定时器setTimeout被安排到任务队列中排队等候执行,而在等待过程中,for循环已经在执行,等到setTimeout要执行的时候,for循环已经执行完成,i的值就是10,所以就打印了10个10
解决方法 :

  • 1.使用ES6新增的let
    for循环中的var替换成let

  • 2.使用闭包

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    for(var i = 0; i<10 ; i++){
    (function(i){
    setTimeout(function(){
    console.log(i);
    }, i*100);
    })(i);
    }

3.2 使用闭包解决递归调用问题

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function f(num){
return num >1 ? num*f(num-1) : 1;
}

var fun = f;
f = null;
fun(4) // 报错 ,因为最好是return num* arguments.callee(num-1),arguments.callee指向当前执行函数,但是在严格模式下不能使用该属性也会报错,所以借助闭包来实现

这里可以使用return num >1 ? num* arguments.callee(num-1) : 1;,因为arguments.callee指向当前执行函数,但是在严格模式下不能使用,也会报错,所以这里需要使用闭包来实现。

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function fun = (function f(num){
return num >1 ? num*f(num-1) : 1;
})

这样做,实际上起作用的是闭包函数f,而不是外面的fun

3.3 使用闭包模仿块级作用域

ES6之前,使用var声明变量会有变量提升问题:

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for(var i = 0 ; i<10; i++){console.log(i)};
console.log(i); // 变量提升 返回10

为了避免这个问题,我们这样使用闭包(匿名自执行函数):

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(function(){
for(var i = 0 ; i<10; i++){console.log(i)};
})()
console.log(i); // undefined

我们创建了一个匿名的函数,并立即执行它,由于外部无法引用它内部的变量,因此在函数执行完后会立刻释放资源,关键是不污染全局对象。这里i随着闭包函数的结束,执行环境销毁,变量回收。
但是现在,我们用的更多的是ES6规范的letconst来声明。

参考文章:

  1. MDN 闭包
  2. 《JavaScript高级程序设计》

本部分内容到这结束

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