JavaScript匿名函数与闭包

匿名函数就是没有名字的函数,闭包是可访问一个函数作用域里变量的函数。

匿名函数

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
//普通函数
function box() { //函数名是 box
return 'iphpjs';
}
//匿名函数
function() { //匿名函数,会报错
return 'iphpjs';
}
//通过表达式自我执行
(function box(str) { //封装成表达式
alert(str);
})('iphpjs'); //()表示执行函数,并且传参
//把匿名函数赋值给变量
var box = function () { //将匿名函数赋给变量
return 'iphpjs';
};
alert(box()); //调用方式和函数调用相似
//函数里的匿名函数
function box () {
return function () { //函数里的匿名函数,产生闭包
return 'iphpjs';
}
}
alert(box()()); //调用匿名函数

闭包

闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数,创建闭包的常见的方式,就是在一个函数内部创建另一个函数,通过另一个函数访问这个函数的局部变量。

通过闭包可以返回局部变量

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
//通过闭包可以返回局部变量
function box() {
var user = 'iphpjs';
return function () { //通过匿名函数返回 box()局部变量
return user;
};
}
alert(box()()); //通过box()()来直接调用匿名函数返回值

var b = box();
alert(b()); //另一种调用匿名函数返回值

使用闭包有一个优点,也是它的缺点:就是可以把局部变量驻留在内存中,可以避免使用全局变量。(全局变量污染导致应用程序不可预测性,每个模块都可调用必将引来灾难,所以推荐使用私有的,封装的局部变量)。

通过全局变量来累加

1
2
3
4
5
6
7
8
//通过全局变量来累加
var age = 100; //全局变量
function box() {
age ++; //模块级可以调用全局变量,进行累加
}
box(); //执行函数,累加了
box(); //执行函数,累加了
alert(age); //输出全局变量

通过局部变量无法实现累加

1
2
3
4
5
6
7
8
//通过局部变量无法实现累加
function box() {
var age = 100;
age ++; //累加
return age;
}
alert(box()); //101
alert(box()); //101,无法实现,因为又被初始化了
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
//通过闭包可以实现局部变量的累加
function box() {
var age = 100;
return function () {
age ++;
return age;
}
}
var b = box(); //获得函数
alert(b()); //调用匿名函数
alert(b()); //第二次调用匿名函数,实现累加

由于闭包里作用域返回的局部变量资源不会被立刻销毁回收,所以可能会占用更多的内存。过度使用闭包会导致性能下降,建议在非常有必要的时候才使用闭包

作用域链的机制导致一个问题,在循环中里的匿名函数取得的任何变量都是最后一个值。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
//循环里包含匿名函数
function box() {
var arr = [];
for (var i = 0; i < 5; i++) {
arr[i] = function () {
return i;
};
}
return arr;
}
var b = box(); //得到函数数组
alert(b.length); //得到函数集合长度
for (var i = 0; i < b.length; i++) {
alert(b[i]()); //输出每个函数的值,都是最后一个值
}

面的例子输出的结果都是 5,也就是循环后得到的最大的 i 值。因为 b[i]调用的是匿名函数,匿名函数并没有自我执行,等到调用的时候,box()已执行完毕,i 早已变成 5,所以最终的结果就是 5 个 5。

循环里包含匿名函数,自我执行匿名函数

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
//循环里包含匿名函数,自我执行匿名函数
function box() {
var arr = [];
for (var i = 0; i < 5; i++) {
arr[i] = (function (num) { //自我执行
return num;
})(i); //并且传参
}
return arr;
}
var b = box();
for (var i = 0; i < b.length; i++) {
alert(b[i]); //这里返回的是数组,直接打印即可
}

我们让匿名函数进行自我执行,导致最终返回给 a[i]的是数组而不是函数了 。最终导致 b[0]-b[4]中保留了 0,1,2,3,4 的值。

循环里包含匿名函数,匿名函数下再做个匿名函数

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
//循环里包含匿名函数,匿名函数下再做个匿名函数
function box() {
var arr = [];
for (var i = 0; i < 5; i++) {
arr[i] = (function (num) {
return function () { //直接返回值,变成返回函数
return num; //原理和上面一样
}
})(i);
}
return arr;
}
var b = box();
for (var i = 0; i < b.length; i++) {
alert(b[i]()); //这里通过 b[i]()函数调用即可
}

我们通过匿名函数自我执行,立即把结果赋值给 a[i]。每一个 i,是调用方通过按值传递的,所以最终返回的都是指定的递增的 i。而不是 box()函数里的 i。

关于this对象

在闭包中使用 this 对象也可能会导致一些问题,this 对象是在运行时基于函数的执行环境绑定的,如果 this 在全局范围就是 window,如果在对象内部就指向这个对象。而闭包却在运行时指向 window 的,因为闭包并不属于这个对象的属性或方法。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
var user = 'The Window';
var obj = {
user : 'The Object',
getUserFunction : function () {
return function () { //闭包不属于obj,里面的this指向window
return this.user;
};
}
};

alert(obj.getUserFunction()()); //The window
//call可以强制指向某个对象
alert(obj.getUserFunction().call(obj)); //The Object
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
//也可以从上一个作用域中得到对象
var obj = {
user : 'The Object',
getUserFunction : function () {
var that = this; //从对象的方法里得对象
return function () {
return that.user;
};
}
};

内存泄漏

由于 IE 的 JScript 对象和 DOM 对象使用不同的垃圾收集方式,因此闭包在 IE 中会导致一些问题。就是内存泄漏的问题,也就是无法销毁驻留在内存中的元素。

1
2
3
4
5
6
7
function box() {
var oDiv = document.getElementById('oDiv'); //oDiv 用完之后一直驻留在内存
oDiv.onclick = function () {
alert(oDiv.innerHTML); //这里用 oDiv 导致内存泄漏
};
}
box();

那么在最后应该将 oDiv 解除引用来避免内存泄漏。

1
2
3
4
5
6
7
8
function box() {
var oDiv = document.getElementById('oDiv');
var text = oDiv.innerHTML;
oDiv.onclick = function () {
alert(text);
};
oDiv = null; //解除引用
}

如果并没有使用解除引用,那么需要等到浏览器关闭才得以释放。

模仿块级作用域

1
2
3
4
5
function box(count) {
for (var i=0; i<count; i++) {}
alert(i); //i 不会因为离开了 for 块就失效
}
box(2);
1
2
3
4
5
6
function box(count) {
for (var i=0; i<count; i++) {}
var i; //就算重新声明,也不会前面的值
alert(i);
}
box(2);

以上两个例子,说明 JavaScript 没有块级语句的作用域,if () {} for () {}等没有作用域 ,如果有,出了这个范围 i 就应该被销毁了。就算重新声明同一个变量也不会改变它的值。

JavaScript 不会提醒你是否多次声明了同一个变量;遇到这种情况,它只会对后续的声明视而不见(如果初始化了,当然还会执行的)。使用模仿块级作用域可避免这个问题。

模仿块级作用域(私有作用域)

1
2
3
4
//模仿块级作用域(私有作用域)
(function () {
//这里是块级作用域
})();

使用块级作用域(私有作用域)

1
2
3
4
5
6
7
8
//使用块级作用域(私有作用域)
function box(count) {
(function () {
for (var i = 0; i<count; i++) {}
})();
alert(i); //报错,无法访问
}
box(2)

使用了块级作用域(私有作用域)后,匿名函数中定义的任何变量,都会在执行结束时被销毁。这种技术经常在全局作用域中被用在函数外部,从而限制向全局作用域中添加过多的变量和函数。一般来说,我们都应该尽可能少向全局作用域中添加变量和函数。在大型项目中,多人开发的时候,过多的全局变量和函数很容易导致命名冲突,引起灾难性的后果。如果采用块级作用域(私有作用域),每个开发者既可以使用自己的变量,又不必担心搞乱全局作用域。

在全局作用域中使用块级作用域可以减少闭包占用的内存问题,因为没有指向匿名函数的引用。只要函数执行完毕,就可以立即销毁其作用域链了。

私有变量

JavaScript 没有私有属性的概念;所有的对象属性都是公有的。不过,却有一个私有变
量的概念。任何在函数中定义的变量,都可以认为是私有变量,因为不能在函数的外部访问
这些变量。

1
2
3
function box() {
var age = 100; //私有变量,外部无法访问
}

而通过函数内部创建一个闭包,那么闭包通过自己的作用域链也可以访问这些变量。而利用这一点,可以创建用于访问私有变量的公有方法。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
function Box() {
var age = 100; //私有变量
function run() { //私有函数
return '运行中...';
}
this.get = function () { //对外公共的特权方法
return age + run();
};
}
var box = new Box();
alert(box.get());

可以通过构造方法传参来访问私有变量。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
function Person(value) {
var user = value; //这句其实可以省略
this.getUser = function () {
return user;
};
this.setUser = function (value) {
user = value;
};
}

但是对象的方法,在多次调用的时候,会多次创建。可以使用静态私有变量来避免这个问题。

静态私有变量

通过块级作用域(私有作用域)中定义私有变量或函数,同样可以创建对外公共的特权方法。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(function () {
var age = 100;
function run() {
return '运行中...';
}
Box = function () {}; //构造方法
Box.prototype.go = function () { //原型方法
return age + run();
};
})();
var box = new Box();
alert(box.go());

上面的对象声明,采用的是 Box = function () {} 而不是 function Box() {} 因为如果用后面这种,就变成私有函数了,无法在全局访问到了,所以使用了前面这种。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(function () {
var user = '';
Person = function (value) {
user = value;
};
Person.prototype.getUser = function () {
return user;
};
Person.prototype.setUser = function (value) {
user = value;
}
})();

使用了 prototype 导致方法共享了,而 user 也就变成静态属性了。(所谓静态属性,即共
享于不同对象中的属性)。

模块模式

之前采用的都是构造函数的方式来创建私有变量和特权方法。那么对象字面量方式就采用模块模式来创建。

1
2
3
4
5
6
var box = { //字面量对象,也是单例对象
age : 100, //这是公有属性,将要改成私有
run : function () { //这时公有函数,将要改成私有
return '运行中...';
}
};

私有化变量和函数

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
var box = function () {
var age = 100;
function run() {
return '运行中...';
}
return { //直接返回对象
go : function () {
return age + run();
}
};
}();

上面的直接返回对象的例子,也可以这么写:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
var box = function () {
var age = 100;
function run() {
return '运行中...';
}
var obj = { //创建字面量对象
go : function () {
return age + run();
}
};
return obj; //返回这个对象
}();

字面量的对象声明,其实在设计模式中可以看作是一种单例模式,所谓单例模式,就是永远保持对象的一个实例。
增强的模块模式,这种模式适合返回自定义对象,也就是构造函数。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
function Desk() {};
var box = function () {
var age = 100;
function run() {
return '运行中...';
}
var desk = new Desk(); //可以实例化特定的对象
desk.go = function () {
return age + run();
};
return desk;
}();
alert(box.go());