什么是闭包(Closure)
闭包(Closure)是 Javascript
中一个特别重要的概念,是 JavaScript
有别于很多其他语言的一个神奇特性:对于一个定义好的函数,不论你在哪里调用它,它始终保持着对定义时的上下文的引用。
看一个例子:
function foo() {
var a = 2;
function bar() {
console.log( a );
}
return bar;
}
var baz = foo();
baz(); // 2
示例中,baz
函数不论在哪里被调用,执行结果打印的都是 foo
函数中声明的那个变量 a
。你会不会有这个疑问:变量 a
是函数 foo
的一个本地变量,当 foo
执行完成时,a
是不是应该被销毁?
一般情况下,确实是这样的(其他语言也一样,C
, Java
都是)。在 JavaScript
中,如果没有形成闭包的话,函数本地变量确实会被销毁,不过示例中变量 a
属于闭包,所以它并不会被销毁。
回到主题,什么是闭包? MDN
对闭包这样定义:一个函数和对其周围状态(lexical environment,词法环境)的引用捆绑在一起(或者说函数被引用包围),这样的组合就是闭包(closure)。
💡 关于周围状态(词法环境),词法环境是从编译器角度来讲的,对于程序员,可以理解为程序执行上下文,也就是作用域链。
闭包与作用域
再来看个有趣的问题,我们稍微改动一下代码,也就是在上节示例的基础上,定义了另一个本地变量 b
,问题是:b
是否在闭包中?
function foo() {
var a = 2;
var b = 1; // 定义了另一个本地变量
function bar() {
console.log( a );
}
return bar;
}
var baz = foo();
baz(); // 2
我们看看 Chrome
中的 debug
执行情况:
我们在 debug
环境下可以看到:b
是不在闭包中的。我们还看到,当前函数执行时会有一个上下文叫 作用域(Scope)
,并且其中包括:Local(本地), Closure(闭包), Global(全局) 三类作用域。
看看 ECMAScript
规范对 Scope
的定义:
在 Table 9 — Internal Properties Only Defined for Some Objects 中,我们可以看到 [[Scope]] 的Value Type Domain 一列的值是 Lexical Environment ,这说明 [[Scope]] 就是一种词法环境,也就是函数执行上下文,作用域链。
《你不知道的 Javascript》上卷中第五章,把 闭包
描述为 作用域闭包
,我觉得这是更为准确的描述,更接近本质。
闭包与函数
再回去看看闭包
的定义:“一个函数和对其周围状态(lexical environment,词法环境)...”,本文先讨论了词法环境(作用域),因为我觉得要理解 闭包
,先要理解 作用域
,前面也说过,叫 作用域闭包
更能准确描述闭包的本质。
那 闭包
和 函数
是什么关系,我认为 函数
是 闭包
形成的基本环境,这是其一。
而且,这个函数不是全局函数,因为全局函数的词法环境是 Global
,而不是 Closure
,那么可以这么说:这个函数是一个嵌套定义的函数,这是其二。
其三,我们可以从上节示例中看出,只有引用了外部函数中定义的变量才会出现在 闭包
中,也就是说:这个嵌套函数还必须引用外部函数中定义的变量。
另外,闭包
的神奇和强大还在于:Javascript
中函数是一等公民,可以作为参数、返回值、变量、对象属性值等,也就是 闭包
可以保存和传递。
看一个场景案例(引用自 MDN):
var makeCounter = function() {
var privateCounter = 0;
function changeBy(val) {
privateCounter += val;
}
return {
increment: function() {
changeBy(1);
},
decrement: function() {
changeBy(-1);
},
value: function() {
return privateCounter;
}
}
};
var Counter1 = makeCounter();
var Counter2 = makeCounter();
console.log(Counter1.value()); /* logs 0 */
Counter1.increment();
Counter1.increment();
console.log(Counter1.value()); /* logs 2 */
Counter1.decrement();
console.log(Counter1.value()); /* logs 1 */
console.log(Counter2.value()); /* logs 0 */
以这种方式使用闭包,提供了许多与面向对象编程相关的好处 —— 特别是数据隐藏和封装。
总结
最后,我们可以这样总结:闭包
是一个绑定了外部作用域的嵌套函数。
闭包产生的两个必要条件:
- 嵌套定义函数;
- 嵌套函数必须引用外部函数中定义的变量;
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