关于JavaScript闭包的应用-闭包的应用场景

什么是闭包(Closure)

简单讲，闭包就是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。

MDN 上面这么说：闭包是一种特殊的对象。它由两部分构成：函数，以及创建该函数的环境。环境由闭包创建时在作用域中的任何局部变量组成。

但是，网上找了好多资料，它们对闭包的定义也各有各样，搞得我也不知道怎么去定义闭包了，所以干脆不去定义了，意会吧。

道可道，非常道;名可名，非常名。

产生一个闭包

创建闭包最常见方式，就是在一个函数内部创建另一个函数。下面例子中的 closure 就是一个闭包：

function func(){ 
  var a = 1,b = 2; 
   
  function closure(){ 
    return a+b; 
  } 
  return closure; 
}

闭包的作用域链包含着它自己的作用域，以及包含它的函数的作用域和全局作用域。

闭包的注意事项

通常，函数的作用域及其所有变量都会在函数执行结束后被销毁。但是，在创建了一个闭包以后，这个函数的作用域就会一直保存到闭包不存在为止。

function makeAdder(x) { 
  return function(y) { 
    return x + y; 
  }; 
} 
 
var add5 = makeAdder(5); 
var add10 = makeAdder(10); 
 
console.log(add5(2));  // 7 
console.log(add10(2)); // 12 
 
// 释放对闭包的引用 
add5 = null; 
add10 = null;

add5 和 add10 都是闭包。它们共享相同的函数定义，但是保存了不同的环境。在 add5 的环境中，x 为 5。而在 add10 中，x 则为 10。***通过 null 释放了 add5 和 add10 对闭包的引用。

在javascript中，如果一个对象不再被引用，那么这个对象就会被垃圾回收机制回收;

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。

闭包只能取得包含函数中任何变量的***一个值，这是因为闭包所保存的是整个变量对象，而不是某个特殊的变量。

function test(){ 
  var arr = []; 
  for(var i = 0;i < 10;i++){ 
    arr[i] = function(){ 
      return i; 
    }; 
  } 
  for(var a = 0;a < 10;a++){ 
    console.log(arr[a]()); 
  } 
} 
test(); // 连续打印 10 个 10

对于上面的情况，如果我们改变代码如下：

function test(){ 
  var arr = []; 
  for(let i = 0;i < 10;i++){  // 仅在这里作出了改动 
    arr[i] = function(){ 
      return i; 
    }; 
  } 
  for(var a = 0;a < 10;a++){ 
    console.log(arr[a]()); 
  } 
} 
test(); // 打印 0 到 9

对于上面两种代码的解释，请看我在 segmentfault 上面的提问：链接

闭包中的 this 对象

var name = "The Window"; 
 
var obj = { 
  name: "My Object", 
   
  getName: function(){ 
    return function(){ 
      return this.name; 
    }; 
  } 
}; 
 
console.log(obj.getName()());  // The Window

obj.getName()()实际上是在全局作用域中调用了匿名函数，this指向了window。这里要理解函数名与函数功能(或者称函数值)是分割开的，不要认为函数在哪里，其内部的this就指向哪里。匿名函数的执行环境具有全局性，因此其 this 对象通常指向 window。

var name = "The Window"; 
 
var obj = { 
  name: "My Object", 
   
  getName: function(){ 
    var that = this; 
    return function(){ 
      return that.name; 
    }; 
  } 
}; 
 
console.log(obj.getName()());  // My Object

闭包的应用

应用闭包的主要场合是：设计私有的方法和变量。

任何在函数中定义的变量，都可以认为是私有变量，因为不能在函数外部访问这些变量。私有变量包括函数的参数、局部变量和函数内定义的其他函数。

把有权访问私有变量的公有方法称为特权方法(privileged method)。

function Animal(){ 
   
  // 私有变量 
  var series = "哺乳动物"; 
  function run(){ 
    console.log("Run!!!"); 
  } 
   
  // 特权方法 
  this.getSeries = function(){ 
    return series; 
  }; 
}

模块模式(The Module Pattern)：为单例创建私有变量和方法。

单例(singleton)：指的是只有一个实例的对象。JavaScript 一般以对象字面量的方式来创建一个单例对象。

var singleton = { 
  name: "percy", 
  speak:function(){ 
    console.log("speaking!!!"); 
  }, 
  getName: function(){ 
    return this.name; 
  } 
};

上面是普通模式创建的单例，下面使用模块模式创建单例：

var singleton = (function(){ 
   
  // 私有变量 
  var age = 22; 
  var speak = function(){ 
    console.log("speaking!!!"); 
  }; 
   
  // 特权（或公有）属性和方法 
  return { 
    name: "percy", 
    getAge: function(){ 
      return age; 
    } 
  }; 
})();

匿名函数***的用途是创建闭包，并且还可以构建命名空间，以减少全局变量的使用。从而使用闭包模块化代码，减少全局变量的污染。

var objEvent = objEvent || {}; 
(function(){  
    var addEvent = function(){  
      // some code 
    }; 
    function removeEvent(){ 
      // some code 
    } 
 
    objEvent.addEvent = addEvent; 
    objEvent.removeEvent = removeEvent; 
})();

在这段代码中函数 addEvent 和 removeEvent 都是局部变量，但我们可以通过全局变量 objEvent 使用它，这就大大减少了全局变量的使用，增强了网页的安全性。

一个闭包计数器

var countNumber = (function(){ 
  var num = 0; 
  return function(){ 
    return ++num; 
  }; 
})();

闭包的缺陷

闭包的缺点就是常驻内存会增大内存使用量，并且使用不当很容易造成内存泄露。
如果不是因为某些特殊任务而需要闭包，在没有必要的情况下，在其它函数中创建函数是不明智的，因为闭包对脚本性能具有负面影响，包括处理速度和内存消耗。

***再来一些有关闭包的面试题

下面代码中，标记 ? 的地方输出分别是什么?

function fun(n,o){ 
  console.log(o); 
  return { 
    fun: function(m){ 
      return fun(m,n); 
    } 
  }; 
} 
 
var a = fun(0);  // ? 
a.fun(1);        // ?         
a.fun(2);        // ? 
a.fun(3);        // ? 
 
var b = fun(0).fun(1).fun(2).fun(3);  // ? 
 
var c = fun(0).fun(1);  // ? 
c.fun(2);        // ? 
c.fun(3);        // ?

undefined 
0 
0 
0 
undefined, 0, 1, 2 
undefined, 0 
1 
1

参考资料

【书】《JavaScript 高级程序设计(第三版)》
【文章】学习Javascript闭包(Closure)
【文章】【JavaScript】【函数】闭包闭包!