JavaScript之閉包

從一個(gè)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)說起

話說秸妥,我要寫這么一個(gè)函數(shù) getCallCounter , 該函數(shù)無參數(shù),返回一個(gè)數(shù)字沃粗,第一次調(diào)用返回1粥惧,第二次調(diào)用返回2,... 最盅,以此類推突雪,即

console.log( getCallCounter() );  //輸出為1
console.log( getCallCounter() );  //輸出為2
console.log( getCallCounter() );  //輸出為3

全局變量實(shí)現(xiàn)

拿到這個(gè)需求之后起惕,我們最簡單的想法就是寫一個(gè)全局變量,并初始化為0咏删,每次調(diào)用 getCallCounter 時(shí)惹想,首先將該全局變量加1,并返回該全局變量督函,代碼如下:

var g_counter = 0;
function getCallCounter(){
  g_counter += 1;
  return g_counter;
}

上述代碼非常簡單嘀粱,也達(dá)到了要求。但是有一個(gè)問題辰狡,我們定義了一個(gè) “累贅” -- g_counter 锋叨,g_counter 的定義導(dǎo)致了2個(gè)問題:

  • 污染了全局作用域區(qū),因?yàn)橹挥泻瘮?shù) getCallCounter 會(huì)用到該變量宛篇,所以娃磺,該變量應(yīng)該遵守 "誰要使用,誰來管理" 的原則叫倍,而不是放在全局變量區(qū)偷卧;

  • 任何代碼段都能取得 g_counter ,導(dǎo)致了 getCallCounter 對(duì) g_counter 不能做到完全控制段标。如果其他代碼修改了 g_counter涯冠,那就不能保證每次調(diào)用 getCallCounter,我們都能得到一個(gè)遞增的數(shù)逼庞;

以上兩點(diǎn)不足是相互聯(lián)系的,正是由于明明應(yīng)該限定在 getCallCounter 函數(shù)中的變量卻放在全局區(qū)瞻赶,才導(dǎo)致上面兩個(gè)問題赛糟。

因此,我們將定義放到函數(shù)中砸逊;

改進(jìn)1

function getCallCounter(){
  var counter = 0;
  counter += 1;
  return counter;
}

改成上述代碼后璧南, counter 受到 getCallCounter 的完全控制,但是师逸,每次調(diào)用該函數(shù)后司倚,返回都是1;

這是因?yàn)楹瘮?shù)有自己的作用域篓像,每次完成函數(shù)調(diào)用动知,函數(shù)中的變量不再被引用,之后將會(huì)被 垃圾回收機(jī)制 所銷毀员辩,再次調(diào)用時(shí)盒粮,又會(huì)創(chuàng)建新的局部變量,因此奠滑, getCallCounter 返回的一直是 1丹皱;

C語言的實(shí)現(xiàn)

為了讓延長函數(shù)中局部變量的聲明周期(而不是函數(shù)執(zhí)行完后妒穴,內(nèi)存就被釋放掉),C語言中通過關(guān)鍵字 static 為其 "增壽"摊崭;

int getCallCounter(){
    static int counter = 0;
    counter += 1;
    return counter;
}

這樣讼油,我們每次調(diào)用 getCallCounter ,都能夠得到一個(gè)遞增的數(shù)呢簸;

但這畢竟是C語言的實(shí)現(xiàn)矮台,那么JavaScript如何實(shí)現(xiàn)呢?

解決生命周期問題

我們首先要做的阔墩,就是像C語言一樣解決局部變量生命周期過短的問題嘿架。

為了保證不被 垃圾回收機(jī)制 這個(gè) "劊子手" 所干掉,我們必須始終保持對(duì)局部變量的使用啸箫,因?yàn)?垃圾回收機(jī)制 只是針對(duì)沒用的數(shù)據(jù)耸彪,而那些還會(huì)被使用的數(shù)據(jù)是不會(huì)被當(dāng)成垃圾的!

所以我們有了下面的代碼:

function f(){
  var counter = 0;
  return function(){
    counter += 1;
    return counter;
  }
}
var getCallCounter = f();

首先忘苛,我們定義了一個(gè)函數(shù) f 蝉娜,該函數(shù)返回一個(gè)函數(shù),因?yàn)榉祷氐暮瘮?shù)能夠獲得 f 中的局部變量扎唾,所以返回的函數(shù)能夠得到變量 counter 的值召川,即 在全局變量作用域中調(diào)用一個(gè)函數(shù)得到了局部作用域中的變量

其次胸遇,我們通過變量 getCallCounter 來存放返回的函數(shù)荧呐,說明返回的函數(shù)始終存在變量對(duì)該函數(shù)引用,因此該返回函數(shù)不會(huì)被銷毀纸镊;而返回的函數(shù)又使用了局部變量 counter 倍阐,那么解釋器就認(rèn)為 counter 也是有用的,只要 getCallCounter 不被銷毀逗威,該臨時(shí)變量也將不會(huì)被銷毀峰搪;

閉包的官方定義是:

一個(gè)擁有許多變量和綁定了這些變量的環(huán)境的表達(dá)式(通常是一個(gè)函數(shù)),因而這些變量也是該表達(dá)式的一部分凯旭。

Excuse me ? 官方的定義總是會(huì)用一些看起來高大上的話讓你覺得牛逼概耻,但是,你就是看不懂罐呼。鞠柄。。

我的理解是:就是一個(gè)函數(shù)的返回值是一個(gè)函數(shù)弄贿,那么就形成一個(gè)函數(shù)被另一個(gè)函數(shù)所 封閉 的情形春锋,而被返回的函數(shù)能夠調(diào)用定義它的函數(shù)中的所有變量,這就形成閉包差凹;

雖然可能不準(zhǔn)確期奔,但至少好記憶侧馅,好理解。

美化

我們看到前面的函數(shù) f 只被調(diào)用了一次呐萌,對(duì)于這些只調(diào)用一次的函數(shù)馁痴,完全可以寫成 匿名的立即執(zhí)行的 函數(shù),修改后肺孤,代碼為:

var getCallCounter = ( function(){
  var counter = 0;
  return function(){
    counter += 1;
    return counter;
  }
} )();

如此罗晕,便可優(yōu)雅的完成最開始的要求。

完赠堵。

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