理解Javascript中的Closure（閉包）

閉包（closure）是Javascript語言的一個難點，也是它的特色，很多高階應用都要依靠閉包實現。

一、變數的作用域

要理解閉包，首先必須理解Javascript特殊的變數作用域。

變數的作用域無非就是兩種：全域性變數和區域性變數。

Javascript語言的特殊之處，就在於函數內部可以直接讀取全域性變數。

var n=999;
 
　　function f1(){
　　　　alert(n);
　　}
 
　　f1(); // 999

另一方面，在函數外部自然無法讀取函數內的區域性變數。

function f1(){
　　　　var n=999;
}
 
alert(n); // error

這裡有一個地方需要注意，函數內部宣告變數的時候，一定要使用var命令。如果不用的話，你實際上宣告了一個全域性變數！

function f1(){
　　　　n=999;
　　}
 
　　f1();
 
　　alert(n); // 999

二、如何從外部讀取區域性變數？

出於種種原因，我們有時候需要得到函數內的區域性變數。但是，前面已經說過了，正常情況下，這是辦不到的，只有通過變通方法才能實現。

那就是在函數的內部，再定義一個函數。

function f1(){
 
　　　　var n=999;
 
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n); // 999
　　　　}
 
　　}

在上面的程式碼中，函數f2就被包括在函數f1內部，這時f1內部的所有區域性變數，對f2都是可見的。但是反過來就不行，f2內部的區域性變數，對f1就是不可見的。這就是Javascript語言特有的"鏈式作用域"結構（chain scope），子物件會一級一級地向上尋找所有父物件的變數。所以，父物件的所有變數，對子物件都是可見的，反之則不成立。

既然f2可以讀取f1中的區域性變數，那麼只要把f2作為返回值，我們不就可以在f1外部讀取它的內部變數了嗎！

function f1(){
 
　　　　var n=999;
 
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n); 
　　　　}
 
　　　　return f2;
 
　　}
 
　　var result=f1();
 
　　result(); // 999

三、閉包的概念

上一節程式碼中的f2函數，就是閉包。

各種專業文獻上的"閉包"（closure）定義非常抽象，很難看懂。我的理解是，閉包就是能夠讀取其他函數內部變數的函數。

由於在Javascript語言中，只有函數內部的子函數才能讀取區域性變數，因此可以把閉包簡單理解成"定義在一個函數內部的函數"。

所以，在本質上，閉包就是將函數內部和函數外部連線起來的一座橋樑。

四、閉包的用途

閉包可以用在許多地方。它的最大用處有兩個，一個是前面提到的可以讀取函數內部的變數，另一個就是讓這些變數的值始終保持在記憶體中。

怎麼來理解這句話呢？請看下面的程式碼。

function f1(){
 
　　　　var n=999;
 
　　　　nAdd=function(){n+=1}
 
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}
 
　　　　return f2;
 
　　}
 
　　var result=f1();
 
　　result(); // 999
 
　　nAdd();
 
　　result(); // 1000

在這段程式碼中，result實際上就是閉包f2函數。它一共執行了兩次，第一次的值是999，第二次的值是1000。這證明了，函數f1中的區域性變數n一直儲存在記憶體中，並沒有在f1呼叫後被自動清除。

為什麼會這樣呢？原因就在於f1是f2的父函數，而f2被賦給了一個全域性變數，這導致f2始終在記憶體中，而f2的存在依賴於f1，因此f1也始終在記憶體中，不會在呼叫結束後，被垃圾回收機制（garbage collection）回收。

這段程式碼中另一個值得注意的地方，就是"nAdd=function(){n+=1}"這一行，首先在nAdd前面沒有使用var關鍵字，因此nAdd是一個全域性變數，而不是區域性變數。其次，nAdd的值是一個匿名函數（anonymous function），而這個匿名函數本身也是一個閉包，所以nAdd相當於是一個setter，可以在函數外部對函數內部的區域性變數進行操作。

五、使用閉包的注意點

1）由於閉包會使得函數中的變數都被儲存在記憶體中，記憶體消耗很大，所以不能濫用閉包，否則會造成網頁的效能問題，在IE中可能導致記憶體洩露。解決方法是，在退出函數之前，將不使用的區域性變數全部刪除。

2）閉包會在父函數外部，改變父函數內部變數的值。所以，如果你把父函數當作物件（object）使用，把閉包當作它的公用方法（Public Method），把內部變數當作它的私有屬性（private value），這時一定要小心，不要隨便改變父函數內部變數的值。

六、思考題

如果你能理解下面兩段程式碼的執行結果，應該就算理解閉包的執行機制了。

程式碼片段一

var name = "The Window";
 
　　var object = {
　　　　name : "My Object",
 
　　　　getNameFunc : function(){
　　　　　　return function(){
　　　　　　　　return this.name;
　　　　　　};
 
　　　　}
 
　　};
 
　　alert(object.getNameFunc()());

程式碼片段二

var name = "The Window";
 
　　var object = {
　　　　name : "My Object",
 
　　　　getNameFunc : function(){
　　　　　　var that = this;
　　　　　　return function(){
　　　　　　　　return that.name;
　　　　　　};
 
　　　　}
 
　　};
 
　　alert(object.getNameFunc()());

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