JS闭包(Closure)初识

一、变量的作用域

要理解闭包，首先必须理解Javascript特殊的变量作用域。变量的作用域就是两种：全局变量和局部变量。
Javascript语言的特殊之处，就在于函数内部可以直接读取全局变量。
Js代码：
var n = 100;
　 function f1(){
alert(n);
　 }
f1(); // 100
另一方面，在函数外部自然无法读取函数内的局部变量。
Js代码：
function f1(){
var n = 100;
　 }
alert(n); // error
这里有一个地方需要注意，函数内部声明变量的时候，一定要使用var命令。如果不用的话，你实际上声明了一个全局变量！
Js代码：
function f1(){
n = 100;
　 }
f1();
　 alert(n); // 100

二、如何从外部读取局部变量？

出于种种原因，我们有时候需要得到函数内的局部变量。前面已经说过了，正常情况下，这是办不到的，只有通过变通方法才能实现。那就是：在函数的内部，再定义一个函数。
Js代码：
function f1(){
n = 100;
function f2(){
　　　　　　alert(n); // 100
　　　　}
}
在上面的代码中，函数f2就被包括在函数f1内部，这时f1内部的所有局部变量，对f2都是可见的。但是反过来就不行，f2内部的局部变量，对f1 就是不可见的。这就是Javascript语言特有的“链式作用域”结构（chain scope），子对象会一级一级地向上寻找所有父对象的变量。所以，父对象的所有变量，对子对象都是可见的，反之则不成立。既然box2可以读取box1中的局部变量，那么只要把box2作为返回值，我们不就可以在box1外部读取它的内部变量了吗！
Js代码：
function box1(){
n = 100;
function box2(){
alert(n);
　　　}
return box2;
}
var result = box1();
result(); // 100 注意调用格式，也可以直接写成box1()()

三、闭包的概念

上一节代码中的box2函数，就是闭包。各种专业文献上的“闭包”（closure）定义非常抽象，很难看懂。由于在Javascript语言中，只有函数内部的子函数才能读取局部变量，因此可以把闭包简单理解成“定义在一个函数内部的函数”。所以，在本质上，闭包就是将函数内部和函数外部连接起来的一座桥梁。
到底什么是闭包？”官方”的解释是：闭包是一个拥有许多变量和绑定了这些变量的环境的表达式（通常是一个函数），因而这些变量也是该表达式的一部分。但是对于我们初学者来说，这个解释真TM坑爹！要理解闭包，还是代码最有说服力啊，上代码：
function funcTest(){
var tmpNum=100; //私有变量
//在函数funcTest内定义另外的函数作为funcTest的方法函数
function innerFuncTest(){
alert(tmpNum); //引用外层函数funcTest的临时变量tmpNum
}
return innerFuncTest; //返回内部函数
}
//调用函数
var myFuncTest=funcTest();
myFuncTest();//弹出100
现在我们可以这么理解:“闭包”,在函数体内定义另外的函数作为目标对象的方法函数,而这个对象的方法函数反过来引用外层函数体中的临时变量,当其中一个这样的内部函数在包含它们的外部函数之外被调用时，就会形成闭包.

四、闭包的用途

闭包可以用在许多地方。它的最大用处有两个:一个是前面提到的可以读取函数内部的变量，另一个就是让这些变量的值始终保持在内存中。
Js代码：
　 function f1(){
var n = 100;
nAdd=function(){
n += 1
}
function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　 }
return f2;
}
var result = f1();
result(); // 100
nAdd();
result(); // 101

在这段代码中，result实际上就是闭包f2函数。它一共运行了两次，第一次的值是100，第二次的值是101。这证明了，函数f1中的局部变量n一直保存在内存中，并没有在f1调用后被自动清除。为什么会这样呢？原因就在于f1是f2的父函数，而f2被赋给了一个全局变量，这导致f2始终在内存中，而f2的存在依赖于f1，因此f1也始终在内存中，不会在调用结束后，被垃圾回收机制（garbage collection）回收。
这段代码中另一个值得注意的地方，就是“nAdd=function(){n+=1}”这一行，首先在nAdd前面没有使用var关键字，因此 nAdd是一个全局变量，而不是局部变量。其次，nAdd的值是一个匿名函数（anonymous function），而这个匿名函数本身也是一个闭包，可以在函数外部对函数内部的局部变量进行操作。

五、使用闭包的注意点

1）由于闭包会使得函数中的变量都被保存在内存中，内存消耗很大，所以不能滥用闭包，否则会造成网页的性能问题，在IE中可能导致内存泄露。解决方法是，在退出函数之前，将不使用的局部变量全部删除。
2）闭包会在父函数外部改变父函数内部变量的值。所以，如果你把父函数当作对象（object）使用，把闭包当作它的公用方法（Public Method），把内部变量当作它的私有属性（private value），这时一定要小心，不要随便改变父函数内部变量的值。

六、JS的垃圾回收原理
（1）、在javascript中，如果一个对象不再被引用，那么这个对象就会被GC回收；
（2）、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。

七、思考题

如果你能理解下面代码的运行结果，应该就算理解闭包的运行机制了。
Js代码：
var name = "The Window";
var object = {
　　　　name : "My Object",
　　　　getNameFunc : function(){
　　　　　　return function(){
　　　　　　　　return this.name;
　　　　　};
}
};
alert(object.getNameFunc()()); //The Window
JavaScript闭包例子
function outerFun(){
var a = 0;
function innerFun(){
a++;
alert(a);
}
}
innerFun()
上面这段代码是错误的.innerFun()的作用域在outerFun()内部,所在outerFun()外部调用它是错误的。
[b]改成如下，也就是闭包。[/b]
Js代码：
function outerFun(){
var a = 0;
function innerFun(){
a++;
alert(a);
}
return innerFun; //注意这里，添加一个return语句
}
var obj = outerFun();
obj(); //结果为1
obj(); //结果为2
var obj2 = outerFun();
obj2(); //结果为1
obj2(); //结果为2

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以下部分还有待学习，还没有弄懂！就直接从 ‘脚本之家’ 剪切过来了！

PS 一、闭包内的微观世界

function a() { var i = 0; function b() { alert(++i); } return b; } var c = a(); c();

　　如果要更加深入的了解闭包以及函数a和嵌套函数b的关系，我们需要引入另外几个概念：函数的执行环境(excution context)、活动对象(call object)、作用域(scope)、作用域链(scope chain)。以函数a从定义到执行的过程为例阐述这几个概念。

当定义函数a的时候，js解释器会将函数a的作用域链(scope chain)设置为定义a时a所在的“环境”，如果a是一个全局函数，则scope chain中只有window对象。

当执行函数a的时候，a会进入相应的执行环境(excution context)。

在创建执行环境的过程中，首先会为a添加一个scope属性，即a的作用域，其值就为第1步中的scope chain。即a.scope=a的作用域链。

然后执行环境会创建一个活动对象(call object)。活动对象也是一个拥有属性的对象，但它不具有原型而且不能通过JavaScript代码直接访问。创建完活动对象后，把活动对象添加到a的作用域链的最顶端。此时a的作用域链包含了两个对象：a的活动对象和window对象。

下一步是在活动对象上添加一个arguments属性，它保存着调用函数a时所传递的参数。

最后把所有函数a的形参和内部的函数b的引用也添加到a的活动对象上。在这一步中，完成了函数b的的定义，因此如同第3步，函数b的作用域链被设置为b所被定义的环境，即a的作用域。

到此，整个函数a从定义到执行的步骤就完成了。此时a返回函数b的引用给c，又函数b的作用域链包含了对函数a的活动对象的引用，也就是说b可以访问到a中定义的所有变量和函数。函数b被c引用，函数b又依赖函数a，因此函数a在返回后不会被GC回收。

当函数b执行的时候亦会像以上步骤一样。因此，执行时b的作用域链包含了3个对象：b的活动对象、a的活动对象和window对象，如下图所示：



如图所示，当在函数b中访问一个变量的时候，搜索顺序是：

先搜索自身的活动对象，如果存在则返回，如果不存在将继续搜索函数a的活动对象，依次查找，直到找到为止。

如果函数b存在prototype原型对象，则在查找完自身的活动对象后先查找自身的原型对象，再继续查找。这就是Javascript中的变量查找机制。

如果整个作用域链上都无法找到，则返回undefined。

小结，本段中提到了两个重要的词语：函数的定义与执行。文中提到函数的作用域是在定义函数时候就已经确定，而不是在执行的时候确定（参看步骤1和3）。用一段代码来说明这个问题：

function f(x) { var g = function () { return x; }  return g; } var h = f(1); alert(h());

这段代码中变量h指向了f中的那个匿名函数(由g返回)。

假设函数h的作用域是在执行alert(h())确定的，那么此时h的作用域链是：h的活动对象->alert的活动对象->window对象。

假设函数h的作用域是在定义时确定的，就是说h指向的那个匿名函数在定义的时候就已经确定了作用域。那么在执行的时候，h的作用域链为：h的活动对象->f的活动对象->window对象。

如果第一种假设成立，那输出值就是undefined；如果第二种假设成立，输出值则为1。

运行结果证明了第2个假设是正确的，说明函数的作用域确实是在定义这个函数的时候就已经确定了。

PS 二、闭包的应用场景
保护函数内的变量安全。以最开始的例子为例，函数a中i只有函数b才能访问，而无法通过其他途径访问到，因此保护了i的安全性。

在内存中维持一个变量。依然如前例，由于闭包，函数a中i的一直存在于内存中，因此每次执行c()，都会给i自加1。

通过保护变量的安全实现JS私有属性和私有方法（不能被外部访问）
私有属性和方法在Constructor外是无法被访问的 function Constructor(...) {
var that = this;
var membername = value;
function membername(...) {...}
}

以上3点是闭包最基本的应用场景，很多经典案例都源于此。