Javascript閉包(closure) 深入淺出
最近在網上查閱了不少Javascript閉包(closure)相關的資料，寫的大多是非常的學術和專業(yè)。對于初學者來說別說理解閉包了，就連文字敘述都很難看懂。撰寫此文的目的就是用最通俗的文字揭開Javascript閉包的真實面目。
一、什么是閉包？
“官方”的解釋是：所謂“閉包”，指的是一個擁有許多變量和綁定了這些變量的環(huán)境的表達式（通常是一個函數），因而這些變量也是該表達式的一部分。
相信很少有人能直接看懂這句話，因為他描述的太學術。我想用如何在Javascript中創(chuàng)建一個閉包來告訴你什么是閉包，因為跳過閉包的創(chuàng)建過程直接理解閉包的定義是非常困難的。看下面這段代碼：
- function a(){
- var i=0;
- function b(){
- alert(++i);
- }
- return b;
- }
- var c = a();
- c();
這段代碼有兩個特點：
1、函數b嵌套在函數a內部；
2、函數a返回函數b。
這樣在執(zhí)行完var c=a()后，變量c實際上是指向了函數b，再執(zhí)行c()后就會彈出一個窗口顯示i的值(***次為1)。這段代碼其實就創(chuàng)建了一個閉包，為什么？因為函數a外的變量c引用了函數a內的函數b，就是說：
當函數a的內部函數b被函數a外的一個變量引用的時候，就創(chuàng)建了一個閉包。
我猜想你一定還是不理解閉包，因為你不知道閉包有什么作用，下面讓我們繼續(xù)探索。
二、閉包有什么作用？
簡而言之，閉包的作用就是在a執(zhí)行完并返回后，閉包使得Javascript的垃圾回收機制GC不會收回a所占用的資源，因為a的內部函數b的執(zhí)行需要依賴a中的變量。這是對閉包作用的非常直白的描述，不專業(yè)也不嚴謹，但大概意思就是這樣，理解閉包需要循序漸進的過程。
在上面的例子中，由于閉包的存在使得函數a返回后，a中的i始終存在，這樣每次執(zhí)行c()，i都是自加1后alert出i的值。
那 么我們來想象另一種情況，如果a返回的不是函數b，情況就完全不同了。因為a執(zhí)行完后，b沒有被返回給a的外界，只是被a所引用，而此時a也只會被b引 用，因此函數a和b互相引用但又不被外界打擾(被外界引用)，函數a和b就會被GC回收。(關于Javascript的垃圾回收機制將在后面詳細介紹)
三、閉包內的微觀世界
如 果要更加深入的了解閉包以及函數a和嵌套函數b的關系，我們需要引入另外幾個概念：函數的執(zhí)行環(huán)境(excution context)、活動對象(call object)、作用域(scope)、作用域鏈(scope chain)。以函數a從定義到執(zhí)行的過程為例闡述這幾個概念。
1、當定義函數a的時候，js解釋器會將函數a的作用域鏈(scope chain)設置為定義a時a所在的“環(huán)境”，如果a是一個全局函數，則scope chain中只有window對象。
2、當函數a執(zhí)行的時候，a會進入相應的執(zhí)行環(huán)境(excution context)。
3、在創(chuàng)建執(zhí)行環(huán)境的過程中，首先會為a添加一個scope屬性，即a的作用域，其值就為第1步中的scope chain。即a.scope=a的作用域鏈。
4、然后執(zhí)行環(huán)境會創(chuàng)建一個活動對象(call object)。活動對象也是一個擁有屬性的對象，但它不具有原型而且不能通過JavaScript代碼直接訪問。創(chuàng)建完活動對象后，把活動對象添加到a的作用域鏈的最頂端。此時a的作用域鏈包含了兩個對象：a的活動對象和window對象。
5、下一步是在活動對象上添加一個arguments屬性，它保存著調用函數a時所傳遞的參數。
6、***把所有函數a的形參和內部的函數b的引用也添加到a的活動對象上。在這一步中，完成了函數b的的定義，因此如同第3步，函數b的作用域鏈被設置為b所被定義的環(huán)境，即a的作用域。
到此，整個函數a從定義到執(zhí)行的步驟就完成了。此時a返回函數b的引用給c，又函數b的作用域鏈包含了對函數a的活動對象的引用，也就是說b可以訪問到a中定義的所有變量和函數。函數b被c引用，函數b又依賴函數a，因此函數a在返回后不會被GC回收。
當函數b執(zhí)行的時候亦會像以上步驟一樣。因此，執(zhí)行時b的作用域鏈包含了3個對象：b的活動對象、a的活動對象和window對象，如下圖所示：
如圖所示，當在函數b中訪問一個變量的時候，搜索順序是先搜索自身的活動對象，如果存在則返回，如果不存在將繼續(xù)搜索函數a的活動對象，依 次查找，直到找到為止。如果整個作用域鏈上都無法找到，則返回undefined。如果函數b存在prototype原型對象，則在查找完自身的活動對象 后先查找自身的原型對象，再繼續(xù)查找。這就是Javascript中的變量查找機制。
四、閉包的應用場景
1、保護函數內的變量安全。以最開始的例子為例，函數a中i只有函數b才能訪問，而無法通過其他途徑訪問到，因此保護了i的安全性。
2、在內存中維持一個變量。依然如前例，由于閉包，函數a中i的一直存在于內存中，因此每次執(zhí)行c()，都會給i自加1。
以上兩點是閉包最基本的應用場景，很多經典案例都源于此。
五、Javascript的垃圾回收機制
在Javascript中，如果一個對象不再被引用，那么這個對象就會被GC回收。如果兩個對象互相引用，而不再被第3者所引用，那么這兩個互相引用的對象也會被回收。因為函數a被b引用，b又被a外的c引用，這就是為什么函數a執(zhí)行后不會被回收的原因。
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