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JavaScript中的匿名函数及函数的闭包以及作用域

2024-07-01 23:55:15   227人阅读

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1、匿名函数
函数是JavaScript中最灵活的一种对象，这里只是讲解其匿名函数的用途。匿名函数：就是没有函数名的函数。
 
1.1 函数的定义，首先简单介绍一下函数的定义，大致可分为三种方式
 
第一种：这也是最常规的一种
 
function double(x){
    return 2 * x;  
}
第二种：这种方法使用了Function构造函数，把参数列表和函数体都作为字符串，很不方便，不建议使用。
 
var double = new Function(‘x‘, ‘return 2 * x;‘);
第三种：
 
var double = function(x) { return 2* x; }
注意“=”右边的函数就是一个匿名函数，创造完毕函数后，又将该函数赋给了变量square。
 
1.2 匿名函数的创建
 
第一种方式：就是上面所讲的定义square函数，这也是最常用的方式之一。
 
第二种方式：
 
(function(x, y){
    alert(x + y); 
})(2, 3);
这里创建了一个匿名函数(在第一个括号内)，第二个括号用于调用该匿名函数，并传入参数。
 
2、闭包
闭包的英文单词是closure，这是JavaScript中非常重要的一部分知识，因为使用闭包可以大大减少我们的代码量，使我们的代码看上去更加清晰等等，总之功能十分强大。
 
闭包的含义：闭包说白了就是函数的嵌套，内层的函数可以使用外层函数的所有变量，即使外层函数已经执行完毕（这点涉及JavaScript作用域链）。
 
示例一
 
function checkClosure(){
    var str = ‘rain-man‘;
    setTimeout(
        function(){ alert(str); } //这是一个匿名函数
    , 2000);
}
checkClosure();
这个例子看上去十分的简单，仔细分析下它的执行过程还是有许多知识点的：checkClosure函数的执行是瞬间的（也许用时只是0.00001毫秒），在checkClosure的函数体内创建了一个变量str，在checkClosure执行完毕之后str并没有被释放，这是因为setTimeout内的匿名函数存在这对str的引用。待到2秒后函数体内的匿名函数被执行完毕,str才被释放。
 
示例二，优化代码
 
function forTimeout(x, y){
    alert(x + y);
}
function delay(x , y  , time){
    setTimeout(‘forTimeout(‘ +  x + ‘,‘ +  y + ‘)‘ , time);   
}
/**
 * 上面的delay函数十分难以阅读，也不容易编写，但如果使用闭包就可以让代码更加清晰
 * function delay(x , y , time){
 *     setTimeout(
 *         function(){
 *             forTimeout(x , y)
 *         }         
 *     , time);  
 * }
 */
3、举例
匿名函数最大的用途是创建闭包（这是JavaScript语言的特性之一），并且还可以构建命名空间，以减少全局变量的使用。
 
示例三：
 
var oEvent = {};
(function(){
    var addEvent = function(){ /*代码的实现省略了*/ };
    function removeEvent(){}
 
    oEvent.addEvent = addEvent;
    oEvent.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oEvent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。 我们要想使用此段代码：oEvent.addEvent(document.getElementById(‘box‘) , ‘click‘ , function(){});
 
示例四：
 
var rainman = (function(x , y){
    return x + y;
})(2 , 3);
/**
 * 也可以写成下面的形式，因为第一个括号只是帮助我们阅读，但是不推荐使用下面这种书写格式。
 * var rainman = function(x , y){
 *    return x + y;
 * }(2 , 3);
 */
在这里我们创建了一个变量rainman，并通过直接调用匿名函数初始化为5，这种小技巧有时十分实用。
 
示例五：
 
var outer = null;
 
(function(){
    var one = 1;
    function inner (){
        one += 1;
        alert(one);
    }
    outer = inner;
})();
 
outer();    //2
outer();    //3
outer();    //4
这段代码中的变量one是一个局部变量（因为它被定义在一个函数之内），因此外部是不可以访问的。但是这里我们创建了inner函数，inner函数是可以访问变量one的；又将全局变量outer引用了inner，所以三次调用outer会弹出递增的结果。
 
4、注意
4.1 闭包允许内层函数引用父函数中的变量，但是该变量是最终值
 
示例六：
 
/**
 * <body>
 * <ul>
 *     <li>one</li>
 *     <li>two</li>
 *     <li>three</li>
 *     <li>one</li>
 * </ul>
 */
 
var lists = document.getElementsByTagName(‘li‘);
for(var i = 0 , len = lists.length ; i < len ; i++){
    lists[ i ].onmouseover = function(){
        alert(i);   
    };
}
你会发现当鼠标移过每一个<li&rt;元素时，总是弹出4，而不是我们期待的元素下标。这是为什么呢？注意事项里已经讲了（最终值）。显然这种解释过于简单，当mouseover事件调用监听函数时，首先在匿名函数（ function(){ alert(i); }）内部查找是否定义了 i，结果是没有定义；因此它会向上查找，查找结果是已经定义了，并且i的值是4（循环后的i值）；所以，最终每次弹出的都是4。
 
解决方法一：
 
var lists = document.getElementsByTagName(‘li‘);
for(var i = 0 , len = lists.length ; i < len ; i++){
    (function(index){
        lists[ index ].onmouseover = function(){
            alert(index);   
        };                   
    })(i);
}
解决方法二：
 
var lists = document.getElementsByTagName(‘li‘);
for(var i = 0, len = lists.length; i < len; i++){
    lists[ i ].$$index = i;    //通过在Dom元素上绑定$$index属性记录下标
    lists[ i ].onmouseover = function(){
        alert(this.$$index);   
    };
}
解决方法三：
 
function eventListener(list, index){
    list.onmouseover = function(){
        alert(index);
    };
}
var lists = document.getElementsByTagName(‘li‘);
for(var i = 0 , len = lists.length ; i < len ; i++){
    eventListener(lists[ i ] , i);
}
4.2 内存泄露
 
使用闭包十分容易造成浏览器的内存泄露，严重情况下会是浏览器挂死，感兴趣的的话可以参考：http://www.cnblogs.com/rainman/archive/2009/03/07/1405624.html。

　　

 

 

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闭包（closure）是Javascript语言的一个难点，也是它的特色，很多高级应用都要依靠闭包实现。
下面就是我的学习笔记，对于Javascript初学者应该是很有用的。
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。
变量的作用域无非就是两种：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。
　　var n=999;
　　function f1(){
　　　　alert(n);
　　}
　　f1(); // 999
另一方面，在函数外部自然无法读取函数内的局部变量。
　　function f1(){
　　　　var n=999;
　　}
　　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！
　　function f1(){
　　　　n=999;
　　}
　　f1();
　　alert(n); // 999
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。但是，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。
　　function f1(){
　　　　var n=999;
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n); // 999
　　　　}
　　}
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f2可以读取f1中的局部变量，那么只要把f2作为返回值，我们不就可以在f1外部读取它的内部变量了吗！
　　function f1(){
　　　　var n=999;
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}
　　　　return f2;
　　}
　　var result=f1();
　　result(); // 999
三、闭包的概念
上一节代码中的f2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。我的理解是，闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。
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。
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。
怎么来理解这句话呢？请看下面的代码。
　　function f1(){
　　　　var n=999;
　　　　nAdd=function(){n+=1}
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}
　　　　return f2;
　　}
　　var result=f1();
　　result(); // 999
　　nAdd();
　　result(); // 1000
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999，第二次的值是1000。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，所以nAdd相当于是一个setter，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、思考题
如果你能理解下面两段代码的运行结果，应该就算理解闭包的运行机制了。
代码片段一。
　　var name = "The Window";
　　var object = {
　　　　name : "My Object",
　　　　getNameFunc : function(){
　　　　　　return function(){
　　　　　　　　return this.name;
　　　　　　};
　　　　}
　　};
　　alert(object.getNameFunc()());
 
代码片段二。
　　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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在学习JavaScript的变量作用域之前，我们应当明确几点：
 
JavaScript的变量作用域是基于其特有的作用域链的。
JavaScript没有块级作用域。
函数中声明的变量在整个函数中都有定义。
1、JavaScript的作用域链
首先看下下面这段代码：
 
<script type="text/javascript">
    var rain = 1;
    function rainman(){
        var man = 2;
        function inner(){
            var innerVar = 4;
            alert(rain);
        }
        inner();    //调用inner函数
    }
    rainman();    //调用rainman函数
</script>
观察alert(rain);这句代码。JavaScript首先在inner函数中查找是否定义了变量rain，如果定义了则使用inner函数中的rain变量；如果inner函数中没有定义rain变量，JavaScript则会继续在rainman函数中查找是否定义了rain变量，在这段代码中rainman函数体内没有定义rain变量，则JavaScript引擎会继续向上（全局对象）查找是否定义了rain；在全局对象中我们定义了rain = 1，因此最终结果会弹出‘1‘。
 
作用域链：JavaScript需要查询一个变量x时，首先会查找作用域链的第一个对象，如果以第一个对象没有定义x变量，JavaScript会继续查找有没有定义x变量，如果第二个对象没有定义则会继续查找，以此类推。
 
上面的代码涉及到了三个作用域链对象，依次是：inner、rainman、window。
 
2、函数体内部，局部变量的优先级比同名的全局变量高。
<script type="text/javascript">
    var rain = 1;    //定义全局变量 rain
    function check(){
        var rain = 100;    //定义局部变量rain
        alert( rain );       //这里会弹出 100
    }
    check();
    alert( rain );    //这里会弹出1
</script>
3、JavaScript没有块级作用域。
这一点也是JavaScript相比其它语言较灵活的部分。
 
仔细观察下面的代码，你会发现变量i、j、k作用域是相同的，他们在整个rain函数体内都是全局的。
 
<script type="text/javascript">
    function rainman(){
        // rainman函数体内存在三个局部变量 i j k
        var i = 0;
        if ( 1 ) {
            var j = 0;
            for(var k = 0; k < 3; k++) {
                alert( k );    //分别弹出 0 1 2
            }
            alert( k );        //弹出3
        }
        alert( j );            //弹出0
    }
</script>
4、函数中声明的变量在整个函数中都有定义。
首先观察这段代码：
 
<script type="text/javascript">
    function rain(){
        var x = 1;
        function man(){
            x = 100;
        }
        man();        //调用man
        alert( x );    //这里会弹出 100
    }
    rain();    //调用rain
</script>
上面得代码说明了，变量x在整个rain函数体内都可以使用，并可以重新赋值。由于这条规则，会产生“匪夷所思”的结果，观察下面的代码。
 
<script type="text/javascript">
    var x = 1;
    function rain(){
        alert( x );        //弹出 ‘undefined‘，而不是1
        var x = ‘rain-man‘;
        alert( x );        //弹出 ‘rain-man‘
    }
    rain();
</script>
是由于在函数rain内局部变量x在整个函数体内都有定义（ var x= ‘rain-man‘，进行了声明），所以在整个rain函数体内隐藏了同名的全局变量x。这里之所以会弹出‘undefined‘是因为，第一个执行alert(x)时，局部变量x仍未被初始化。
 
所以上面的rain函数等同于下面的函数：
 
function rain(){
    var x;
    alert( x );
    x = ‘rain-man‘;
    alert( x );
}
5、未使用var关键字定义的变量都是全局变量。
<script type="text/javascript">
    function rain(){
        x = 100;    //声明了全局变量x并进行赋值
    }
    rain();
    alert( x );    //会弹出100
</script>
这也是JavaScript新手常见的错误，无意之中留下的许多全局变量。
 
6、全局变量都是window对象的属性
<script type="text/javascript">
    var x = 100 ;
    alert( window.x );//弹出100
    alert(x);
</script>
等同于下面的代码
 
<script type="text/javascript">
    window.x = 100;
    alert( window.x );
    alert(x)
</script>

　　


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