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JavaScript内核系列第0版整理稿下载 -
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有图会直观的多呢,再摸索摸索
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这里应该是原创了吧,楼主我觉得闭包的作用:实现面向对象。有待商 ...
JavaScript内核系列 第7章 闭包 -
wll52:
在应用退出之前,需要释放连接 con.disconnect() ...
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第七章 闭包
闭包向来给包括JavaScript程序员在内的程序员以神秘,高深的感觉,事实上,闭包的概念在函数式编程语言中算不上是难以理解的知识。如果对作用域,函数为独立的对象这样的基本概念理解较好的话,理解闭包的概念并在实际的编程实践中应用则颇有水到渠成之感。
在DOM的事件处理方面,大多数程序员甚至自己已经在使用闭包了而不自知,在这种情况下,对于浏览器中内嵌的JavaScript引擎的bug可能造成内存泄漏这一问题姑且不论,就是程序员自己调试也常常会一头雾水。
用简单的语句来描述JavaScript中的闭包的概念:由于JavaScript中,函数是对象,对象是属性的集合,而属性的值又可以是对象,则在函数内定义函数成为理所当然,如果在函数func内部声明函数inner,然后在函数外部调用inner,这个过程即产生了一个闭包。
7.1闭包的特性
我们先来看一个例子,如果不了解JavaScript的特性,很难找到原因:
var outter = [];
function clouseTest () {
var array = ["one", "two", "three", "four"];
for(var i = 0; i < array.length;i++){
var x = {};
x.no = i;
x.text = array[i];
x.invoke = function(){
print(i);
}
outter.push(x);
}
}
//调用这个函数
clouseTest();
print(outter[0].invoke());
print(outter[1].invoke());
print(outter[2].invoke());
print(outter[3].invoke());
运行的结果如何呢?很多初学者可能会得出这样的答案:
1
2
3
然而,运行这个程序,得到的结果为:
4
4
4
其实,在每次迭代的时候,这样的语句x.invoke = function(){print(i);}并没有被执行,只是构建了一个函数体为”print(i);”的函数对象,如此而已。而当i=4时,迭代停止,外部函数返回,当再去调用outter[0].invoke()时,i的值依旧为4,因此outter数组中的每一个元素的invoke都返回i的值:4。
如何解决这一问题呢?我们可以声明一个匿名函数,并立即执行它:
var outter = [];
function clouseTest2(){
var array = ["one", "two", "three", "four"];
for(var i = 0; i < array.length;i++){
var x = {};
x.no = i;
x.text = array[i];
x.invoke = function(no){
return function(){
print(no);
}
}(i);
outter.push(x);
}
}
clouseTest2();
这个例子中,我们为x.invoke赋值的时候,先运行一个可以返回一个函数的函数,然后立即执行之,这样,x.invoke的每一次迭代器时相当与执行这样的语句:
//x == 0 x.invoke = function(){print(0);} //x == 1 x.invoke = function(){print(1);} //x == 2 x.invoke = function(){print(2);} //x == 3 x.invoke = function(){print(3);}
这样就可以得到正确结果了。闭包允许你引用存在于外部函数中的变量。然而,它并不是使用该变量创建时的值,相反,它使用外部函数中该变量最后的值。
7.2闭包的用途
现在,闭包的概念已经清晰了,我们来看看闭包的用途。事实上,通过使用闭包,我们可以做很多事情。比如模拟面向对象的代码风格;更优雅,更简洁的表达出代码;在某些方面提升代码的执行效率。
7.2.1 匿名自执行函数
上一节中的例子,事实上就是闭包的一种用途,根据前面讲到的内容可知,所有的变量,如果不加上var关键字,则默认的会添加到全局对象的属性上去,这样的临时变量加入全局对象有很多坏处,比如:别的函数可能误用这些变量;造成全局对象过于庞大,影响访问速度(因为变量的取值是需要从原型链上遍历的)。除了每次使用变量都是用var关键字外,我们在实际情况下经常遇到这样一种情况,即有的函数只需要执行一次,其内部变量无需维护,比如UI的初始化,那么我们可以使用闭包:
var datamodel = {
table : [],
tree : {}
};
(function(dm){
for(var i = 0; i < dm.table.rows; i++){
var row = dm.table.rows[i];
for(var j = 0; j < row.cells; i++){
drawCell(i, j);
}
}
//build dm.tree
})(datamodel);
我们创建了一个匿名的函数,并立即执行它,由于外部无法引用它内部的变量,因此在执行完后很快就会被释放,关键是这种机制不会污染全局对象。
7.2.2缓存
再来看一个例子,设想我们有一个处理过程很耗时的函数对象,每次调用都会花费很长时间,那么我们就需要将计算出来的值存储起来,当调用这个函数的时候,首先在缓存中查找,如果找不到,则进行计算,然后更新缓存并返回值,如果找到了,直接返回查找到的值即可。闭包正是可以做到这一点,因为它不会释放外部的引用,从而函数内部的值可以得以保留。
var CachedSearchBox = (function(){
var cache = {},
count = [];
return {
attachSearchBox : function(dsid){
if(dsid in cache){//如果结果在缓存中
return cache[dsid];//直接返回缓存中的对象
}
var fsb = new uikit.webctrl.SearchBox(dsid);//新建
cache[dsid] = fsb;//更新缓存
if(count.length > 100){//保正缓存的大小<=100
delete cache[count.shift()];
}
return fsb;
},
clearSearchBox : function(dsid){
if(dsid in cache){
cache[dsid].clearSelection();
}
}
};
})();
CachedSearchBox.attachSearchBox("input1");
这样,当我们第二次调用CachedSearchBox.attachSerachBox(“input1”)的时候,我们就可以从缓存中取道该对象,而不用再去创建一个新的searchbox对象。
7.2.3 实现封装
可以先来看一个关于封装的例子,在person之外的地方无法访问其内部的变量,而通过提供闭包的形式来访问:
var person = function(){
//变量作用域为函数内部,外部无法访问
var name = "default";
return {
getName : function(){
return name;
},
setName : function(newName){
name = newName;
}
}
}();
print(person.name);//直接访问,结果为undefined
print(person.getName());
person.setName("abruzzi");
print(person.getName());
得到结果如下:
default
abruzzi
闭包的另一个重要用途是实现面向对象中的对象,传统的对象语言都提供类的模板机制,这样不同的对象(类的实例)拥有独立的成员及状态,互不干涉。虽然JavaScript中没有类这样的机制,但是通过使用闭包,我们可以模拟出这样的机制。还是以上边的例子来讲:
function Person(){
var name = "default";
return {
getName : function(){
return name;
},
setName : function(newName){
name = newName;
}
}
};
var john = Person();
print(john.getName());
john.setName("john");
print(john.getName());
var jack = Person();
print(jack.getName());
jack.setName("jack");
print(jack.getName());
运行结果如下:
john
default
jack
由此代码可知,john和jack都可以称为是Person这个类的实例,因为这两个实例对name这个成员的访问是独立的,互不影响的。
事实上,在函数式的程序设计中,会大量的用到闭包,我们将在第八章讨论函数式编程,在那里我们会再次探讨闭包的作用。
7.3应该注意的问题
7.3.1内存泄漏
在不同的JavaScript解释器实现中,由于解释器本身的缺陷,使用闭包可能造成内存泄漏,内存泄漏是比较严重的问题,会严重影响浏览器的响应速度,降低用户体验,甚至会造成浏览器无响应等现象。
JavaScript的解释器都具备垃圾回收机制,一般采用的是引用计数的形式,如果一个对象的引用计数为零,则垃圾回收机制会将其回收,这个过程是自动的。但是,有了闭包的概念之后,这个过程就变得复杂起来了,在闭包中,因为局部的变量可能在将来的某些时刻需要被使用,因此垃圾回收机制不会处理这些被外部引用到的局部变量,而如果出现循环引用,即对象A引用B,B引用C,而C又引用到A,这样的情况使得垃圾回收机制得出其引用计数不为零的结论,从而造成内存泄漏。
7.3.2上下文的引用
关于this我们之前已经做过讨论,它表示对调用对象的引用,而在闭包中,最容易出现错误的地方是误用了this。在前端JavaScript开发中,一个常见的错误是错将this类比为其他的外部局部变量:
$(function(){ var con = $("div#panel"); this.id = "content"; con.click(function(){ alert(this.id);//panel }); });
此处的alert(this.id)到底引用着什么值呢?很多开发者可能会根据闭包的概念,做出错误的判断:
理由是,this.id显示的被赋值为content,而在click回调中,形成的闭包会引用到this.id,因此返回值为content。然而事实上,这个alert会弹出”panel”,究其原因,就是此处的this,虽然闭包可以引用局部变量,但是涉及到this的时候,情况就有些微妙了,因为调用对象的存在,使得当闭包被调用时(当这个panel的click事件发生时),此处的this引用的是con这个jQuery对象。而匿名函数中的this.id = “content”是对匿名函数本身做的操作。两个this引用的并非同一个对象。
如果想要在事件处理函数中访问这个值,我们必须做一些改变:
$(function(){ var con = $("div#panel"); this.id = "content"; var self = this; con.click(function(){ alert(self.id);//content }); });
这样,我们在事件处理函数中保存的是外部的一个局部变量self的引用,而并非this。这种技巧在实际应用中多有应用,我们在后边的章节里进行详细讨论。关于闭包的更多内容,我们将在第九章详细讨论,包括讨论其他命令式语言中的“闭包”,闭包在实际项目中的应用等等。
附:由于作者本身水平有限,文中难免有纰漏错误等,或者语言本身有不妥当之处,欢迎及时指正,提出建议,参与讨论,谢谢大家!
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function Person(){
var name = "default";
var getName = function(){
return name;
};
var setName = function(newName){
name = newName;
}
};
var john = new Person();
print(john.getName());
john.setName("john");
print(john.getName());
var jack = new Person();
print(jack.getName());
jack.setName("jack");
print(jack.getName());
这样写和闭包的写法是一样的吧,所以用闭包应该没有意义
<pre name="code" class="缓存器">var adder = function(n){
var t = 10;
var org = n+"-"+Math.random();
return{
getinfo:function(){
document.writeln("\n\t"+org);
return n+t;
}
};
};
var CachedSearchBox = (function(){
var cache = {},count = [],totalCount = 20;
return {
attachSearchBox:function(dsid){
if(dsid in cache){
print("old:::"+cache[dsid].getinfo());
return cache[dsid];
}
var fsb = new adder(dsid);
print("new::::"+fsb.getinfo());
cache[dsid] = fsb;
if(count.length>=totalCount){
var out = count.shift();
print("del::::::::::::"+out.getinfo())
delete cache[out];
}
count.push(fsb);
return fsb;
},
clearSearchBox:function(dsid){
if(dsid in cache){
//cache[dsid].clearSelection();
delete cache[dsid];
count.shift();
}
},
getcount:function(){//获取对象的长度
print("array length:"+count.length);
return count.length;
},
setTotalCount:function(c){//设置缓存大小
totalCount = c;
}
};
})();
CachedSearchBox.getcount();
print("<br>");
(function(){
for(var i=0;i<100;i++){
CachedSearchBox.attachSearchBox(Math.ceil(Math.random()*120))
print("~~~~~");
CachedSearchBox.getcount();
print("<br>");
if(i==30)
CachedSearchBox.setTotalCount(40);
}
})();
function print(a1){
document.writeln(a1+"\n\t");
}</pre>
<p> </p>
一个是变量声明,一个是匿名调用。
嗯,这儿起同样的名字确实让人混淆。
var person = function(){ //变量作用域为函数内部,外部无法访问 var name = "default"; return { getName : function(){ return name; }, setName : function(newName){ name = newName; } } }(); print(person.name);//直接访问,结果为undefined print(person.getName()); person.setName("abruzzi"); print(person.getName());
var person = function(){ var name = "default"; return { getName : function(){ return name; }, setName : function(newName){ name = newName; } } }; var john = person(); print(john.getName()); john.setName("john"); print(john.getName()); var jack = person(); print(jack.getName()); jack.setName("jack"); print(jack.getName());
请LZ参考。
谢谢你的建议。
刚开始些这章的时候,考虑如果涉及一大堆的理论部分,难免看着很眩晕,毕竟闭包的概念本身并不复杂。加上之前关于执行环境,作用域都已经讲过了。但是只写成关于闭包的特点,用途等又有点单薄,不堪深入思考。我尽量再权衡一下,做些理论方面的补充吧。
请LZ参考。
7.2.1 匿名自执行函数 这一小节为什么会出现在这里?感觉跟闭包关系没有什么关系
不好意思,这个例子确实不应该在这里,因为没有一个全局变量hold这个匿名自执行函数的返回值(因为这个例子中,该函数执行完之后就释放了),想要说的应该是Cache那个例子,呵呵。
谢谢你提出的问题!
7.2.1 匿名自执行函数 这一小节为什么会出现在这里?感觉跟闭包关系没有什么关系
嗯,对照着看挺好。不过我尽量再在其中加入些理论的东西,不论是只有理论,还是只有实践,都太单薄,两者结合才好。
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