好程序员技术文档HTML5开发中的javascript闭包

   好程序员 技术文档 HTML5 开发中的 javascript 闭包 , 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,同时避免对命名空间的污染,最重要的是可以从一个域中取出原本访问不到的变量去使用。

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  函数的作用域:

 

  1. 变量的声明会提前。

 

  2. 全局变量和局部变量。

 

  3. 函数作用域的生命周期。

 

  变量的声明

 

  tt='ee';

 

  function b(){

 

  function test(){

 

  alert(tt);

 

  var tt='ff';

 

  }

 

  test()

 

  }

 

  b()

 

  第一段函数返回的是一个 undefined , 因为变量的声明会提前相当于

 

  var tt='123'

 

  function test(){

 

  var tt;

 

  alert(tt);

 

  tt='ff';

 

  }

 

  2.

 

  tt='ee';

 

  function b(){

 

  function test(){

 

  alert(tt);

 

  /*var tt='ff';*/

 

  }

 

  test()

 

  }

 

  b()

 

  变量作用域

 

  1.function outFn(){

 

  function innerFn(){

 

  var inner=0;

 

  inner++;

 

  console.log('inner='+inner)

 

  }

 

  return innerFn;

 

  }

 

  var fn1=outFn();

 

  fn1();

 

  fn1();

 

  var fn2=outFn();

 

  fn2();

 

  fn2();

 

  // 每当这个内部函数被调用的时候,都会重新生命一个 inner 变量,然后让这个变量自增。

 

  2.

 

  var inner=0;

 

  function outFn(){

 

  function innerFn(){

 

  inner++;

 

  console.log('inner='+inner)

 

  }

 

  return innerFn;

 

  }

 

  var fn1=outFn();

 

  fn1();

 

  fn1();

 

  var fn2=outFn();

 

  fn2();

 

  fn2();

 

  // 每当内部函数被调用时,都会让全局变量 inner 自增。

 

  如果让这个函数变成父元素的局部变量,会是什么结果 ?

 

  3.

 

  function outFn(){

 

  var inner=0;

 

  function innerFn(){

 

  inner++;

 

  console.log('inner='+inner)

 

  }

 

  return innerFn;

 

  }

 

  var fn1=outFn();

 

  fn1();

 

  fn1();

 

  var fn2=outFn();

 

  fn2();

 

  fn2();

 

  一段概念:

 

  这次的结果可能会出人预料,因为当内部函数在定义它的作用域的外部被引用的时候,就创建了改内部函数的一个闭包,这种情况下我们称既不是局部变量也不是其参数的变量为自由变量,称内部函数的调用环境为封闭闭包的环境。从本质上将,如果内部函数引用了位于外部函数中的变量,相当于授权该变量能够被延迟使用。因此,当外部函数调用完成后,这些变量的内存不会被释放,因为闭包仍然需要使用它们。

 

 

 

  闭包

 

  一句话理解闭包: JavaScript 中的函数运行在它们被定义的作用域里,而不是它们被执行的作用域里。

 

  一个故事理解闭包

 

  我的年龄是秘密,你想知道。

 

  但是每次我都含糊其辞的对你说 undefined;

 

  为了防止我自己也忘记或搞错自己的年龄,我办了一张身份证,上面记录我的年龄信息,藏在我家里。

 

  你知道了这件事,为了得到我的年龄,决定对我投其所好,

 

  于是你送我一只逗比间谍猫。

 

  作为感谢我给了你一把我家的钥匙,方便你有空来看猫。

 

  这只猫实在太神奇了,每次都能找到我的身份证,并把信息传递给你。

 

  于是你每次想知道我的年龄的时候就来看猫,

 

  然后间谍猫每次都能把我的最新的年龄信息反馈给你。

 

  var day=0;

 

  var timer=setInterval("dayChanges()",(24*60*60*1000)); // 定时器,

 

  function dayChanges(){

 

  day++;

 

  } // 每过 24 小时 次函数运行一次,我的年龄又多了一天

 

  //------------ 下面的代码就是一个比较常见的闭包。

 

  function isMyHome(){ // 我家

 

  var myAge=0; // 我的身份证信息

 

  if(day%365==0){ // 我的年龄变化

 

  myAge+=1;

 

  }

 

  function myHomeKey(){ // 我家钥匙

 

  return myAge; //return 就是间谍猫

 

  }

 

  return myHomeKey; // 给你我家的钥匙。

 

  }

 

  var key=isMyHome(); // 你拿到我家钥匙

 

  var you=key(); // 得到年龄。

 

 

  匿名函数:

 

  (functoin( ){

 

  alert( 2 )

 

  })()

 

  特性: 1. 自调用

 

  2. 参数传入方式 ;

 

  闭包的使用方法:

 

  1.

 

  function outFn(){

 

  console.log(' 我是外部函数 ');

 

  function innerFn(){

 

  console.log(' 我是内部函数 ');

 

  }

 

  innerFn()

 

  }

 

  outFn();

 

  // 可以在外部函数调用到内部函数,但是并不能在外部调用内部函数。这种技术适合用于小型,单用途的函数。

 

  2. 在任何地方调用内部函数,通过一个全局变量可以访问到内部函数 ;

 

  var global;

 

  function outFn(){

 

  console.log(' 我是外部函数 ')

 

  function innerFn(){

 

  console.log(' 我是内部函数 ')

 

  }

 

  global=innerFn;

 

  }

 

  outFn();

 

  global();

 

  3. 一个最简单的闭包,可以迅速调用,并且不会污染全局变量。

 

  var data = {

 

  table : [1,2,3,4,5],

 

  tree : {}

 

  };

 

  (function(data){

 

  alert(data.table)

 

  //build dm.tree

 

  })(data);

 

  4. 可以通过对变量进行封装实现闭包。

 

  var obj=(function(){

 

  var name=' 找不见的名字 ';

 

  return {

 

  getName:function(){

 

  return name;

 

  },

 

  setName:function(newName){

 

  return newName

 

  }

 

  }

 

  })()

 

  obj.getName()

 

  高阶函数英文叫 Higher-order function 。那么什么是高阶函数 ?

 

  JavaScript 的函数其实都指向某个变量。既然变量可以指向函数,函数的参数能接收变量,那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数,这种函数就称之为高阶函数。

 

  一个最简单的高阶函数:

 

  function add(x, y, f) {

 

  return f(x) + f(y);

 

  }

 

  当我们调用 add(-5, 6, Math.abs) 时,参数 x , y 和 f 分别接收 -5 , 6 和函数 Math.abs ,根据函数定义,我们可以推导计算过程为:

 

  x = -5;

 

  y = 6;

 

  f = Math.abs;

 

  f(x) + f(y) ==> Math.abs(-5) + Math.abs(6) ==> 11;

 

  return 11;

 

  用代码验证一下:

 

  add(-5, 6, Math.abs); // 11

 

  编写高阶函数,就是让函数的参数能够接收别的函数

 

  1. 高阶函数 map

 

  举例说明,比如我们有一个函数 f(x)=x2 ,要把这个函数作用在一个数组 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 上,就可以用 map 实现如下:

 

 

  由于 map() 方法定义在 JavaScript 的 Array 中,我们调用 Array 的 map() 方法,传入我们自己的函数,就得到了一个新的 Array 作为结果:

 

  function pow(x) {

 

  return x * x;

 

  }

 

  var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];

 

  arr.map(pow); // [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

 

  map() 传入的参数是 pow ,即函数对象本身。

 

  你可能会想,不需要 map() ,写一个循环,也可以计算出结果:

 

  var f = function (x) {

 

  return x * x;

 

  };

 

  var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];

 

  var result = [];

 

  for (var i=0; i

 

  result.push(f(arr[i]));

 

  }

 

  的确可以,但是,从上面的循环代码,我们无法一眼看明白 “把 f(x) 作用在 Array 的每一个元素并把结果生成一个新的 Array ”。

 

  所以, map() 作为高阶函数,事实上它把运算规则抽象了,因此,我们不但可以计算简单的 f(x)=x2 ,还可以计算任意复杂的函数,比如,把 Array 的所有数字转为字符串:

 

  var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];

 

  arr.map(String); // ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']

 

  只需要一行代码。

 

  2. 高阶函数 reduce

 

  再看 reduce 的用法。 Array 的 reduce() 把一个函数作用在这个 Array 的 [x1, x2, x3...] 上,这个函数必须接收两个参数, reduce() 把结果继续和序列的下一个元素做累积计算,其效果就是:

 

  [x1, x2, x3, x4].reduce(f) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)

 

  比方说对一个 Array 求和,就可以用 reduce 实现:

 

  var arr = [1, 3, 5, 7, 9];

 

  arr.reduce(function (x, y) {

 

  return x + y;

 

  }); // 25

 

  练习:利用 reduce() 求积。

 

  练习:把 [1, 3, 5, 7, 9] 变换成整数 13579 ,用 reduce() 。

 

  练习:请用 map() 把用户输入的不规范的英文名字,变为首字母大写,其他小写的规范名字。输入: ['adam', 'LISA', 'barT'] ,输出: ['Adam', 'Lisa', 'Bart'] 。

 

  3. 高阶函数 filter

 

  filter 也是一个常用的操作,它用于把 Array 的某些元素过滤掉,然后返回剩下的元素。

 

  和 map() 类似, Array 的 filter() 也接收一个函数。和 map() 不同的是, filter() 把传入的函数依次作用于每个元素,然后根据返回值是 true 还是 false 决定保留还是丢弃该元素。

 

  例如,在一个 Array 中,删掉偶数,只保留奇数,可以这么写:

 

  var arr = [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15];

 

  var r = arr.filter(function (x) {

 

  return x % 2 !== 0;

 

  });

 

  r; // [1, 5, 9, 15]

 

  把一个 Array 中的空字符串删掉,可以这么写:

 

  var arr = ['A', '', 'B', null, undefined, 'C', ' '];

 

  var r = arr.filter(function (s) {

 

  return s && s.trim(); // 注意: IE9 以下的版本没有 trim() 方法

 

  });

 

  r; // ['A', 'B', 'C']

 

  可见用 filter() 这个高阶函数,关键在于正确实现一个“筛选”函数。

 

  练习:请使用 filter() 筛选出一个数组中所有的素数

 

  函数作为返回值

 

  高阶函数除了可以接受函数作为参数外,还可以把函数作为结果值返回。

 

  我们来实现一个对 Array 的求和。通常情况下,求和的函数是这样定义的:

 

  function sum(arr) {

 

  return arr.reduce(function (x, y) {

 

  return x + y;

 

  });

 

  }

 

  sum([1, 2, 3, 4, 5]); // 15

 

  但是,如果不需要立刻求和,而是在后面的代码中,根据需要再计算怎么办 ? 可以不返回求和的结果,而是返回求和的函数 !

 

  function lazy_sum(arr) {

 

  var sum = function () {

 

  return arr.reduce(function (x, y) {

 

  return x + y;

 

  });

 

  }

 

  return sum;

 

  }

 

  当我们调用 lazy_sum() 时,返回的并不是求和结果,而是求和函数:

 

  var f = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]); // function sum()

 

  调用函数 f 时,才真正计算求和的结果:

 

  f(); // 15

 

  在这个例子中,我们在函数 lazy_sum 中又定义了函数 sum ,并且,内部函数 sum 可以引用外部函数 lazy_sum 的参数和局部变量,当 lazy_sum 返回函数 sum 时,相关参数和变量都保存在返回的函数中,这种称为“闭包 (Closure) ”的程序结构拥有极大的威力。

 

  请再注意一点,当我们调用 lazy_sum() 时,每次调用都会返回一个新的函数,即使传入相同的参数:

 

  var f1 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]);

 

  var f2 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]);

 

  f1 === f2; // false

 

  f1() 和 f2() 的调用结果互不影响。

 

  闭包

 

  注意到返回的函数在其定义内部引用了局部变量 arr ,所以,当一个函数返回了一个函数后,其内部的局部变量还被新函数引用,所以,闭包用起来简单,实现起来可不容易。

 

  还有一个需要注意的问题是,返回的函数并没有立刻执行,而是直到调用了 f() 才执行。我们来看一个例子:

 

  function count() {

 

  var arr = [];

 

  for (var i=1; i<=3; i++) {

 

  arr.push(function () {

 

  return i * i;

 

  });

 

  }

 

  return arr;

 

  }

 

  var results = count();

 

  var f1 = results[0];

 

  var f2 = results[1];

 

  var f3 = results[2];

 

  在上面的例子中,每次循环,都创建了一个新的函数,然后,把创建的 3 个函数都添加到一个 Array 中返回了。

 

  你可能认为调用 f1() , f2() 和 f3() 结果应该是 1 , 4 , 9 ,但实际结果是:

 

  f1(); // 16

 

  f2(); // 16

 

  f3(); // 16

 

  全部都是 16! 原因就在于返回的函数引用了变量 i ,但它并非立刻执行。等到 3 个函数都返回时,它们所引用的变量 i 已经变成了 4 ,因此最终结果为 16 。

 

  返回闭包时牢记的一点就是:返回函数不要引用任何循环变量,或者后续会发生变化的变量。

 

  如果一定要引用循环变量怎么办 ? 方法是再创建一个函数,用该函数的参数绑定循环变量当前的值,无论该循环变量后续如何更改,已绑定到函数参数的值不变:

 

  function count() {

 

  var arr = [];

 

  for (var i=1; i<=3; i++) {

 

  arr.push((function (n) {

 

  return function () {

 

  return n * n;

 

  }

 

  })(i));

 

  }

 

  return arr;

 

  }

 

  var results = count();

 

  var f1 = results[0];

 

  var f2 = results[1];

 

  var f3 = results[2];

 

  f1(); // 1

 

  f2(); // 4

 

  f3(); // 9

 

  注意这里用了一个 “创建一个匿名函数并立刻执行”的语法:

 

  (function (x) {

 

  return x * x;

 

  })(3); // 9

 

  理论上讲,创建一个匿名函数并立刻执行可以这么写:

 

  function (x) { return x * x } (3);

 

  但是由于 JavaScript 语法解析的问题,会报 SyntaxError 错误,因此需要用括号把整个函数定义括起来:

 

  (function (x) { return x * x }) (3);

 

  通常,一个立即执行的匿名函数可以把函数体拆开,一般这么写:

 

  (function (x) {

 

  return x * x;

 

  })(3);

 

  说了这么多,难道闭包就是为了返回一个函数然后延迟执行吗 ?

 

  当然不是 ! 闭包有非常强大的功能。举个栗子:

 

  在面向对象的程序设计语言里,比如 Java 和 C++ ,要在对象内部封装一个私有变量,可以用 private 修饰一个成员变量。

 

  在没有 class 机制,只有函数的语言里,借助闭包,同样可以封装一个私有变量。我们用 JavaScript 创建一个计数器:

 

  'use strict';

 

  function create_counter(initial) {

 

  var x = initial || 0;

 

  return {

 

  inc: function () {

 

  x += 1;

 

  return x;

 

  }

 

  }

 

  }

 

  它用起来像这样:

 

  var c1 = create_counter();

 

  c1.inc(); // 1

 

  c1.inc(); // 2

 

  c1.inc(); // 3

 

  var c2 = create_counter(10);

 

  c2.inc(); // 11

 

  c2.inc(); // 12

 

  c2.inc(); // 13

 

  在返回的对象中,实现了一个闭包,该闭包携带了局部变量 x ,并且,从外部代码根本无法访问到变量 x 。换句话说,闭包就是携带状态的函数,并且它的状态可以完全对外隐藏起来。

 

  闭包还可以把多参数的函数变成单参数的函数。例如,要计算 xy 可以用 Math.pow(x, y) 函数,不过考虑到经常计算 x2 或 x3 ,我们可以利用闭包创建新的函数 pow2 和 pow3 :

 

  function make_pow(n) {

 

  return function (x) {

 

  return Math.pow(x, n);

 

  }

 

  }

 

  // 创建两个新函数 :

 

  var pow2 = make_pow(2);

 

  var pow3 = make_pow(3);

 

  pow2(5); // 25

 

  pow3(7); // 343


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