JavaScript匿名函數和閉包

来源:https://www.cnblogs.com/hsiang/archive/2020/03/08/12445971.html
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在JavaScript前端開發中，函數與對其狀態即詞法環境（lexical environment）的引用共同構成閉包（closure）。也就是說，閉包可以讓你從內部函數訪問外部函數作用域。在JavaScript，函數在每次創建時生成閉包。匿名函數和閉包可以放在一起學習，可以加深理解。本文主要通過一... ...


概述

在JavaScript前端開發中，函數與對其狀態即詞法環境（lexical environment）的引用共同構成閉包（closure）。也就是說，閉包可以讓你從內部函數訪問外部函數作用域。在JavaScript，函數在每次創建時生成閉包。匿名函數和閉包可以放在一起學習，可以加深理解。本文主要通過一些簡單的小例子，簡述匿名函數和閉包的常見用法，僅供學習分享使用，如有不足之處，還請指正。

普通函數

普通函數由fucntion關鍵字，函數名，() 和一對{} 組成，如下所示：

1 function box(){
2     return 'Hex';
3 }
4 alert(box());

匿名函數

顧名思義，匿名函數就是沒有實際名字的函數。單獨的匿名函數無法運行，如下所示：

1 function (){
2     return 'Hex';
3 }
4 //以上，會報錯：缺少標識符

如何解決匿名函數不能執行的問題呢？有如下幾種方法：

1. 把匿名函數賦值給變數，如下所示：

1 //把匿名函數賦值給變數
2 var box=function(){
3     return 'Hex';
4 }
5 alert(box());

2. 通過自我執行來調用函數，格式如下：(匿名函數)()

1 (function(){
2     alert('Hex');
3 })();

3. 把匿名函數自我執行的返回值賦值給變數，如下所示：

1 var box=(function(){
2     return 'Hex';
3 })();
4 alert(box);//註意：此處不帶括弧

4. 或者省去變數，如下所示：

1 alert((function() {
2     return 'Hex';
3 })());

自我執行匿名函數如何傳遞參數呢？如下所示：

1 (function(age) {
2     alert('Hex--' + age);
3 })(30);

閉包（closure）

閉包是由函數以及創建該函數的詞法環境組合而成。這個環境包含了這個閉包創建時所能訪問的所有局部變數。簡單理解：函數裡面套函數，子函數可以訪問父函數的作用域裡面的變數。

1. 函數裡面放匿名函數，如下所示：

 1 function box(){
 2     //閉包
 3     return function(){
 4         return 'Hex';
 5     }
 6 }
 7 alert(box()());
 8 //或者
 9 var b=box();
10 alert(b());

2. 通過閉包返回局部變數，使用閉包可以有一個優點，和是它的缺點，可以是局部變數駐留在記憶體中。

1 function box(){
2     var age=100;//此變數為函數的局部變數，外部無法訪問
3     return function(){
4         return age;
5     }
6 }
7 alert(box()());

閉包和全局變數相比較

1. 使用全局變數累加，如下所示：

1 var age=100;
2 function box(){
3     age++;
4 }
5 alert(age);
6 box();
7 alert(age);
8 box();
9 alert(age);

2. 使用局部變數累加，如下所示：

1 function box(){
2     var age=100;
3     age++;
4     return age;
5 }
6 alert(box());//無法實現累加
7 alert(box());//無法實現累加
8 alert(box());//無法實現累加

3. 使用閉包實現累加，如下所示：

 1 function box(){
 2     var age=100;
 3     return function(){
 4         age++;
 5         return age;
 6     }
 7 }
 8 var b=box();//將返回值賦值給b
 9 alert(b());//實現累加
10 alert(b());//實現累加
11 alert(b());//實現累加
12 b=null;//使用閉包在調用結束時不會立即銷毀記憶體，導致性能下降,所以需要解除占用

差異：使用全局變數，容易引起命名衝突，且系統性能下降。

迴圈匿名函數取值問題

1. 迴圈里的匿名函數取值問題，如下所示：沒有實現arr[0]=0,arr[1]=1 ...arr[4]=4的效果

 1 function box(){
 2     var arr=[];
 3     for (var i=0;i<5;i++) {
 4         arr[i]=function(){
 5             return i;
 6         }
 7     }
 8     //函數返回之前，迴圈已經結束，i=5
 9     return arr;
10 }
11 var b=box();
12 for (var i=0;i<5;i++) {
13     alert(b[i]()); //此時返回的都是5，沒有實現arr[0]=0,arr[1]=1 ...arr[4]=4的效果
14 }

以上問題如何優化呢？

方法1，直接賦值，不採用閉包，如下所示：

 1 function box(){
 2     var arr=[];
 3     for (var i=0;i<5;i++) {
 4         arr[i]=i; //直接賦值
 5     }
 6     //函數返回之前，迴圈已經結束，i=5
 7     return arr;
 8 }
 9 var b=box();
10 for (var i=0;i<5;i++) {
11     alert(b[i]); 
12 }

方法2，通過匿名函數的自我執行，如下所示：

 1 function box(){
 2     var arr=[];
 3     for (var i=0;i<5;i++) {
 4         arr[i]=(function(num){
 5         　　//此處可以有其他一些邏輯
 6         　　return  num;
 7         })(i);
 8     }
 9     return arr;
10 }
11 var b=box();
12 for (var i=0;i<5;i++) {
13     alert(b[i]); 
14 }

方法3，將變數駐留在記憶體中，如下所示：

 1 function box(){
 2     var arr=[];
 3     for (var i=0;i<5;i++) {
 4         arr[i]=(function(num){
 5             //此處可以有其他一些邏輯
 6             return function(){
 7             　　return num;
 8             };
 9         })(i);
10     }
11     return arr;
12 }
13 var b=box();
14 for (var i=0;i<5;i++) {
15     alert(b[i]()); 
16 }

關於this的指向問題

對於對象內部，this指向對象本身，如下所示：

1 var box={
2     getThis:function(){
3         return this;
4     }
5 };
6 alert(box.getThis());//輸出[object Object] //此處this指box對象
1 var user='The window';
2 var box={
3     user:'The box',
4     getUser:function(){
5         return this.user;
6     }
7 }
8 alert(box.getUser());//輸出：the box

this在閉包中，指示window對象，所以閉包在運行時指向window，如下所示：

1 var box1 ={
2     getThis:function(){
3         return function(){
4             return this;
5         }
6     }
7 };
8 alert(box1.getThis()()); //輸出[object Window]//此處this是window對象
 1 var box1={
 2     user:'The box',
 3     getUser:function(){
 4         //此處的作用域是box1
 5         return function(){
 6             //此處的作用域是widow
 7             return this.user;
 8         };
 9     }
10 }
11 alert(box1.getUser()());//輸出：the window ，表示閉包在運行時模擬this指向window

如何讓閉包的this指向box呢？可以有如下兩種方法，如下所示：

 1 alert(box1.getUser().call(box1));//對象冒充
 2 //可以將box的作用域對象傳遞給閉包
 3 var box1={
 4     user:'The box',
 5     getUser:function(){
 6         var that=this;
 7         return function(){
 8             return that.user;
 9         };
10     }
11 }
12 alert(box1.getUser()());

缺點：閉包無法釋放對象，容易導致記憶體泄漏，如下所示：

 1 function box(){
 2     var a1=document.getElementById('A01');
 3     var txt=a1.innerHTML;
 4     a1.onclick=function(){
 5         //如果a1為null，則會報錯
 6         //alert(a1.innerHTML);//點擊事件獲取內容,
 7         alert(txt);
 8     }
 9     //如無下麵一句，則會導致記憶體無法釋放對象a1
10     a1=null;//此處需要手動將a1釋放，等待回收
11 }
12 box();

塊級作用域

模仿塊級作用域，面向對象的思想，封裝變數。普通函數沒有塊級作用域的概念，如下所示：

1 function box(){
2     for (var i=0;i<5;i++) {
3     
4     }
5     alert(i);//輸出：5，表示出了for語句塊，i依然可以訪問
6 }
7 box();

如何讓i私有化，出了作用域，不可以訪問呢?可以採用匿名函數的自我執行，則出了作用域就會訪問不到，如下所示：

1 function box(){
2     (function(){
3         for (var i=0;i<5;i++) {
4                     
5         }
6     })();
7     //alert(i);//報錯：提示“i”未定義
8 }
9 box();

全局變數的私有作用域，減少變數的命名衝突，如下所示：

1 (function(){
2     //此處就是全局作用域裡面的私有作用域
3     var age=100;
4     alert(age);
5 })();
6 //alert(age);////報錯：提示“age”未定義

普通函數和構造函數的區別：首字母大寫。如下所示：對象的屬性和函數都是public類型的

 1 function Box(){
 2     this.age=100; //此處是公有屬性，無法私有化
 3     //函數也是公有函數
 4     this.run=function(){
 5         return 'running....';
 6     }
 7 }
 8 var box=new Box();
 9 alert(box.age); //通過對象可以訪問
10 alert(box.run());//通過對象可以訪問

如何將公有屬性，私有化呢? 如下所示：

 1 function Box(){
 2     var age=100;//私有變數，外部訪問不到        
 3     function run(){//私有函數，外部訪問不到
 4         return 'running....';
 5     }
 6     //對外公佈的訪問介面，可以訪問私有內容
 7     this.go=function(){
 8         return age+' '+run();
 9     }
10 }
11 var box=new Box();
12 alert(box.go());

通過構造函數傳遞參數，如下所示：

 1 function Box(v){
 2     var user=v;
 3     this.getUser=function(){
 4         return user;
 5     };
 6     this.setUser=function(v){
 7         user=v;
 8     }
 9 }
10 var box=new Box('Hex');
11 alert(box.getUser());
12 //對象方法可以在創建的時候，創建多次

註意：通過構造函數創建對象，在每次創建的時候，都會分配不同的地址。

靜態私有變數

採用靜態私有變數，可以實現數據的共用，如下所示：

 1 (function(){
 2     var user=''; //私有變數
 3     Box=function(value){//必須全局構造函數，將匿名函數賦值給Box,否則外部無法訪問
 4         user=value;
 5     }
 6     Box.prototype.getUser=function(){
 7         return user;
 8     };
 9     Box.prototype.setUser=function(value){
10         user=value;
11     };
12 })();
13 var box=new Box('AAAA'); //第一次實例化
14 alert(box.getUser());//輸出AAAA
15 var box2=new Box('BBBB');//第二次實例化
16 alert(box.getUser());//輸出BBBB

單例對象

單例即只有一個實例化的對象，可以有兩種實現方式。

1. 通過字面量的方式實現，如下所示：

1 var box={
2     user:'hex',
3     go:function(){
4         return user+' is running....';
5     }
6 };
7 alert(box.go());

2. 通過匿名函數的自我執行返回對象的方式實現，如下所示：

 1 var box=function(){
 2     var user='Hex'; //私有變數
 3     function run(){ //私有函數
 4         return ' is running....';
 5     }
 6     //返回一個對象
 7     var obj= {
 8         //公共特權方法
 9         going:function(){
10             return user+run();
11         }
12     }
13     return obj;
14 }();
15 alert(box.going());

備註

望岳

作者：杜甫 (唐)

岱宗夫如何？齊魯青未了。
造化鐘神秀，陰陽割昏曉。
蕩胸生曾雲，決眥入歸鳥。
會當凌絕頂，一覽眾山小。
您的分享是我們最大的動力!

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