JS閉包理解(轉)

一、什麼是閉包？ 
“官方”的解釋是：閉包是一個擁有許多變量和綁定了這些變量的環境的表達式（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，因爲他描述的太學術。其實這句話通俗的來說就是：JavaScript中所有的function都是一個閉包。不過一般來說，嵌套的function所產生的閉包更爲強大，也是大部分時候我們所謂的“閉包”。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： 

函數b嵌套在函數a內部； 
函數a返回函數b。 

這樣在執行完var c=a()後，變量c實際上是指向了函數b，b中用到了變量i，再執行c()後就會彈出一個窗口顯示i的值(第一次爲1)。這段代碼其實就創建了一個閉包，爲什麼？因爲函數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，就創建了一個我們通常所謂的“閉包”。 

讓我們說的更透徹一些。所謂“閉包”，就是在構造函數體內定義另外的函數作爲目標對象的方法函數，而這個對象的方法函數反過來引用外層外層函數體中的臨時變量。這使得只要目標 對象在生存期內始終能保持其方法，就能間接保持原構造函數體當時用到的臨時變量值。儘管最開始的構造函數調用已經結束，臨時變量的名稱也都消失了，但在目 標對象的方法內卻始終能引用到該變量的值，而且該值只能通這種方法來訪問。即使再次調用相同的構造函數，但只會生成新對象和方法，新的臨時變量只是對應新 的值，和上次那次調用的是各自獨立的。 

爲了更深刻的理解閉包，下面讓我們繼續探索閉包的作用和效果。 

二、閉包有什麼作用和效果？ 
簡而言之，閉包的作用就是在a執行完並返回後，閉包使得Javascript的垃圾回收機制GC不會收回a所佔用的資源，因爲a的內部函數b的執行需要依賴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，由於閉包的存在使得函數a返回後，a中的i始終存在，這樣每次執行c()，i都是自加1後alert出i的值。 

那麼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。因爲a執行完後，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。(關於Javascript的垃圾回收機制將在後面詳細介紹) 

三、閉包的微觀世界 
如果要更加深入的瞭解閉包以及函數a和嵌套函數b的關係，我們需要引入另外幾個概念：函數的執行環境(excution context)、活動對象(call object)、作用域(scope)、作用域鏈(scope chain)。以函數a從定義到執行的過程爲例闡述這幾個概念。 

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)設置爲定義a時a所在的“環境”，如果a是一個全局函數，則scope chain中只有window對象。 
當執行函數a的時候，a會進入相應的執行環境(excution context)。 
在創建執行環境的過程中，首先會爲a添加一個scope屬性，即a的作用域，其值就爲第1步中的scope chain。即a.scope=a的作用域鏈。 
然後執行環境會創建一個活動對象(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。創建完活動對象後，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。 
下一步是在活動對象上添加一個arguments屬性，它保存着調用函數a時所傳遞的參數。 
最後把所有函數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的作用域鏈被設置爲b所被定義的環境，即a的作用域。 
到此，整個函數a從定義到執行的步驟就完成了。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在返回後不會被GC回收。 
四、閉包的應用場景 
保護函數內的變量安全。以最開始的例子爲例，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。 
在內存中維持一個變量。依然如前例，由於閉包，函數a中i的一直存在於內存中，因此每次執行c()，都會給i自加1。 
通過保護變量的安全實現JS私有屬性和私有方法（不能被外部訪問）推薦閱讀：http://javascript.crockford.com/private.html 
私有屬性和方法在Constructor外是無法被訪問的 

function Constructor(...) { 
    var that = this; 
    var membername = value; 
    function membername(...) {...} 
} 
以上3點是閉包最基本的應用場景，很多經典案例都源於此。