學習Javascript閉包（Closure）__Java

閉包（closure）是Javascript語言的一個痛點，也是它的特色，很多進階應用程式都要依靠閉包實現。

閉包（closure）的另外一個理解：

首先，我覺得，一個概念，如果不理解也不影響使用的話，那麼，就沒必要去理解它、去學習它。閉包就是這樣一個概念，你不理解它也能很好的用它。俺這兩年寫as3程式，是天天在和它打交道，甚至有過一個function套一個，一個方法中套了20多個function的極端例子，但從未深究過它是怎麼實現的，它就像水和空氣一樣，我們不需要知道水是H2O，空氣是氧氣氮氣二氧化碳等的混合物，也活的好好的。

其次，我覺得，網上對閉包概念的解釋都太狹隘了，看得人蛋疼，就像回到了i++,++i時代一樣。如果非要去理解這個概念，像那樣去理解，則收穫太小，不值得。

維基百科上對閉包的解釋就很經典：

在電腦科學中，閉包（Closure）是詞法閉包（Lexical Closure）的簡稱，是引用了自由變數的函數。這個被引用的自由變數將和這個函數一同存在，即使已經離開了創造它的環境也不例外。所以，有另一種說法認為閉包是由函數和與其相關的引用環境組合而成的實體。

Peter J. Landin 在1964年將術語閉包定義為一種包含環境成分和控製成分的實體。

下面是我理解的閉包概念。

先看看數學上的閉包。

(1,5) 是一個區間，但對這個區間做分析、計算什麼的，經常會用到1和5這兩個不屬於這個區間的值，[1,5]就是(1,5)的閉包。

在生活上，我們辦事情，找A部門，A部門說，你先得找B部門蓋個章，B部門說，你先得找C部門蓋個章，C部門說，這個東西不是我們的職權範圍…… 踢皮球，這就是非閉包。閉包就是負責到底，你找到A部門，A部門接待的那個人負責到底，他/她去協調B部門和C部門。

在工程上，閉包就是專案經理，負責調度項目所需要的資源。老闆、客戶有什麼事情，直接找專案經理即可，不用再去找其它的人。

在程式語言中，閉包就是一種文法糖，它以很自然的形式，把我們的目的和我們的目的所涉及的資源全給自動打包在一起，以某種自然、盡量不讓人誤解的方式讓人來使用。至於其具體實現，我個人意見，在不影響使用的情況下，不求甚解即可。在很多情況下，需要在一段代碼裡去訪問外部的局部變數，不提供這種文法糖，需要寫非常多的代碼，有了閉包這個文法糖，就不用寫這麼多代碼，自然而然的就用了。

這樣一來，可以把閉包從一個文法機制提升為一種設計原則：

閉包是從使用者角度考慮的一種設計概念，它基於對內容相關的分析，把齷齪的事情、複雜的事情和外部環境互動的事情都自己做了，留給使用者一個很自然的介面。

在這個原則下，函數式語言中，那種所謂的閉包只是一種“閉包”，還有大量的其它類型的“閉包”等待發現和實現。

下面舉出一些閉包設計原則的正例和反例。

正例：

Flex中的資料繫結文法就是一種“閉包”。x="{b.num + c.num}"，對於這個文法，編譯器自動去上下文中尋找叫 b 和 c 的變數，然後再找他們內部 num 變數，如果他們都是可綁定的話，則自動給它們添加上綁定鏈，當 b, c, num 等有任一變動時，更新 x 的值。

一、變數的範圍

要理解閉包，首先必須理解Javascript特殊的變數範圍。

變數的範圍無非就是兩種：全域變數和局部變數。

Javascript語言的特殊之處，就在於函數內部可以直接讀取全域變數。

　　var n=999;

　　function f1(){
　　　　alert(n);
　　}

　　f1(); // 999

另一方面，在函數外部自然無法讀取函數內的局部變數。

　　function f1(){
　　　　var n=999;
　　}

　　alert(n); // error

這裡有一個地方需要注意，函數內部聲明變數的時候，一定要使用var命令。如果不用的話，你實際上聲明了一個全域變數。

　　function f1(){
　　　　n=999;
　　}

　　f1();

　　alert(n); // 999

二、如何從外部讀取局部變數。

出於種種原因，我們有時候需要得到函數內的局部變數。但是，前面已經說過了，正常情況下，這是辦不到的，只有通過變通方法才能實現。

那就是在函數的內部，再定義一個函數。

　　function f1(){

　　　　var n=999;

　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n); // 999
　　　　}

　　}

在上面的代碼中，函數f2就被包括在函數f1內部，這時f1內部的所有局部變數，對f2都是可見的。但是反過來就不行，f2內部的局部變數，對f1就是不可見的。這就是Javascript語言特有的"鏈式範圍"結構（chain scope），子物件會一級一級地向上尋找所有父物件的變數。所以，父物件的所有變數，對子物件都是可見的，反之則不成立。

既然f2可以讀取f1中的局部變數，那麼只要把f2作為傳回值，我們不就可以在f1外部讀取它的內部變數了嗎。

　　function f1(){

　　　　var n=999;

　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n); 
　　　　}

　　　　return f2;

　　}

　　var result=f1();

　　result(); // 999

三、閉包的概念

上一節代碼中的f2函數，就是閉包。

各種專業文獻上的"閉包"（closure）定義非常抽象，很難看懂。我的理解是，閉包就是能夠讀取其他函數內部變數的函數。

由於在Javascript語言中，只有函數內部的子函數才能讀取局部變數，因此可以把閉包簡單理解成"定義在一個函數內部的函數"。

所以，在本質上，閉包就是將函數內部和函數外部串連起來的一座橋樑。

四、閉包的用途

閉包可以用在許多地方。它的最大用處有兩個，一個是前面提到的可以讀取函數內部的變數，另一個就是讓這些變數的值始終保持在記憶體中。

怎麼來理解這句話呢。請看下面的代碼。

　　function f1(){

　　　　var n=999;

　　　　nAdd=function(){n+=1}

　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}

　　　　return f2;

　　}

　　var result=f1();

　　result(); // 999

　　nAdd();

　　result(); // 1000

在這段代碼中，result實際上就是閉包f2函數。它一共運行了兩次，第一次的值是999，第二次的值是1000。這證明了，函數f1中的局部變數n一直儲存在記憶體中，並沒有在f1調用後被自動清除。

為什麼會這樣呢。原因就在於f1是f2的父函數，而f2被賦給了一個全域變數，這導致f2始終在記憶體中，而f2的存在依賴於f1，因此f1也始終在記憶體中，不會在調用結束後，被記憶體回收機制（garbage collection）回收。

這段代碼中另一個值得注意的地方，就是"nAdd=function(){n+=1}"這一行，首先在nAdd前面沒有使用var關鍵字，因此nAdd是一個全域變數，而不是局部變數。其次，nAdd的值是一個匿名函數（anonymous function），而這個匿名函數本身也是一個閉包，所以nAdd相當於是一個setter，可以在函數外部對函數內部的局部變數進行操作。

五、使用閉包的注意點

1）由於閉包會使得函數中的變數都被儲存在記憶體中，記憶體消耗很大，所以不能濫用閉包，否則會造成網頁的效能問題，在IE中可能導致記憶體泄露。解決方案是，在退出函數之前，將不使用的局部變數全部刪除。

2）閉包會在父函數外部，改變父函數內部變數的值。所以，如果你把父函數當作對象（object）使用，把閉包當作它的公用方法（Public Method），把內部變數當作它的私人屬性（private value），這時一定要小心，不要隨便改變父函數內部變數的值。

六、思考題

如果你能理解下面兩段代碼的運行結果，應該就算理解閉包的運行機制了。

程式碼片段一。

　　var name = "The Window";

　　var object = {
　　　　name : "My Object",

　　　　getNameFunc : function(){
　　　　　　return function(){
　　　　　　　　return this.name;
　　　　　　};

　　　　}

　　};

　　alert(object.getNameFunc()());

程式碼片段二。

　　var name = "The Window";

　　var object = {
　　　　name : "My Object",

　　　　getNameFunc : function(){
　　　　　　var that = this;
　　　　　　return function(){
　　　　　　　　return that.name;
　　　　　　};

　　　　}

　　};

　　alert(object.getNameFunc()());

總結：

（1）閉包是一種設計原則，它通過分析上下文，來簡化使用者的調用，讓使用者在不知曉的情況下，達到他的目的；

（2）網上主流的對閉包剖析的文章實際上是和閉包原則反向而馳的，如果需要知道閉包細節才能用好的話，這個閉包是設計失敗的；

（3）從技術上來理解，閉包就是一個小偷，擷取原本不應該擷取的東西（別人的函數），從設計模式上理解就是門面模式