學習Javascript閉包（Closure）

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。

下面就是我的學習筆記，對於Javascript初學者應該是很有用的。

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()());

（完）