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[Java教程]JavaScript上下文和闭包


"this" 上下文

上下文通常是取决于一个函数如何被调用。当函数作为对象的方法被调用时,this 被设置为调用方法的对象: 

var object = {   foo: function(){     alert(this === object);   } }; object.foo(); // true 

同样的原理适用于当调用一个函数时通过new的操作符创建一个对象的实例。当以这种方式调用时,this 的值将被设置为新创建的实例:

function foo(){   alert(this); } foo() // window new foo() // foo 

当调用一个未绑定函数,this 将被默认设置为 全局上下文(global context) 或window对象(如果在浏览器中)。然而如果函数在严格模式下被执行("use strict"),this的值将被默认设置为undefined。 
执行上下文和作用域链 

javascript是一个单线程语言,这意味着在浏览器中同时只能做一件事情。当javascript解释器初始执行代码,它首先默认竟如全局上下文。每次调用一个函数将会创建一个新的执行上下文。 

这里经常发生混淆,这术语”执行上下文(execution context)“在这里的所要表达的意思是作用域,不是前面讨论的上下文。这是槽糕的命名,然而这术语ECMAScript规范所定义的,无奈的遵守吧。 

每次新创建一个执行上下文,会被添加到作用域链的顶部,又是也成为执行或调用栈。浏览器总是运行在位于作用域链顶部当前执行上下文。一旦完成,它(当前执行上下文)将从栈顶被移除并且将控制权归还给之前的执行上下文。例如: 

function first(){   second();   function second(){     third();     function third(){       fourth();       function fourth(){         // do something       }     }   } } first();           

运行前面的代码将会导致嵌套的函数被从上倒下执行直到 fourth 函数,此时作用域链从上到下为: fourth, third, second, first, global。fourth 函数能够访问全局变量和任何在first,second和third函数中定义的变量,就如同访问自己的变量一样。一旦fourth函数执行完成,fourth的上下文将被从作用域链顶端移除并且执行将返回到thrid函数。这一过程持续进行直到所有代码已完成执行。 


不同执行上下文之间的变量命名冲突通过攀爬作用域链解决,从局部直到全局。这意味着具有相同名称的局部变量在作用域链中有更高的优先级。 

简单的说,每次你试图访问函数执行上下文中的变量时,查找进程总是从自己的变量对象开始。如果在自己的变量对象中没发现要查找的变量,继续搜索作用域链。它将攀爬作用域链检查每一个执行上下文的变量对象去寻找和变量名称匹配的值。   

闭包

闭包(closure)是Javascript语言的一个难点,也是它的特色,很多高级应用都要依靠闭包实现。

一、变量的作用域

要理解闭包,首先必须理解Javascript特殊的变量作用域。

变量的作用域无非就是两种:全局变量和局部变量。

Javascript语言的特殊之处,就在于函数内部可以直接读取全局变量。

1 var n=999;2 function f1(){3   alert(n);4 }5 f1(); // 999

另一方面,在函数外部自然无法读取函数内的局部变量。

function f1(){  var n=999;}alert(n);//undefind

这里有一个地方需要注意,函数内部声明变量的时候,一定要使用var命令。如果不用的话,你实际上声明了一个全局变量!

function f1(){  n=999;}f1();alert(n); // 999

二、如何从外部读取局部变量?

出于种种原因,我们有时候需要得到函数内的局部变量。但是,前面已经说过了,正常情况下,这是办不到的,只有通过变通方法才能实现。

那就是在函数的内部,再定义一个函数。

function f1(){  var n=999;  function f2(){    alert(n); // 999  }}

在上面的代码中,函数f2就被包括在函数f1内部,这时f1内部的所有局部变量,对f2都是可见的。但是反过来就不行,f2内部的局部变量,对f1就是不可见的。这就是Javascript语言特有的"链式作用域"结构(chain scope),子对象会一级一级地向上寻找所有父对象的变量。所以,父对象的所有变量,对子对象都是可见的,反之则不成立。

既然f2可以读取f1中的局部变量,那么只要把f2作为返回值,我们不就可以在f1外部读取它的内部变量了吗!

function f1(){  var n=999;  function f2(){    alert(n);   }  return f2;}var result=f1();result(); // 999

三、闭包的概念

上一节代码中的f2函数,就是闭包。

各种专业文献上的"闭包"(closure)定义非常抽象,很难看懂。我的理解是,闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。

由于在Javascript语言中,只有函数内部的子函数才能读取局部变量,因此可以把闭包简单理解成"定义在一个函数内部的函数"。

所以,在本质上,闭包就是将函数内部和函数外部连接起来的一座桥梁。

四、闭包的用途

闭包可以用在许多地方。它的最大用处有两个,一个是前面提到的可以读取函数内部的变量,另一个就是让这些变量的值始终保持在内存中。

怎么来理解这句话呢?请看下面的代码。

function f1(){  var n=999;  nAdd=function(){    n+=1  }  function f2(){    alert(n);  }  return f2;}var result=f1();result(); // 999nAdd();result(); // 1000

在这段代码中,result实际上就是闭包f2函数。它一共运行了两次,第一次的值是999,第二次的值是1000。这证明了,函数f1中的局部变量n一直保存在内存中,并没有在f1调用后被自动清除。

为什么会这样呢?原因就在于f1是f2的父函数,而f2被赋给了一个全局变量,这导致f2始终在内存中,而f2的存在依赖于f1,因此f1也始终在内存中,不会在调用结束后,被垃圾回收机制(garbage collection)回收。

这段代码中另一个值得注意的地方,就是"nAdd=function(){n+=1}"这一行,首先在nAdd前面没有使用var关键字,因此nAdd是一个全局变量,而不是局部变量。其次,nAdd的值是一个匿名函数(anonymous function),而这个匿名函数本身也是一个闭包,所以nAdd相当于是一个setter,可以在函数外部对函数内部的局部变量进行操作。

五、使用闭包的注意点

1)由于闭包会使得函数中的变量都被保存在内存中,内存消耗很大,所以不能滥用闭包,否则会造成网页的性能问题,在IE中可能导致内存泄露。解决方法是,在退出函数之前,将不使用的局部变量全部删除。

2)闭包会在父函数外部,改变父函数内部变量的值。所以,如果你把父函数当作对象(object)使用,把闭包当作它的公用方法(Public Method),把内部变量当作它的私有属性(private value),这时一定要小心,不要随便改变父函数内部变量的值。

六、思考题

如果你能理解下面两段代码的运行结果,应该就算理解闭包的运行机制了。

代码片段一

var name = "The Window";  var object = {    name : "My Object",    getNameFunc : function(){      return function(){        return this.name;      };    }  };alert(object.getNameFunc()());

代码片段二

var name = "The Window";  var object = {    name : "My Object",    getNameFunc : function(){      var that = this;      return function(){        return that.name;      };    }  };alert(object.getNameFunc()());

转载自http://www.ruanyifeng.com/blog/2009/08/learning_javascript_closures.html