js--3.对象-8.闭包

1      作用域和上下文环境

1.1  上下文环境:

可以理解为一个看不见摸不着的对象(有若干个属性),虽然看不见摸不着,但确实实实在在存在的,因为所有的变量都在里面存储着,要不然咱们定义的变量在哪里存?

另外,对于函数来说,上下文环境是在调用时创建的,这个很好理解。拿参数做例子,你不调用函数,我哪儿知道你要给我传什么参数?

1.2   作用域:

首先,它很抽象。第二,记住一句话:除了全局作用域,只有函数才能创建作用域。创建一个函数就创建了一个作用域,无论你调用不调用,函数只要创建了,它就有独立的作用域,就有自己的一个“地盘”。

1.3  两者:

一个作用域下可能包含若干个上下文环境。有可能从来没有过上下文环境(函数从来就没有被调用过);有可能有过,现在函数被调用完毕后,上下文环境被销毁了;有可能同时存在一个或多个(闭包)。

 

1.4  关系

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作用域只是一个“地盘”,一个抽象的概念,其中没有变量。要通过作用域对应的执行上下文环境来获取变量的值。

同一个作用域下,不同的调用会产生不同的执行上下文环境,继而产生不同的变量的值。所以,作用域中变量的值是在执行过程中产生的确定的,而作用域却是在函数创建时就确定了。

所以,如果要查找一个作用域下某个变量的值,就需要找到这个作用域对应的执行上下文环境,再在其中寻找变量的值。

 

1.5  具体

第一,除了全局作用域外,每个函数都要创建一个作用域。作用域之间的变量是相互独立的。因此,全局作用域中的x和fn作用域中的x,两者毫无关系,互不影响,和平相处。

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第二,程序执行之前,会生成全局上下文环境,并在程序执行时,对其中的变量赋值。

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第三,程序执行到第17行,调用fn(5),会产生fn(5)的上下文环境,并压栈,并设置为活动状态。

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第四,执行完第17行,fn(5)的返回值赋值给了f1。此时执行上下文环境又重新回到全局,但是fn(5)的上下文环境不能就此销毁,因为其中有闭包的引用(可翻看前面文章,此处不再赘述)。

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第五,继续执行第18行,再次调用fn函数——fn(10)。产生fn(5)的上下文环境,并压栈,并设置为活动状态。但是此时fn(5)的上下文环境还在内存中——一个作用域下同时存在两个上下文环境。

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2      闭包

但是你只需要知道应用的两种情况即可——函数作为返回值,函数作为参数传递。

2.1  第一,函数作为返回值

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如上代码,bar函数作为返回值,赋值给f1变量。执行f1(15)时,用到了fn作用域下的max变量的值。至于如何跨作用域取值,可以参考上一节。

 

2.2  第二,函数作为参数被传递

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如上代码中,fn函数作为一个参数被传递进入另一个函数,赋值给f参数。执行f(15)时,max变量的取值是10,而不是100。

 

要去创建这个函数的作用域取值,而不是父作用域

 当一个函数被调用完成之后,其执行上下文环境将被销毁,其中的变量也会被同时销毁。

但是在当时那篇文章中留了一个问号——有些情况下,函数调用完成之后,其执行上下文环境不会接着被销毁。这就是需要理解闭包的核心内容

 

2.3  具体

咱们可以拿本文的第一段代码(稍作修改)来分析一下。

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第一步,代码执行前生成全局上下文环境,并在执行时对其中的变量进行赋值。此时全局上下文环境是活动状态。

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第二步,执行第17行代码时,调用fn(),产生fn()执行上下文环境,压栈,并设置为活动状态。

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第三步,执行完第17行,fn()调用完成。按理说应该销毁掉fn()的执行上下文环境,但是这里不能这么做。注意,重点来了:因为执行fn()时,返回的是一个函数。函数的特别之处在于可以创建一个独立的作用域。而正巧合的是,返回的这个函数体中,还有一个自由变量max要引用fn作用域下的fn()上下文环境中的max。因此,这个max不能被销毁,销毁了之后bar函数中的max就找不到值了。

因此,这里的fn()上下文环境不能被销毁,还依然存在与执行上下文栈中。

——即,执行到第18行时,全局上下文环境将变为活动状态,但是fn()上下文环境依然会在执行上下文栈中。另外,执行完第18行,全局上下文环境中的max被赋值为100。如下图:

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第四步,执行到第20行,执行f1(15),即执行bar(15),创建bar(15)上下文环境,并将其设置为活动状态。

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执行bar(15)时,max是自由变量,需要向创建bar函数的作用域中查找,找到了max的值为10。这个过程在作用域链一节已经讲过。

这里的重点就在于,创建bar函数是在执行fn()时创建的。fn()早就执行结束了,但是fn()执行上下文环境还存在与栈中,因此bar(15)时,max可以查找到。如果fn()上下文环境销毁了,那么max就找不到了。

使用闭包会增加内容开销,现在很明显了吧

 

第五步,执行完20行就是上下文环境的销毁过程,这里就不再赘述了。