关于闭包的研究

一、什么是闭包和闭包的几种写法和用法

1.1、什么是闭包

闭包，官方对闭包的解释是：一个拥有许多变量和绑定了这些变量的环境的表达式（通常是一个函数），因而这些变量也是该表达式的一部分。闭包的特点：

作为一个函数变量的一个引用，当函数返回时，其处于激活状态。
一个闭包就是当一个函数返回时，一个没有释放资源的栈区。

简单的说，Javascript允许使用内部函数---即函数定义和函数表达式位于另一个函数的函数体内。而且，这些内部函数可以访问它们所在的外部函数中声明的所有局部变量、参数和声明的其他内部函数。当其中一个这样的内部函数在包含它们的外部函数之外被调用时，就会形成闭包。

1.2、闭包的几种写法和用法

JavaScript中闭包的应用使用闭包需要注意的地方：闭包使得函数中的变量都保存在内存中，内训消耗大，IE中有可能导致内存泄漏在父函数外部改变父函数内部变量的值。

第一种写法：

//第1种写法  
function Circle(r) {  
      this.r = r;  
}  
Circle.PI = 3.14159;  
Circle.prototype.area = function() {  
  return Circle.PI * this.r * this.r;  
}  
  
var c = new Circle(1.0);     
alert(c.area());

第二种写法：

//第2种写法  
var Circle = function() {  
   var obj = new Object();  
   obj.PI = 3.14159;  
     
   obj.area = function( r ) {  
       return this.PI * r * r;  
   }  
   return obj;  
}  
  
var c = new Circle();  
alert( c.area( 1.0 ) );

第三种写法：

//第3种写法  
var Circle = new Object();  
Circle.PI = 3.14159;  
Circle.Area = function( r ) {  
       return this.PI * r * r;  
}  
  
alert( Circle.Area( 1.0 ) );

第四种写法：

//第4种写法  
var Circle={  
   "PI":3.14159,  
 "area":function(r){  
          return this.PI * r * r;  
        }  
};  
alert( Circle.area(1.0) );

第五种写法：

//第5种写法  
var Circle = new Function("this.PI = 3.14159;this.area = function( r ) {return r*r*this.PI;}");

alert((new Circle()).area(1.0));

基础用法：
示例1：解决作用域问题

function f1(){
    let n=1;
    test=function(){
        n+=1;
    };
    function f2(){
        console.log('f2():', n);
    }
    return f2;
}
let res=f1();  //初始化f1()
console.log(res());  //相当于调用f2()，结果1和undefined
test();  //将n的值改变了
console.log(res()); // 结果2和undefined

示例2：实现get 和 set

let setValue,getValue;
(function(){
    let n=0;
    getValue=function(){
        return n;
    };
    setValue=function(x){
        n=x;
    };
})();


//       console.log(n);  n is not defined
console.log(getValue());
setValue(567);
console.log(getValue());

示例3：用闭包实现迭代器的效果

//迭代器中得应用
function test(x){
    var i=0;
    return function(){
        return x[i++];
    };
}
var next=test(['a','b','c','d']);
console.log(next());
console.log(next());
console.log(next());
console.log(next());  //每调用一次，都可以将数组指针向下移动一次

示例4：
错误的示范：

function f(){
    var a=[];
    var i;
    for(i=0;i<3;i++){
        a[i]=function(){
            return i;
        };
    }
    return a;
}
var test=f();
console.log(test[0]());
console.log(test[1]());
console.log(test[2]());  //结果都是 3 3 3  这种写法是错误的

正确的示范：

function f(){
    var a=[];
    var i;
    for(i=0;i<3;i++){
        a[i]=(function(x){
            return function(){
                return x;
            }
        })(i);
    }
    return a;
}
var test=f();
console.log(test[0]());
console.log(test[1]());
console.log(test[2]());

示例5：对示例4的优化

function f(){
   function test(x){
      return function(){
         return x;
      }
   }
   var a=[];
   var i;
   for(i=0;i<3;i++){
      a[i]=test(i);
   }
   return a;
}
var res=f();
alert(res[0]());
alert(res[1]());
alert(res[2]());

1.3、关于prototype的一些理解

上面代码中出现了JS中常用的Prototype，那么Prototype有什么用呢？下面我们来看一下：

var dom = function(){
        
};

dom.Show = function(){
    alert("Show Message");
};

dom.prototype.Display = function(){
    alert("Property Message");
};

dom.Display(); //error
dom.Show();  
var d = new dom();
d.Display();
d.Show(); //error

我们首先声明一个变量，将一个函数赋给他，因为在Javascript中每个函数都有一个Portotype属性，而对象没有。添加两个方法，分别直接添加和添加打破Prototype上面，来看下调用情况。分析结果如下：
1、不使用prototype属性定义的对象方法，是静态方法，只能直接用类名进行调用！另外，此静态方法中无法使用this变量来调用对象其他的属性！
2、使用prototype属性定义的对象方法，是非静态方法，只有在实例化后才能使用！其方法内部可以this来引用对象自身中的其他属性！

下面我们再来看一段代码：

var dom = function(){
        var Name = "Default";
        this.Sex = "Boy";
        this.success = function(){
            alert("Success");
        };
    };

    alert(dom.Name);
    alert(dom.Sex);

大家先看看，会显示什么呢？答案是两个都显示Undefined,为什么呢？这是由于在Javascript中每个function都会形成一个作用域，而这些变量声明在函数中，所以就处于这个函数的作用域中，外部是无法访问的。要想访问变量，就必须new一个实例出来。

var html = {
        Name:'Object',
        Success:function(){
            this.Say = function(){
                    alert("Hello,world");
            };
            alert("Obj Success");
        }
    };

再来看看这种写法，其实这是Javascript的一个"语法糖"，这种写法相当于：

var html = new Object();
html.Name = 'Object';
html.Success = function(){
        this.Say = function(){
                alert("Hello,world");
        };
alert("Obj Success");

变量html是一个对象，不是函数，所以没有Prototype属性，其方法也都是公有方法，html不能被实例化。
但是他可以作为值赋给其它变量，如var o = html; 我们可以这样使用它：

alert(html.Name);
html.Success();

说到这里，完了吗？细心的人会问，怎么访问Success方法中的Say方法呢？是html.Success.Say()吗？
当然不是，上面刚说过由于作用域的限制，是访问不到的。所以要用下面的方法访问：

var s = new html.Success();
s.Say();

//还可以写到外面
html.Success.prototype.Show = function(){
    alert("HaHa");
};
var s = new html.Success();
s.Show();

二、Javascript闭包的用途

1、匿名自执行函数

我们知道所有的变量，如果不加上var关键字，则默认的会添加到全局对象的属性上去，这样的临时变量加入全局对象有很多坏处，比如：别的函数可能误用这些变量；造成全局对象过于庞大，影响访问速度(因为变量的取值是需要从原型链上遍历的)。除了每次使用变量都是用var关键字外，我们在实际情况下经常遇到这样一种情况，即有的函数只需要执行一次，其内部变量无需维护，比如UI的初始化，那么我们可以使用闭包：

var data= {    
    table : [],    
    tree : {}    
};    
     
(function(dm){    
    for(var i = 0; i < dm.table.rows; i++){    
       var row = dm.table.rows[i];    
       for(var j = 0; j < row.cells; i++){    
           drawCell(i, j);    
       }    
    }    
       
})(data);

我们创建了一个匿名的函数，并立即执行它，由于外部无法引用它内部的变量，因此在函数执行完后会立刻释放资源，关键是不污染全局对象。

2、结果缓存

我们开发中会碰到很多情况，设想我们有一个处理过程很耗时的函数对象，每次调用都会花费很长时间，那么我们就需要将计算出来的值存储起来，当调用这个函数的时候，首先在缓存中查找，如果找不到，则进行计算，然后更新缓存并返回值，如果找到了，直接返回查找到的值即可。闭包正是可以做到这一点，因为它不会释放外部的引用，从而函数内部的值可以得以保留。

var CachedSearchBox = (function(){    
    var cache = {},    
       count = [];    
    return {    
       attachSearchBox : function(dsid){    
           if(dsid in cache){//如果结果在缓存中    
              return cache[dsid];//直接返回缓存中的对象    
           }    
           var fsb = new uikit.webctrl.SearchBox(dsid);//新建    
           cache[dsid] = fsb;//更新缓存    
           if(count.length > 100){//保正缓存的大小<=100    
              delete cache[count.shift()];    
           }    
           return fsb;          
       },    
     
       clearSearchBox : function(dsid){    
           if(dsid in cache){    
              cache[dsid].clearSelection();      
           }    
       }    
    };    
})();    
     
CachedSearchBox.attachSearchBox("input");

这样我们在第二次调用的时候，就会从缓存中读取到该对象。

3、封装

var person = function(){    
    //变量作用域为函数内部，外部无法访问    
    var name = "default";       
       
    return {    
       getName : function(){    
           return name;    
       },    
       setName : function(newName){    
           name = newName;    
       }    
    }    
}();    
     
print(person.name);//直接访问，结果为undefined    
print(person.getName());    
person.setName("abruzzi");    
print(person.getName());    
   
//得到结果如下：  
   
//undefined  
//default  
//abruzzi

4、实现类和继承

function Person(){    
    var name = "default";       
       
    return {    
       getName : function(){    
           return name;    
       },    
       setName : function(newName){    
           name = newName;    
       }    
    }    
};   

var p = new Person();
p.setName("Tom");
alert(p.getName());

var Jack = function(){};
//继承自Person
Jack.prototype = new Person();
//添加私有方法
Jack.prototype.Say = function(){
    alert("Hello,my name is Jack");
};
var j = new Jack();
j.setName("Jack");
j.Say();
alert(j.getName());

我们定义了Person，它就像一个类，我们new一个Person对象，访问它的方法。下面我们定义了Jack，继承Person，并添加自己的方法。

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关于闭包的研究

一、什么是闭包和闭包的几种写法和用法

1.1、什么是闭包

1.2、闭包的几种写法和用法

1.3、关于prototype的一些理解

二、Javascript闭包的用途

1、匿名自执行函数

2、结果缓存

3、封装

4、实现类和继承

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