在javascript中，閉包不是作用域，而是一個能夠持續(xù)存在的函數(shù)上下文活動對象，是同時含有對函數(shù)對象以及作用域對象引用的對象。閉包主要是用來獲取作用域鏈或原型鏈上的變量或值。

本教程操作環(huán)境：windows7系統(tǒng)、javascript1.8.5版、Dell G3電腦。

我們知道，作用域鏈查找標識符的順序是從當前作用域開始一級一級往上查找。因此，通過作用域鏈，JavaScript 函數(shù)內部可以讀取函數(shù)外部的變量，但反過來，函數(shù)的外部通常則無法讀取函數(shù)內部的變量。在實際應用中，有時需要在函數(shù)外部訪問函數(shù)的局部變量，此時最常用的方法就是使用閉包。

閉包是 JavaScript 的重要特性之一，在函數(shù)式編程中有著重要的作用，本節(jié)介紹閉包的結構和基本用法。

那么什么是閉包？

閉包是一個能夠持續(xù)存在的函數(shù)上下文活動對象，是同時含有對函數(shù)對象以及作用域對象引用的對象。閉包主要是用來獲取作用域鏈或原型鏈上的變量或值。創(chuàng)建閉包最常用的方式是在一個函數(shù)中聲明內部函數(shù)（也稱嵌套函數(shù)），并返回內部函數(shù)。

此時在函數(shù)外部就可以通過調用函數(shù)得到內部函數(shù)，進而調用內部函數(shù)來實現(xiàn)對函數(shù)局部變量的訪問。此時的內部函數(shù)就是一個閉包。雖然按照閉包的概念，所有訪問了外部變量的 JavaScript 函數(shù)都是閉包，但我們平常絕大部分時候所謂的閉包其實指的就是內部函數(shù)閉包。

閉包可以將一些數(shù)據封裝為私有屬性以確保這些變量的安全訪問，這個功能給應用帶來了極大的好處。需要注意的是，閉包如果使用不當，也會帶來一些意想不到的問題。下面就通過幾個示例來演示一下閉包的創(chuàng)建、使用和可能存在的問題及其解決方法。

形成原理

函數(shù)被調用時，會產生一個臨時上下文活動對象。它是函數(shù)作用域的頂級對象，作用域內所有私有方法有變量、參數(shù)、私有函數(shù)等都將作為上下文活動對象的屬性而存在。

函數(shù)被調用后，在默認情況下上下文活動對象會被立即釋放，避免占用系統(tǒng)資源。但是，若函數(shù)內的私有變量、參數(shù)、私有函數(shù)等被外界引用，則這個上下文活動對象暫時會繼續(xù)存在，直到所有外界引用被注銷。

但是，函數(shù)作用域是封閉的，外界無法訪問。那么在什么情況下，外界可以訪問到函數(shù)內的私有成員呢？

根據作用域鏈，內部函數(shù)可以訪問外部函數(shù)的私有成員。如果內部函數(shù)引用了外部函數(shù)的私有成員，同時內部函數(shù)又被傳給外界，或者對外界開放，那么閉包體就形成了。這個外部函數(shù)就是一個閉包體，它被調用后，活動對象暫時不會被注銷，其屬性會繼續(xù)存在，通過內部函數(shù)可以持續(xù)讀寫外部函數(shù)的私有成員。

閉包結構

典型的閉包體是一個嵌套結構的函數(shù)。內部函數(shù)引用外部函數(shù)的私有成員，同時內部函數(shù)又被外界引用，當外部函數(shù)被調用后，就形成了閉包。這個函數(shù)也稱為閉包函數(shù)。

下面是一個典型的閉包結構。

function f(x) {  //外部函數(shù)     return function (y) {  //內部函數(shù)，通過返回內部函數(shù)，實現(xiàn)外部引用         return x + y;  //訪問外部函數(shù)的參數(shù)     }; } var c = f(5);  //調用外部函數(shù)，獲取引用內部函數(shù) console.log(c(6));  //調用內部函數(shù)，原外部函數(shù)的參數(shù)繼續(xù)存在

解析過程簡單描述如下：

• 在 JavaScript 腳本預編譯期，聲明的函數(shù) f 和變量 c，先被詞法預解析。

• 在 JavaScript 執(zhí)行期，調用函數(shù) f，并傳入值 5。

• 在解析函數(shù) f 時，將創(chuàng)建執(zhí)行環(huán)境（函數(shù)作用域）和活動對象，并把參數(shù)和私有變量、內部函數(shù)都映射為活動對象的屬性。

• 參數(shù) x 的值為 5，映射到活動對象的 x 屬性。

• 內部函數(shù)通過作用域鏈引用了參數(shù) x，但是還沒有被執(zhí)行。

• 外部函數(shù)被調用后，返回內部函數(shù)，導致內部函數(shù)被外界變量 c 引用。

• JavaScript 解析器檢測到外部函數(shù)的活動對象的屬性被外界引用，無法注銷該活動對象，于是在內存中繼續(xù)維持該對象的存在。

• 當調用 c，即調用內部函數(shù)時，可以看到外部函數(shù)的參數(shù) x 存儲的值繼續(xù)存在。這樣就可以實現(xiàn)后續(xù)運算操作，返回 x+y=5=6=11。

如下結構形式也可以形成閉包：通過全局變量引用內部函數(shù)，實現(xiàn)內部函數(shù)對外開放。

var c;  //聲明全局變量 function f(x) {  //外部函數(shù)     c = function (y) {  //內部函數(shù)，通過向全局變量開放實現(xiàn)外部引用         return x + y;  //訪問外部函數(shù)的參數(shù)     }; } f(5);  //調用外部函數(shù) console.log(c(6));  //使用全局變量c調用內部函數(shù)，返回11

閉包變體

除了嵌套函數(shù)外，如果外部引用函數(shù)內部的私有數(shù)組或對象，也容易形成閉包。

var add;  //全局變量 function f() {  //外部函數(shù)     var a = [1,2,3];  //私有變量，引用型數(shù)組     add = function (x) {  //測試函數(shù)，對外開放         a[0] = x * x;  //修改私有數(shù)組的元素值     }     return a;  //返回私有數(shù)組的引用 } var c = f(); console.log(c[0]);  //讀取閉包內數(shù)組，返回1 add(5);  //測試修改數(shù)組 console.log(c[0]);  //讀取閉包內數(shù)組，返回25 add(10);  //測試修改數(shù)組 console.log(c[0]);  //讀取閉包內數(shù)組，返回100

與函數(shù)相同，對象和數(shù)組也是引用型數(shù)據。調用函數(shù) f，返回私有數(shù)組 a 的引用，即傳值給局部變量 c，而 a 是函數(shù) f 的私有變量，當被調用后，活動對象繼續(xù)存在，這樣就形成了閉包。

這種特殊形式的閉包沒有實際應用價值，因為其功能單一，只能作為一個靜態(tài)的、單向的閉包。而閉包函數(shù)可以設計各種復雜的運算表達式，它是函數(shù)式變成的基礎。

反之，如果返回的是一個簡單的值，就無法形成閉包，值傳遞是直接復制。外部變量 c 得到的僅是一個值，而不是對函數(shù)內部變量的引用。這樣當函數(shù)調用后，將直接注銷對象。

function f(x) {  //外部函數(shù)     var a = 1;  //私有變量     return a; } var c = f(5); console.log(c);  //僅是一個值，返回1

使用閉包

下面結合示例介紹閉包的簡單使用，以加深對閉包的理解。

示例1

使用閉包實現(xiàn)優(yōu)雅的打包，定義存儲器。

var f = function () {  //外部函數(shù)     var a = [];  //私有數(shù)組初始化     return function (x) {  //返回內部函數(shù)         a.push(x);  //添加元素         return a;  //返回私有數(shù)組     }; } ()  //直接調用函數(shù)，生成執(zhí)行環(huán)境 var a = f(1);  //添加值 console.log(a);  //返回1 var b = f(2);  //添加值 console.log(b);  //返回1，2

在上面示例中，通過外部函數(shù)設計一個閉包，定義一個永久的存儲器。當調用外部函數(shù)生成執(zhí)行環(huán)境之后，就可以利用返回的匿名函數(shù)不斷地的向閉包體內的數(shù)組 a 傳入新值，傳入的值會持續(xù)存在。

示例2

在網頁中事件處理函數(shù)很容易形成閉包。

<script> function f() {     var a = 1;     b = function () {         console.log("a =" + a);     }     c = function () {         a ++;     }     d = function () {         a --;     } } </script> <button onclick="f()">生成閉包</button> <button onclick="b()">查看 a 的值</button> <button onclick="c()">遞增</button> <button onclick="d()">遞減</button>

在瀏覽器中瀏覽時，首先點擊“生成閉包”按鈕，生成一個閉包；點擊“查看 a 的值”按鈕，可以隨時查看閉包內私有變量 a 的值；點擊“遞增”“遞減”按鈕時，可以動態(tài)修改閉包內變量 a 的值，效果如圖所示。

閉包的局限性

閉包的價值是方便在表達式運算過程中存儲數(shù)據。但是，它的缺點也不容忽視。

• 由于函數(shù)調用后，無法注銷調用對象，會占用系統(tǒng)資源，在腳本中大量使用閉包，容易導致內存泄漏。解決方法：慎用閉包，不要濫用。

• 由于閉包的作用，其保存的值是動態(tài)，如果處理不當容易出現(xiàn)異?；蝈e誤。

示例

設計一個簡單的選項卡效果。HTML 結構如下：

<div class="tab_wrap">     <ul class="tab" id="tab">         <li id="tab_1" class="hover">Tab1</li>         <li id="tab_2" class="normal">Tab2</li>         <li id="tab_3" class="normal">Tab3</li>     </ul>     <div class="content" id="content">         <div id="content_1" class="show"><img scr="image/1.jpg" height="200" /></div>         <div id="content_2" class="show"><img scr="image/2.jpg" height="200" /></div>         <div id="content_3" class="show"><img scr="image/3.jpg" height="200" /></div>     </div> </div>

下面請看 JavaScript 腳本。

window.onload = function () {     var tab = document.getElementById("tab").getElementsByTagName("li"),         content = document.getElementById("content").getElementByTagName("div");     for (var i = 0; i < tab.length;i ++) {         tab[i].addEventListener("mouseover"), function () {             for (var n = 0; n < tab.length; n ++) {                 tab[n].className = "normal";                 content[n].className = "none";             }             tab[i].className = "hover";             content[i].className = "show";         });     } }

在 load 事件處理函數(shù)中，使用 for 語句為每個 li 屬性元素綁定 mouseover 事件；在 mouseover 事件處理函數(shù)中重置所有選項卡 li 的類樣式，然后設置當前 li 選項卡高亮顯示，同時顯示對應的內容容器。

但是在瀏覽器中預覽時，會發(fā)現(xiàn)瀏覽器拋出異常。

SCRIPT5007：無法設置未定義或 null 引用的屬性"className"

在 mouseover 事件處理函數(shù)中跟蹤變量 i 的值，i 的值都變?yōu)榱?3，tab[3] 自然是一個 null，所以也不能夠讀取 className 屬性。

【原因分析】

上面 JavaScript 代碼是一個典型的嵌套函數(shù)結構。外部函數(shù)為 load 事件處理函數(shù)，內部函數(shù)為 mouseover 事件處理函數(shù)，變量 i 為外部函數(shù)的私有變量。

通過事件綁定，mouseover 事件處理函數(shù)被外界引用（li 元素），這樣就形成了一個閉包體。雖然在 for 語句中為每個選項卡 li 分別綁定事件處理函數(shù)，但是這個操作是動態(tài)的，因此 tab[i] 中 i 的值也是動態(tài)的，所以就出現(xiàn)了上述異常。

【解決方法】

解決閉包的缺陷，最簡單的方法是阻斷內部函數(shù)對外部函數(shù)的變量引用，這樣就形成了閉包體。針對本示例，我們可以在內部函數(shù)（mouseover 事件處理函數(shù)）外邊增加一層防火墻，不讓其直接引用外部變量。

window.load = function () {     var tab = document.getElementById("tab").getElementsByTagName("li"),         content = document.getElementById("content").getElementsByTagName("div");     for (var i = 0; i < tab.length; i ++ ) {         (function (j) {             tab[j].addEventListener("number", function () {                 for (var n = 0; n < tab.length; n ++) {                     tab[n].className = "normal";                     content[n].className = "none";                 }                 tab[j].className = "hover";                 conteng[j].className = "show";             });         }) (i);     } }

在 for 語句中，直接調用匿名函數(shù)，把外部函數(shù)的 i 變量傳給調用函數(shù)，在調用函數(shù)中接收這個值，而不是引用外部變量 i，規(guī)避了閉包體帶來的困惑。

【推薦學習：javascript高級教程】