五、閉包的微觀世界
繼續使用上篇的代碼：
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function a() {
var i = 0;
function b() {
alert(++i);
}
return b;
}
var c = a();
c();
?如果要更加深入的了解閉包以及函數a和嵌套函數b的關系，我們需要引入另外幾個概念：函數的執行環境(excution context)、活動對象(call object)、作用域(scope)、作用域鏈(scope chain)。以函數a從定義到執行的過程為例闡述這幾個概念。
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- 當定義函數a的時候，js解釋器會將函數a的 作用域鏈(scope chain) 設置為定義a時a所在的“環境”，如果a是一個全局函數，則scope chain中只有window對象。
- 當執行函數a的時候，a會進入相應的 執行環境(excution context) 。
- 在創建執行環境的過程中，首先會為a添加一個scope屬性，即a的 作用域 ，其值就為第1步中的scope chain。即a.scope=a的作用域鏈。
- 然后執行環境會創建一個 活動對象(call object) 。活動對象也是一個擁有屬性的對象，但它不具有原型而且不能通過JavaScript代碼直接訪問。創建完活動對象后，把活動對象添加到a的作用域鏈的最頂端。此時a的作用域鏈包含了兩個對象：a的活動對象和window對象。
- 下一步是在活動對象上添加一個arguments屬性，它保存著調用函數a時所傳遞的參數。
- 最后把所有函數a的形參和內部的函數b的引用也添加到a的活動對象上。在這一步中，完成了函數b的的定義，因此如同第3步，函數b的作用域鏈被設置為b所被定義的環境，即a的作用域。
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到此，整個函數a從定義到執行的步驟就完成了。此時a返回函數b的引用給c，又函數b的作用域鏈包含了對函數a的活動對象的引用，也就是說b可以訪問到a中定義的所有變量和函數。函數b被c引用，函數b又依賴函數a，因此函數a在返回后不會被GC回收。
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當函數b執行的時候亦會像以上步驟一樣。因此，執行時b的作用域鏈包含了3個對象：b的活動對象、a的活動對象和window對象，如下圖所示：
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如圖所示，當在函數b中訪問一個變量的時候，搜索順序是：
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- 先搜索自身的活動對象，如果存在則返回，如果不存在將繼續搜索函數a的活動對象，依次查找，直到找到為止。
- 如果函數b存在prototype原型對象，則在查找完自身的活動對象后先查找自身的原型對象，再繼續查找。這就是Javascript中的變量查找機制。
- 如果整個作用域鏈上都無法找到，則返回undefined。?
小結，本段中提到了兩個重要的詞語：函數的定義與執行。文中提到函數的作用域是在定義函數時候就已經確定，而不是在執行的時候確定（參看步驟1和3）。用一段代碼來說明這個問題：
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function f(x) {
var g = function () { return x; }
return g;
}
var h = f(1);
alert(h());
這段代碼中變量h指向了f中的那個匿名函數(由g返回)。
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- 假設函數h的作用域是在執行alert(h())確定的，那么此時h的作用域鏈是：h的活動對象->alert的活動對象->window對象。
- 假設函數h的作用域是在定義時確定的，就是說h指向的那個匿名函數在定義的時候就已經確定了作用域。那么在執行的時候，h的作用域鏈為：h的活動對象->f的活動對象->window對象。
如果第一種假設成立，那輸出值就是undefined；如果第二種假設成立，輸出值則為1。
運行結果證明了第2個假設是正確的，說明函數的作用域確實是在定義這個函數的時候就已經確定了。?
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六、閉包的應用場景
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- 保護函數內的變量安全。以最開始的例子為例，函數a中i只有函數b才能訪問，而無法通過其他途徑訪問到，因此保護了i的安全性。
- 在內存中維持一個變量。依然如前例，由于閉包，函數a中i的一直存在于內存中，因此每次執行c()，都會給i自加1。
- 通過保護變量的安全實現JS私有屬性和私有方法（不能被外部訪問）推薦閱讀：http://javascript.crockford.com/private.html ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??私有屬性和方法在Constructor外是無法被訪問的
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function Constructor(...) {
var that = this;
var membername = value;
function membername(...) {...}
}
?以上3點是閉包最基本的應用場景，很多經典案例都源于此。
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七、Javascript的垃圾回收機制
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在Javascript中，如果一個對象不再被引用，那么這個對象就會被GC回收。如果兩個對象互相引用，而不再被第3者所引用，那么這兩個互相引用的對象也會被回收。因為函數a被b引用，b又被a外的c引用，這就是為什么函數a執行后不會被回收的原因。
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八、使用閉包的注意點
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- 由于閉包會使得函數中的變量都被保存在內存中，內存消耗很大，所以不能濫用閉包，否則會造成網頁的性能問題，在IE中可能導致內存泄露。解決方法是，在退出函數之前，將不使用的局部變量全部刪除。
- 閉包會在父函數外部，改變父函數內部變量的值。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），把內部變量當作它的私有屬性（private value），這時一定要小心，不要隨便改變父函數內部變量的值。
九、幾個有用的示例
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//*************閉包uniqueID*************
uniqueID = (function(){ //這個函數的調用對象保存值
var id = 0; //這是私有恒久的那個值
//外層函數返回一個有權訪問恒久值的嵌套的函數
//那就是我們保存在變量uniqueID里的嵌套函數.
return function(){return id++;}; //返回,自加.
})(); //在定義后調用外層函數.
document.writeln(uniqueID()); //0
document.writeln(uniqueID()); //1
document.writeln(uniqueID()); //2
document.writeln(uniqueID()); //3
document.writeln(uniqueID()); //4
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//*************閉包階乘*************
var a = (function(n){
if(n<1){ alert("invalid arguments"); return 0; }
if(n==1){ return 1; }
else{ return n * arguments.callee(n-1); }
})(4);
document.writeln(a);
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function User( properties ) {
//這里一定要聲明一個變量來指向當前的instance
var objthis = this;
for ( var i in properties ) {
(function(){
//在閉包內，t每次都是新的，而 properties[i] 的值是for里面的
var t = properties[i];
objthis[ "get" + i ] = function() {return t;};
objthis[ "set" + i ] = function(val) {t = val;};
})();
}
}
//測試代碼
var user = new User({
name: "Bob",
age: 44
});
alert( user.getname());
alert( user.getage());
user.setname("Mike");
alert( user.getname());
alert( user.getage());
user.setage( 22 );
alert( user.getname());
alert( user.getage());
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（完）
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本文內容轉載整理自網絡，
http://www.ruanyifeng.com/blog/2009/08/learning_javascript_closures.html
http://www.felixwoo.com/archives/247
http://www.cnblogs.com/rubylouvre/archive/2009/07/24/1530074.html
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