嵌套函數(shù)

JavaScript 允許嵌入的函數(shù)，允許函數(shù)用作數(shù)據(jù)，并且在函數(shù)詞法作用域下面，可以產(chǎn)生與傳統(tǒng)面向?qū)ο笳Z(yǔ)言不同的驚人地方。

首先，JavaScript 的函數(shù)是通過(guò)詞法來(lái)劃分作用域的，而不是動(dòng)態(tài)的劃分作用域的，于是，函數(shù)的是在定義它們的作用域中運(yùn)行，而不是在執(zhí)行它們的作用域中運(yùn)行，所以，當(dāng)嵌套函數(shù)和它的外圍函數(shù)定義在同一個(gè)詞法作用域中的時(shí)候，是很容易理解的。比如下面很平淡無(wú)奇的代碼：

var x = 'global';   
function f () {   
var x = 'local';   
function g() {   
alert(x);   
}   
g();   
}   
f(); // 'local'  

當(dāng) f()調(diào)用的時(shí)候，作用域鏈可以理解為由兩部分組成，包含 f 這一調(diào)用的調(diào)用對(duì)象，然后后面是全局對(duì)象。此時(shí)查找 x 的值，會(huì)先從 f 的調(diào)用對(duì)象中查找，如果沒(méi)有，再查找后面全局對(duì)象中 x。同理，g 因?yàn)槭?f 的一個(gè)嵌套函數(shù)，那么，g 調(diào)用的時(shí)候，作用域鏈應(yīng)該就是由三部分組成了，g 的調(diào)用對(duì)象，f 的調(diào)用對(duì)象，和全局對(duì)象。函數(shù) g 是要輸出 x 的值，所以會(huì)先在 g 的調(diào)用對(duì)象中查找 x 的值，g 中沒(méi)有定義，接下來(lái)查找外圍 f 調(diào)用對(duì)象中 x 的定義，于是找到了 x='local'，那么就會(huì)輸出 x，而不會(huì)繼續(xù)往下查找全局對(duì)象了。 如果 f 中也沒(méi)定義 x 的值，那么就會(huì)繼續(xù)查找作用域鏈后面的全局對(duì)象，結(jié)果就是 global 了。如果全局對(duì)象中也沒(méi)定義，那么自然就是 undefined。

好了，我們對(duì)作用域鏈有了個(gè)初步的理解，同時(shí)我們知道，閉包有兩個(gè)比較常用的用途，一個(gè)是可以利用它訪問(wèn)到局部變量，另一個(gè)是可以把它外圍作用域中的變量值存儲(chǔ)在內(nèi)存中而不在函數(shù)調(diào)用完畢后就銷毀。

下面接著看一個(gè)平淡無(wú)奇的例子，或許可以幫助理解為什么閉包可以把外部變量值保存在內(nèi)存中了。

function makeFunc (x) {   
return function () {return x++}   
}   
var a = [makeFunc(0), makeFunc(1), makeFunc(2)];   
alert(a[0]());   
alert(a[1]());   
alert(a[2]());  

執(zhí)行結(jié)果為 0,，1，2；也沒(méi)有什么特別的地方，這也是嚴(yán)格的詞法作用域的正常表現(xiàn)。每次 makeFunc 調(diào)用完畢后，它的調(diào)用對(duì)象會(huì)從作用域鏈中移除，再?zèng)]有任何對(duì)它的引用，最終通過(guò)垃圾收集而完結(jié)。說(shuō)的詳細(xì)一點(diǎn)，我們可以這樣理解。

makeFunc 每次調(diào)用的時(shí)候，會(huì)為他創(chuàng)建一個(gè)調(diào)用對(duì)象放置到作用域鏈中。針對(duì) makeFunc 這個(gè)函數(shù)而言，這個(gè)調(diào)用對(duì)象包含一個(gè)屬性 x（也就是函數(shù)的參數(shù)，因?yàn)楹瘮?shù)參數(shù)可以看做調(diào)用對(duì)象的一個(gè)屬性），makeFunc 會(huì)返回一個(gè)匿名嵌套函數(shù)的引用，接下來(lái)這個(gè)匿名嵌套函數(shù)執(zhí)行，又會(huì)創(chuàng)建一個(gè)調(diào)用對(duì)象，放置到作用域鏈中，匿名函數(shù)返回 x 的值，（注意：匿名函數(shù)的調(diào)用對(duì)象中是沒(méi)有 x 的定義的，于是它會(huì)引用到它外圍的函數(shù) makeFunc 的調(diào)用對(duì)象，訪問(wèn)到 x）然后 x 加 1，至此，匿名函數(shù)執(zhí)行完畢，它調(diào)用對(duì)象從作用域鏈中移除， 然后 makeFunc 也執(zhí)行完畢，makeFunc 調(diào)用對(duì)象也被移除。由于它的調(diào)用對(duì)象中包含 x，所以 x 也隨著它的銷毀而銷毀。不會(huì)保存下來(lái)。

以上就是函數(shù)的詳細(xì)的執(zhí)行過(guò)程，請(qǐng)仔細(xì)理解后看看下面改動(dòng)的代碼：

var x = 0;   
function makeFunc () {   
return function () {return x++}   
}   
var a = [makeFunc(), makeFunc(), makeFunc()];   
alert(a[0]());   
alert(a[1]());   
alert(a[2]());  

現(xiàn)在 x 是一個(gè)全局變量了，執(zhí)行結(jié)果為 0，1，2；但是這個(gè)結(jié)果就與上面的有些不同了。下面我們還是從作用域鏈的方向來(lái)理解這個(gè)結(jié)果產(chǎn)生的原因。

同樣，makeFunc 每次調(diào)用的時(shí)候會(huì)創(chuàng)建一個(gè)調(diào)用對(duì)象到作用域鏈中，由于它返回內(nèi)部嵌套函數(shù)的引用，所以內(nèi)部嵌套函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行，又創(chuàng)建一個(gè)嵌套函數(shù)的調(diào)用對(duì)象到作用域鏈。然后返回 x 的值，注意，這里就不同了，嵌套函數(shù)的調(diào)用對(duì)象中沒(méi)有 x，它外圍的 makeFunc 的調(diào)用對(duì)象中也沒(méi)有 x，只能接著往下查找到全局對(duì)象中，在全局對(duì)象中找到了 x 的定義，于是正常執(zhí)行，返回 x 的值，x 加 1，然后嵌套函數(shù)完畢，調(diào)用對(duì)象移除，接著 makeFunc 完畢，調(diào)用對(duì)象也移除，可是因?yàn)樗麄兊恼{(diào)用對(duì)象中都沒(méi)有 x，他們的調(diào)用對(duì)象銷毀根本不會(huì)影響到 x。于是，全局變量 x 值的改變就這樣被保存下來(lái)了。

注意，上面說(shuō)的訪問(wèn)外圍的調(diào)用對(duì)象只是為了幫助理解而不嚴(yán)格的說(shuō)法，JavaScript 不會(huì)以任何方式直接訪問(wèn)調(diào)用對(duì)象，但是，它定義的屬性作為調(diào)用對(duì)象中作用域鏈的一部分，還是 “活的”。另外，如果一個(gè)外圍函數(shù)包含了兩個(gè)或多個(gè)嵌套函數(shù)都對(duì)全局對(duì)象有引用，那么這些嵌套函數(shù)都共享同一個(gè)全局調(diào)用對(duì)象，并且其中一個(gè)對(duì)全局對(duì)象的改變對(duì)其他的都是可見(jiàn)的。

好了，在 JavaScript 里，函數(shù)是將要執(zhí)行的代碼以及執(zhí)行這些代碼的作用域構(gòu)成的一個(gè)綜合體，廣義的說(shuō)，我們就可以把這種代碼和作用域的綜合體叫做閉包。

閉包

我們偶爾需要寫(xiě)一個(gè)需要通過(guò)調(diào)用來(lái)記住一個(gè)變量值的函數(shù)。于是，如果我們了解了作用域，就會(huì)知道，局部變量是很難做到的，因?yàn)楹瘮?shù)的調(diào)用對(duì)象不能在調(diào)用后一直維持。全局變量可以做到，就如上面的例子一樣，但是這樣很容易造成全局變量污染。既然調(diào)用對(duì)象不能維持，那么我們不把值保存在調(diào)用對(duì)象中不就行了？！所以，下面是實(shí)現(xiàn)的一種方法：用函數(shù)對(duì)象自身的屬性來(lái)保存。

uniqueID = function () {   
if (!arguments.callee.id) arguments.callee.id = 0;   
return arguments.callee.id ++;   
}   
alert(uniqueID()); //0   
alert(uniqueID()); //1  

如上，因?yàn)楹瘮?shù)本身就是一個(gè)對(duì)象，所以，我們用它自身的一個(gè)屬性來(lái)保存是可行的，但是這樣做有一個(gè)問(wèn)題，就是任何人在任何時(shí)候都可以通過(guò) unqueID.id 強(qiáng)制訪問(wèn)到我們?cè)颈４娴降闹挡⒆鞒鲂薷摹＿@是我們不愿看到的。

所以，通常，我們使用閉包來(lái)實(shí)現(xiàn)這件事。如下：

_uniqueID = (function(){   
var id = 0;   
return function () {return id ++}   
})();   
alert(_uniqueID()); //0   
alert(_uniqueID()); //1  

同樣，我們也用作用鏈域來(lái)解釋下結(jié)果。注意到_uniqueID 本身就是一個(gè)匿名函數(shù)，它內(nèi)部又有個(gè)匿名嵌套函數(shù)，我們直接調(diào)用的是_uniqueID()，也就是說(shuō)，我們直接調(diào)用的其實(shí)是_uniqueID 內(nèi)部的嵌套函數(shù)，而它本身的調(diào)用對(duì)象沒(méi)有定義 id，于是引用外圍的調(diào)用對(duì)象中的 id，并返回，id 加 1，執(zhí)行完畢，內(nèi)層嵌套函數(shù)調(diào)用對(duì)象移出作用域鏈。而外圍的 id 并沒(méi)有被銷毀，于是就這樣保存了下來(lái)。

有人可能會(huì)疑惑，不是說(shuō)調(diào)用對(duì)象在函數(shù)執(zhí)行完畢后就移除了作用域鏈嗎，外圍匿名函數(shù) (function(){})()；也是調(diào)用完畢了的，應(yīng)該調(diào)用對(duì)象也沒(méi)了才對(duì)。

是的，調(diào)用對(duì)象是在當(dāng)前函數(shù)執(zhí)行完畢后就結(jié)束引用，但是這里不要誤解了上面_uniqueID() 的調(diào)用，他并不是直接調(diào)用的外圍函數(shù)，而是調(diào)用的嵌套函數(shù)，嵌套函數(shù)的作用域鏈?zhǔn)前鈬瘮?shù)的作用域鏈的。所以在它的調(diào)用對(duì)象移除作用域鏈的時(shí)候是能夠訪問(wèn)到這條作用域鏈上其他對(duì)象的屬性并改變的。

閉包本身就是個(gè)難以理解但是又非常有用的東西，希望能對(duì)有需要的人一些幫助吧。此外，資歷所限，本人理解也可能有誤，如發(fā)現(xiàn)，敬請(qǐng)指正。