JavaScript闭包

note1|note2Javascript闭包翻译：为之漫笔链接：简介基于对象的属性名解析o值的指定o值的读取标识符解析、执行环境和作用域链o执行环境o作用域链与[[scope]]o标识符解析闭包o自动垃圾收集o构成闭包通过闭包可以做什么？o例1：为函数引用设置延时o例2：通过对象实例方法关联函数o例3：包装相关的功能o其他例子意外的闭包InternetExplorer的内在泄漏问题简介Closure所谓“闭包”，指的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。闭包是ECMAScript（JavaScript）最强大的特性之一，但用好闭包的前提是必须理解闭包。闭包的创建相对容易，人们甚至会在不经意间创建闭包，但这些无意创建的闭包却存在潜在的危害，尤其是在比较常见的浏览器环境下。如果想要扬长避短地使用闭包这一特性，则必须了解它们的工作机制。而闭包工作机制的实现很大程度上有赖于标识符（或者说对象属性）解析过程中作用域的角色。关于闭包，最简单的描述就是ECMAScript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。也就是说，内部函数会在外部函数返回后被执行。而当这个内部函数执行时，它仍然必需访问其外部函数的局部变量、参数以及其他内部函数。这些局部变量、参数和函数声明（最初时）的值是外部函数返回时的值，但也会受到内部函数的影响。遗憾的是，要适当地理解闭包就必须理解闭包背后运行的机制，以及许多相关的技术细节。虽然本文的前半部分并没有涉及ECMA262规范指定的某些算法，但仍然有许多无法回避或简化的内容。对于个别熟悉对象属性名解析的人来说，可以跳过相关的内容，但是除非你对闭包也非常熟悉，否则最好是不要跳过下面几节。对象属性名解析ECMAScript认可两类对象：原生（Native）对象和宿主（Host）对象，其中宿主对象包含一个被称为内置对象的原生对象的子类（ECMA2623rdEdSection4.3）。原生对象属于语言，而宿主对象由环境提供，比如说可能是文档对象、DOM等类似的对象。原生对象具有松散和动态的命名属性（对于某些实现的内置对象子类别而言，动态性是受限的－－但这不是太大的问题）。对象的命名属性用于保存值，该值可以是指向另一个对象（Objects）的引用（在这个意义上说，函数也是对象），也可以是一些基本的数据类型，比如：String、Number、Boolean、Null或Undefined。其中比较特殊的是Undefined类型，因为可以给对象的属性指定一个Undefined类型的值，而不会删除对象的相应属性。而且，该属性只是保存着undefined值。下面简要介绍一下如何设置和读取对象的属性值，并最大程度地体现相应的内部细节。值的赋予对象的命名属性可以通过为该命名属性赋值来创建，或重新赋值。即，对于：varobjectRef=newObject();//创建一个普通的javascript对象。可以通过下面语句来创建名为“testNumber”的属性：objectRef.testNumber=5;/*-或-*/objectRef[testNumber]=5;在赋值之前，对象中没有“testNumber”属性，但在赋值后，则创建一个属性。之后的任何赋值语句都不需要再创建这个属性，而只会重新设置它的值：objectRef.testNumber=8;/*-或-*/objectRef[testNumber]=8;稍后我们会介绍，Javascript对象都有原型（prototypes）属性，而这些原型本身也是对象，因而也可以带有命名的属性。但是，原型对象命名属性的作用并不体现在赋值阶段。同样，在将值赋给其命名属性时，如果对象没有该属性则会创建该命名属性，否则会重设该属性的值。值的读取当读取对象的属性值时，原型对象的作用便体现出来。如果对象的原型中包含属性访问器（propertyaccessor）所使用的属性名，那么该属性的值就会返回：/*为命名属性赋值。如果在赋值前对象没有相应的属性，那么赋值后就会得到一个：*/objectRef.testNumber=8;/*从属性中读取值*/varval=objectRef.testNumber;/*现在，-val-中保存着刚赋给对象命名属性的值8*/而且，由于所有对象都有原型，而原型本身也是对象，所以原型也可能有原型，这样就构成了所谓的原型链。原型链终止于链中原型为null的对象。Object构造函数的默认原型就有一个null原型，因此：varobjectRef=newObject();//创建一个普通的JavaScript对象。创建了一个原型为Object.prototype的对象，而该原型自身则拥有一个值为null的原型。也就是说，objectRef的原型链中只包含一个对象－－Object.prototype。但对于下面的代码而言：/*创建-MyObject1-类型对象的函数*/functionMyObject1(formalParameter){/*给创建的对象添加一个名为-testNumber-的属性并将传递给构造函数的第一个参数指定为该属性的值：*/this.testNumber=formalParameter;}/*创建-MyObject2-类型对象的函数*/functionMyObject2(formalParameter){/*给创建的对象添加一个名为-testString-的属性并将传递给构造函数的第一个参数指定为该属性的值：*/this.testString=formalParameter;}/*接下来的操作用MyObject1类的实例替换了所有与MyObject2类的实例相关联的原型。而且，为MyObject1构造函数传递了参数-8-，因而其-testNumber-属性被赋予该值：*/MyObject2.prototype=newMyObject1(8);/*最后，将一个字符串作为构造函数的第一个参数，创建一个-MyObject2-的实例，并将指向该对象的引用赋给变量-objectRef-：*/varobjectRef=newMyObject2(String_Value);被变量objectRef所引用的MyObject2的实例拥有一个原型链。该链中的第一个对象是在创建后被指定给MyObject2构造函数的prototype属性的MyObject1的一个实例。MyObject1的实例也有一个原型，即与Object.prototype所引用的对象对应的默认的Object对象的原型。最后，Object.prototype有一个值为null的原型，因此这条原型链到此结束。当某个属性访问器尝试读取由objectRef所引用的对象的属性值时，整个原型链都会被搜索。在下面这种简单的情况下：varval=objectRef.testString;因为objectRef所引用的MyObject2的实例有一个名为“testString”的属性，因此被设置为“String_Value”的该属性的值被赋给了变量val。但是：varval=objectRef.testNumber;则不能从MyObject2实例自身中读取到相应的命名属性值，因为该实例没有这个属性。然而，变量val的值仍然被设置为8，而不是未定义－－这是因为在该实例中查找相应的命名属性失败后，解释程序会继续检查其原型对象。而该实例的原型对象是MyObject1的实例，这个实例有一个名为“testNumber”的属性并且值为8，所以这个属性访问器最后会取得值8。而且，虽然MyObject1和MyObject2都没有定义toString方法，但是当属性访问器通过objectRef读取toString属性的值时：varval=objectRef.toString;变量val也会被赋予一个函数的引用。这个函数就是在Object.prototype的toString属性中所保存的函数。之所以会返回这个函数，是因为发生了搜索objectRef原型链的过程。当在作为对象的objectRef中发现没有“toString”属性存在时，会搜索其原型对象，而当原型对象中不存在该属性时，则会继续搜索原型的原型。而原型链中最终的原型是Object.prototype，这个对象确实有一个toString方法，因此该方法的引用被返回。最后：varval=objectRef.madeUpProperty;返回undefined，因为在搜索原型链的过程中，直至Object.prototype的原型－－null，都没有找到任何对象有名为“madeUpPeoperty”的属性，因此最终返回undefined。不论是在对象或对象的原型中，读取命名属性值的时候只返回首先找到的属性值。而当为对象的命名属性赋值时，如果对象自身不存在该属性则创建相应的属性。这意味着，如果执行像objectRef.testNumber=3这样一条赋值语句，那么这个MyObject2的实例自身也会创建一个名为“testNumber”的属性，而之后任何读取该命名属性的尝试都将获得相同的新值。这时候，属性访问器不会再进一步搜索原型链，但MyObject1实例值为8的“testNumber”属性并没有被修改。给objectRef对象的赋值只是遮挡了其原型链中相应的属性。注意：ECMAScript为Object类型定义了一个内部[[prototype]]属性。这个属性不能通过脚本直接访问，但在属性访问器解析过程中，则需要用到这个内部[[prototype]]属性所引用的对象链－－即原型链。可以通过一个公共的prototype属性，来对与内部的[[prototype]]属性对应的原型对象进行赋值或定义。这两者之间的关系在ECMA262（3rdedition）中有详细描述，但超出了本文要讨论的范畴。标识符解析、执行环境和作用域链执行环境执行环境是ECMAScript规范（ECMA262第3版）用于定义ECMAScript实现必要行为的一个抽象的概念。对如何实现执行环境，规范没有作规定。但由于执行环境中包含引用规范所定义结构的相关属性，因此执行环境中应该保有（甚至实现）带有属性的对象－－即使属性不是公共属性。所有JavaScript代码都是在一个执行环境中被执行的。全局代码（作为内置的JS文件执行的代码，或者HTML页面加载的代码）是在我将称之为“全局执行环境”的执行环境中执行的，而对函数的每次调用（有可能是作为构造函数）同样有关联的执行环境。通过eval函数执行的代码也有截然不同的执行环境，但因为JavaScript程序员在正常情况下一般不会使用eval，所以这里不作讨论。有关执行环境的详细说明请参阅ECMA262（第3版）第10.2节。当调用一个JavaScript函数时，该函数就会进入相应的执行环境。如果又调用了另外一个函数（或者递归地调用同一个函数），则又会创建一个新的执行环境，并且在函数调用期间执行过程都处于该环境中。当调用的函数返回后，执行过程会返回原始执行环境。因而，运行中的JavaScript代码就构成了一个执行环境栈。在创建执行环境的过程中，会按照定义的先后顺序完成一系列操作。首先，在一个函数的执行环境中，会创建一个“活动”对象。活动对象是规范中规定的另外一种机制。之所以称之为对象，是因为它拥有可访问的命名属性，但是它又不像正常对象那样具有原型（至少没有预定义的原型），而且不能通过JavaScript代码直接引用活动对象。为函数调用创建执行环境的下一步是创建一个argument