解密JavaScript閉包

譯者按: 從最簡單的計(jì)數(shù)器開始，按照需求對代碼一步步優(yōu)化，我們可以領(lǐng)會(huì)閉包的神奇之處。

• 原文: Closures are not magic

• 譯者: Fundebug
  *為了保證可讀性，本文采用意譯而非直譯。另外，本文版權(quán)歸原作者所有，翻譯僅用于學(xué)習(xí)。**

對于JavaScript新手來說，閉包(Closures)是一個(gè)很神奇的東西。這篇博客將通過一個(gè)非常淺顯的代碼示例來解釋閉包。

計(jì)數(shù)器

我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)計(jì)數(shù)器，它的效果如下：

increment();  // Number of events: 1
increment();  // Number of events: 2
increment();  // Number of events: 3

可知，每次執(zhí)行increment()都會(huì)輸出"Number of events: N"，且N每次都會(huì)加1。

這個(gè)計(jì)數(shù)器最直觀的實(shí)現(xiàn)方式如下：

var counter = 0;

function increment() 
{
  counter = counter + 1;
  console.log("Number of events: " + counter);
}

多個(gè)計(jì)數(shù)器

以上的代碼非常簡單。但是，當(dāng)我們需要第二個(gè)計(jì)數(shù)器時(shí)，就會(huì)遇到問題了。當(dāng)然，我們可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)重復(fù)的計(jì)數(shù)器：

var counter1 = 0;

function incrementCounter1() 
{
  counter1 = counter1 + 1;
  console.log("Number of events: " + counter1);
}

var counter2 = 0;

function incrementCounter2() 
{
  counter2 = counter2 + 1;
  console.log("Number of events: " + counter2);
}

incrementCounter1();  // Number of events: 1
incrementCounter2();  // Number of events: 1
incrementCounter1();  // Number of events: 2

顯然，以上的代碼非常冗余，有待優(yōu)化。當(dāng)我們需要更多計(jì)數(shù)器時(shí)，使用這種方法將不太現(xiàn)實(shí)。這時(shí)，就需要神奇的閉包了。

使用閉包實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器

需要多個(gè)計(jì)數(shù)器，同時(shí)希望去除冗余代碼的話，就可以使用閉包了：

function createCounter() 
{
  var counter = 0;

  function increment() 
  {
    counter = counter + 1;
    console.log("Number of events: " + counter);
  }

  return increment;
}

var counter1 = createCounter();
var counter2 = createCounter();

counter1(); // Number of events: 1
counter1(); // Number of events: 2
counter2(); // Number of events: 1
counter1(); // Number of events: 3

在代碼中，我們創(chuàng)建了兩個(gè)獨(dú)立的計(jì)數(shù)器counter1與counter2，分別進(jìn)行計(jì)數(shù)，互不干撓。代碼看著有點(diǎn)奇怪，我們不妨拆分起來分析。

首先，我們來看看createCounter：

• 創(chuàng)建了一個(gè)局部變量counter
• 創(chuàng)建了一個(gè)局部函數(shù)increment()，它可以對counter變量進(jìn)行加1操作。
• 將局部函數(shù)increment()返回。注意，返回的是函數(shù)本身，而不是函數(shù)調(diào)用的結(jié)果。

看起來，createCounter()函數(shù)與我們最初定義的計(jì)數(shù)器非常相似。唯一的不同點(diǎn)在于：createCounter()將計(jì)數(shù)器封裝在一個(gè)函數(shù)內(nèi)，于是我們將它稱作閉包。

難以理解的一點(diǎn)在于，當(dāng)我們使用createCounter()函數(shù)創(chuàng)建計(jì)數(shù)器時(shí)，實(shí)際上創(chuàng)建了一個(gè)新的函數(shù)：

// fancyNewCounter是一個(gè)新創(chuàng)建的函數(shù)
var fancyNewCounter = createCounter();

閉包的神奇之處在于。每次使用createCounter()函數(shù)創(chuàng)建計(jì)數(shù)器increment時(shí)，都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)對應(yīng)的counter變量。并且，返回的increment函數(shù)會(huì)始終記住counter變量。

更重要的是，這個(gè)counter變量是相互獨(dú)立的。比如，當(dāng)我們創(chuàng)建2個(gè)計(jì)數(shù)器時(shí)，每個(gè)計(jì)數(shù)器都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的counter變量：

// 每個(gè)計(jì)數(shù)器都會(huì)從1開始計(jì)數(shù)
var counter1 = createCounter();
counter1(); // Number of events: 1
counter1(); // Number of events: 2

// 第1個(gè)計(jì)數(shù)器不會(huì)影響第2個(gè)計(jì)數(shù)器
var counter2 = createCounter();
counter2(); // Number of events: 1

// 第2個(gè)計(jì)數(shù)器不會(huì)影響第1個(gè)計(jì)數(shù)器
counter1(); // Number of events: 3

為計(jì)數(shù)器命名

多個(gè)計(jì)數(shù)器的輸出信息都是“Number of events: N”，這樣容易混淆。如果可以為每個(gè)計(jì)數(shù)器命名，則更加方便：

var catCounter = createCounter("cats");
var dogCounter = createCounter("dogs");

catCounter(); // Number of cats: 1
catCounter(); // Number of cats: 2
dogCounter(); // Number of dogs: 1

通過給createCounter傳遞一個(gè)新的counterName參數(shù)，可以很容易地做到這一點(diǎn)：

function createCounter(counterName) 
{
  var counter = 0;

  function increment() 
  {
    counter = counter + 1;
    console.log("Number of " + counterName + ": " + counter);
  }

  return increment;
}

這樣，createCounter()函數(shù)返回的計(jì)數(shù)器將同時(shí)記住兩個(gè)局部變量：counterName與counter。

優(yōu)化計(jì)數(shù)器調(diào)用方式

按照之前的實(shí)現(xiàn)方式，我們通過調(diào)用createCounter()函數(shù)可以返回一個(gè)計(jì)數(shù)器，直接調(diào)用返回的計(jì)數(shù)器就可以加1，這樣做并不直觀。如果可以如下調(diào)用將更好：

var dogCounter = createCounter("dogs");
dogCounter.increment(); // Number of dogs: 1

實(shí)現(xiàn)代碼:

function createCounter(counterName) 
{
  var counter = 0;

  function increment() 
  {
    counter = counter + 1;
    console.log("Number of " + counterName + ": " + counter);
  };

  return { increment : increment };
}

可知，以上的代碼返回了一個(gè)對象，這個(gè)對象包含了一個(gè)increment方法。

添加decrement方法

現(xiàn)在，我們可以給計(jì)數(shù)器添加一個(gè)decrement()方法

function createCounter(counterName) 
{
  var counter = 0;

  function increment() 
  {
    counter = counter + 1;
    console.log("Number of " + counterName + ": " + counter);
  };

  function decrement() 
  {
    counter = counter - 1;
    console.log("Number of " + counterName + ": " + counter);
  };

  return {
    increment : increment,
    decrement : decrement
  };
}

var dogsCounter = createCounter("dogs");

dogsCounter.increment(); // Number of dogs: 1
dogsCounter.increment(); // Number of dogs: 2
dogsCounter.decrement(); // Number of dogs: 1

添加私有方法

前面的代碼有兩行重復(fù)的代碼，即console.log語句。因此，我們可以創(chuàng)建一個(gè)display()方法用于打印counter的值：

function createCounter(counterName) 
{
  var counter = 0;

  function display() 
  {
    console.log("Number of " + counterName + ": " + counter);
  }

  function increment() 
  {
    counter = counter + 1;
    display();
  };

  function decrement() 
  {
    counter = counter - 1;
    display();
  };

  return {
    increment : increment,
    decrement : decrement
  };
}

var dogsCounter = createCounter("dogs");

dogsCounter.increment(); // Number of dogs: 1
dogsCounter.increment(); // Number of dogs: 2
dogsCounter.decrement(); // Number of dogs: 1

看起來，display()函數(shù)與increment()函數(shù)以及decrement()函數(shù)差不多，但是其實(shí)它們很不一樣。我們并沒有將display()函數(shù)添加到返回的對象中，這就意味著以下代碼會(huì)出錯(cuò)：

var dogsCounter = createCounter("dogs");
dogsCounter.display(); // ERROR !!!

這時(shí)，display()相當(dāng)于一個(gè)私有方法，我們只能在createCounter()函數(shù)內(nèi)使用它。

閉包與面向?qū)ο缶幊?/h4>

如果你接觸過面向?qū)ο缶幊?OOP)，則應(yīng)該不難發(fā)現(xiàn)本文中所涉及的內(nèi)容與OOP中的類、對象、對象屬性、共有方法與私有方法等概念非常相似。

閉包，與OOP相似，就是把數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法綁定起來。因此，在需要OOP的時(shí)候，就可以使用閉包來實(shí)現(xiàn)。

總結(jié)

閉包(Closure)是JavaScript一個(gè)非常棒的特性。掌握它，我們可以從容應(yīng)對一些常見的編程需求。

關(guān)于Fundebug

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