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JavaScript閉包_動力節點Java學院整理

2024-05-06 16:38:04
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供稿:網友

函數作為返回值

高階函數除了可以接受函數作為參數外,還可以把函數作為結果值返回。

我們來實現一個對Array的求和。通常情況下,求和的函數是這樣定義的:

function sum(arr) {  return arr.reduce(function (x, y) {    return x + y;  });}sum([1, 2, 3, 4, 5]); // 15

但是,如果不需要立刻求和,而是在后面的代碼中,根據需要再計算怎么辦?可以不返回求和的結果,而是返回求和的函數!

function lazy_sum(arr) {  var sum = function () {    return arr.reduce(function (x, y) {      return x + y;    });  }  return sum;}

當我們調用lazy_sum()時,返回的并不是求和結果,而是求和函數:

var f = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]); // function sum()

調用函數f時,才真正計算求和的結果:

f(); // 15

在這個例子中,我們在函數lazy_sum中又定義了函數sum,并且,內部函數sum可以引用外部函數lazy_sum的參數和局部變量,當lazy_sum返回函數sum時,相關參數和變量都保存在返回的函數中,這種稱為“閉包(Closure)”的程序結構擁有極大的威力。

請再注意一點,當我們調用lazy_sum()時,每次調用都會返回一個新的函數,即使傳入相同的參數:

var f1 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]);var f2 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]);f1 === f2; // false

f1()f2()的調用結果互不影響。

閉包

注意到返回的函數在其定義內部引用了局部變量arr,所以,當一個函數返回了一個函數后,其內部的局部變量還被新函數引用,所以,閉包用起來簡單,實現起來可不容易。

另一個需要注意的問題是,返回的函數并沒有立刻執行,而是直到調用了f()才執行。我們來看一個例子:

function count() {  var arr = [];  for (var i=1; i<=3; i++) {    arr.push(function () {      return i * i;    });  }  return arr;}var results = count();var f1 = results[0];var f2 = results[1];var f3 = results[2];

在上面的例子中,每次循環,都創建了一個新的函數,然后,把創建的3個函數都添加到一個Array中返回了。

你可能認為調用f1() f2()f3()結果應該是149,但實際結果是:

f1(); // 16f2(); // 16f3(); // 16

全部都是16!原因就在于返回的函數引用了變量i,但它并非立刻執行。等到3個函數都返回時,它們所引用的變量i已經變成了4,因此最終結果為16

返回閉包時牢記的一點就是:返回函數不要引用任何循環變量,或者后續會發生變化的變量。

如果一定要引用循環變量怎么辦?方法是再創建一個函數,用該函數的參數綁定循環變量當前的值,無論該循環變量后續如何更改,已綁定到函數參數的值不變:

function count() {  var arr = [];  for (var i=1; i<=3; i++) {    arr.push((function (n) {      return function () {        return n * n;      }    })(i));  }  return arr;}var results = count();var f1 = results[0];var f2 = results[1];var f3 = results[2];f1(); // 1f2(); // 4f3(); // 9

注意這里用了一個“創建一個匿名函數并立刻執行”的語法:

(function (x) {  return x * x;})(3); // 9

理論上講,創建一個匿名函數并立刻執行可以這么寫:

function (x) { return x * x } (3);

但是由于JavaScript語法解析的問題,會報SyntaxError錯誤,因此需要用括號把整個函數定義括起來:

(function (x) { return x * x }) (3);

通常,一個立即執行的匿名函數可以把函數體拆開,一般這么寫:

(function (x) {  return x * x;})(3);

說了這么多,難道閉包就是為了返回一個函數然后延遲執行嗎?

當然不是!閉包有非常強大的功能。舉個栗子:

在面向對象的程序設計語言里,比如Java和C++,要在對象內部封裝一個私有變量,可以用private修飾一個成員變量。

在沒有class機制,只有函數的語言里,借助閉包,同樣可以封裝一個私有變量。我們用JavaScript創建一個計數器:

'use strict';function create_counter(initial) {  var x = initial || 0;  return {    inc: function () {      x += 1;      return x;    }  }}

它用起來像這樣:

var c1 = create_counter();c1.inc(); // 1c1.inc(); // 2c1.inc(); // 3var c2 = create_counter(10);c2.inc(); // 11c2.inc(); // 12c2.inc(); // 13

在返回的對象中,實現了一個閉包,該閉包攜帶了局部變量x,并且,從外部代碼根本無法訪問到變量x。換句話說,閉包就是攜帶狀態的函數,并且它的狀態可以完全對外隱藏起來。

閉包還可以把多參數的函數變成單參數的函數。例如,要計算xy可以用Math.pow(x, y)函數,不過考慮到經常計算x2或x3,我們可以利用閉包創建新的函數pow2pow3

function make_pow(n) {  return function (x) {    return Math.pow(x, n);  }}// 創建兩個新函數:var pow2 = make_pow(2);var pow3 = make_pow(3);pow2(5); // 25pow3(7); // 343

腦洞大開

很久很久以前,有個叫阿隆佐·邱奇的帥哥,發現只需要用函數,就可以用計算機實現運算,而不需要0、1、2、3這些數字和+、-、*、/這些符號。

JavaScript支持函數,所以可以用JavaScript用函數來寫這些計算。來試試:

'use strict';// 定義數字0:var zero = function (f) {  return function (x) {    return x;  }};// 定義數字1:var one = function (f) {  return function (x) {    return f(x);  }};// 定義加法:function add(n, m) {  return function (f) {    return function (x) {      return m(f)(n(f)(x));    }  }}

 


注:相關教程知識閱讀請移步到JavaScript/Ajax教程頻道。
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