Давайте рассмотрим простую функцию:
function f1(x) {
// ... something
}
Эта функция называется функцией верхнего уровня, потому что она не вложена ни в какую другую функцию. Каждая функция JavaScript связывает с собой список объектов, называемый «Цепью области видимости» . Эта цепочка областей действия представляет собой упорядоченный список объектов. Каждый из этих объектов определяет некоторые переменные.
В функциях верхнего уровня цепочка областей действия состоит из одного объекта - глобального объекта. Например, f1вышеприведенная функция имеет цепочку областей действия, в которой есть один объект, который определяет все глобальные переменные. (обратите внимание, что термин «объект» здесь не означает объект JavaScript, это просто объект, определенный реализацией, который действует как контейнер переменных, в котором JavaScript может «искать» переменные.)
Когда эта функция вызывается, JavaScript создает нечто, называемое «объект активации» , и помещает его в верхнюю часть цепочки областей действия. Этот объект содержит все локальные переменные (например, xздесь). Следовательно, теперь у нас есть два объекта в цепочке областей видимости: первый - это объект активации, а под ним - глобальный объект.
Обратите внимание, что два объекта помещаются в цепочку областей видимости в РАЗНОЕ время. Глобальный объект помещается, когда функция определена (т. Е. Когда JavaScript проанализировал функцию и создал объект функции), а объект активации входит, когда функция вызывается.
Итак, теперь мы знаем это:
- С каждой функцией связана цепочка областей действия
- Когда функция определена (когда создается объект функции), JavaScript сохраняет цепочку областей действия с этой функцией
- Для функций верхнего уровня цепочка областей действия содержит только глобальный объект во время определения функции и добавляет дополнительный объект активации сверху во время вызова
Ситуация становится интересной, когда мы имеем дело с вложенными функциями. Итак, давайте создадим один:
function f1(x) {
function f2(y) {
// ... something
}
}
Когда f1определяется, мы получаем цепочку областей действия, содержащую только глобальный объект.
Теперь, когда f1вызывается, цепочка областей действия f1получает объект активации. Этот объект активации содержит переменную xи переменную, f2которая является функцией. И обратите внимание, что f2это уже определено. Следовательно, на этом этапе JavaScript также сохраняет новую цепочку областей видимости f2. Цепочка области действия, сохраненная для этой внутренней функции, является текущей действующей цепью области действия. Действующая цепочка областей действия - это f1s. Следовательно f2, цепочка областей видимости - f1это текущая цепочка областей действия, которая содержит объект активации f1и глобальный объект.
Когда f2вызывается, он получает свой собственный объект активации, содержащий y, добавленный в его цепочку областей действия, которая уже содержит объект активации f1и глобальный объект.
Если бы внутри была определена другая вложенная функция f2, ее цепочка областей действия содержала бы три объекта во время определения (2 объекта активации двух внешних функций и глобальный объект) и 4 во время вызова.
Итак, теперь мы понимаем, как работает цепочка областей действия, но мы еще не говорили о замыканиях.
Комбинация объекта функции и области видимости (набора привязок переменных), в которой разрешаются переменные функции, в литературе по информатике называется замыканием - JavaScript - полное руководство Дэвида Фланагана
Большинство функций вызывается с использованием той же цепочки областей действия, которая действовала, когда функция была определена, и на самом деле не имеет значения, что происходит замыкание. Замыкания становятся интересными, когда они вызываются в цепочке областей действия, отличной от той, которая действовала, когда они были определены. Чаще всего это происходит, когда вложенный функциональный объект возвращается из функции, в которой он был определен.
Когда функция возвращается, этот объект активации удаляется из цепочки областей действия. Если не было вложенных функций, больше нет ссылок на объект активации, и он получает мусор. Если были определены вложенные функции, то каждая из этих функций имеет ссылку на цепочку областей действия, и эта цепочка областей ссылается на объект активации.
Однако если эти объекты вложенных функций остаются в пределах их внешней функции, то они сами будут собирать мусор вместе с объектом активации, на который они ссылались. Но если функция определяет вложенную функцию и возвращает ее или сохраняет где-то в свойстве, тогда будет внешняя ссылка на вложенную функцию. Он не будет собирать мусор, и объект активации, на который он ссылается, также не будет собираться мусором.
В нашем приведенном выше примере мы не возвращаемся f2из f1, следовательно, когда f1возвращается вызов , его объект активации будет удален из его цепочки областей видимости и собран мусор. Но если бы у нас было что-то вроде этого:
function f1(x) {
function f2(y) {
// ... something
}
return f2;
}
Здесь возвращаемый f2объект будет иметь цепочку области видимости, которая будет содержать объект активации f1, и, следовательно, он не будет собирать мусор. На данный момент, если мы вызовем f2, он сможет получить доступ f1к переменной, xдаже если мы вне f1.
Следовательно, мы можем видеть, что функция поддерживает цепочку областей видимости, а цепочка областей действия включает все объекты активации внешних функций. Это суть закрытия. Мы говорим, что функции в JavaScript «лексически ограничены» , что означает, что они сохраняют область, которая была активной, когда они были определены, в отличие от области, которая была активной, когда их вызывали.
Существует ряд мощных методов программирования, которые включают замыкания, такие как аппроксимация частных переменных, программирование на основе событий, частичное применение и т. Д.
Также обратите внимание, что все это относится ко всем тем языкам, которые поддерживают замыкания. Например, PHP (5.3+), Python, Ruby и т. Д.