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- 这个系列
2. 闭包的特性
- 函数嵌套函数
- 函数内部可以引用外部的参数和变量
- 参数和变量不会被垃圾回收机制回收
一般来说,闭包形式上来说有嵌套的函数,其可引用外部的参数和变量(自由变量),且在其上下文销毁之后,仍然存在(不会被垃圾回收机制回收)
3. 闭包的优点
- 使一个变量长期驻扎在内存中
- 避免全局变量的污染
- 作为私有成员的存在
按照特性,闭包有着对应的优点
比如创建一个计数器,常规来说我们可以使用类
function Couter() {
this.num = 0;
}Couter.prototype = {
constructor: Couter, // 增
up: function() {
this.num++;
}, // 减
down: function() {
this.num--;
}, // 获取
getNum: function() {
console.log(this.num);
}
};var c1 = new Couter();
c1.up();
c1.up();
c1.getNum(); // 2var c2 = new Couter();
c2.down();
c2.down();
c2.getNum(); // -2这挺好的,我们也可以用闭包的方式来实现
function couter() {
var num = 0; return {
// 增
up: function() {
num++;
},
// 减
down: function() {
num--;
},
// 获取
getNum: function() {
console.log(num);
}
};
}var c1 = couter();
c1.up();
c1.up();
c1.getNum(); // 2var c2 = couter();
c2.down();
c2.down();
c2.getNum(); // -2可以看到,虽然couter函数的上下文被销毁了,num仍保存在内存中
在很多设计模式中,闭包都充当着很重要的角色,
4. 闭包的缺点
闭包的缺点,更多地是在内存性能的方面。
由于变量长期驻扎在内存中,在复杂程序中可能会出现内存不足,但这也不算非常严重,我们需要在内存使用与开发方式上做好取舍。在不需要的时候清理掉变量
在某些时候(对象与DOM存在互相引用,GC使用引用计数法)会造成内存泄漏,要记得在退出函数前清理变量
window.onload = function() {
var elem = document.querySelector('.txt'); // elem的onclick指向了匿名函数,匿名函数的闭包也引用着elem
elem.onclick = function() {
console.log(this.innerHTML);
}; // 清理
elem = null;
};内存泄漏相关的东西,这里就不多说了,之后再整理一篇
除此之外,由于闭包中的变量可以在函数外部进行修改(通过暴露出去的接口方法),所有不经意间也内部的变量会被修改,所以也要注意
5. 闭包的运用
闭包有很广泛的使用场景
常见的一个问题是,这段代码输出什么
var func = [];for (var i = 0; i < 5; ++i) {
func[i] = function() {
console.log(i);
}
}func[3](); // 5由于作用域的关系,最终输出了5
稍作修改,可以使用匿名函数立即执行与闭包的方式,可输出正确的结果
for (var i = 0; i < 5; ++i) {
(function(i) {
func[i] = function() {
console.log(i);
}
})(i);
}func[3](); // 3for (var i = 0; i < 5; ++i) {
(function() {
var n = i;
func[i] = function() {
console.log(n);
}
})();
}func[3](); // 3for (var i = 0; i < 5; ++i) {
func[i] = (function(i) {
return function() {
console.log(i);
}
})(i);
}func[3](); // 3二、高阶函数
高阶函数(high-order function 简称:HOF),咋一听起来那么高级,满足了以下两点就可以称作高阶函数了
- 函数可以作为参数被传递
- 函数可以作为返回值输出
在维基中的定义是
- 接受一个或多个函数作为输入
- 输出一个函数
可以将高阶函数理解为函数之上的函数,它很常用,比如常见的
var getData = function(url, callback) {
$.get(url, function(data){
callback(data);
});
}或者在众多闭包的场景中都使用到
比如 防抖函数(debounce)与节流函数(throttle)
Debounce
防抖,指的是无论某个动作被连续触发多少次,直到这个连续动作停止后,才会被当作一次来执行
比如一个输入框接受用户不断输入,输入结束后才开始搜索
以页面滚动作为例子,可以定义一个防抖函数,接受一个自定义的 delay值,作为判断停止的时间标识
// 函数防抖,频繁操作中不处理,直到操作完成之后(再过 delay 的时间)才一次性处理
function debounce(fn, delay) {
delay = delay || 200; var timer = null; return function() {
var arg = arguments; // 每次操作时,清除上次的定时器
clearTimeout(timer);
timer = null; // 定义新的定时器,一段时间后进行操作
timer = setTimeout(function() {
fn.apply(this, arg);
}, delay);
}
};var count = 0;window.onscroll = debounce(function(e) {
console.log(e.type, ++count); // scroll
}, 500);滚动页面,可以看到只有在滚动结束后才执行
Throttle
节流,指的是无论某个动作被连续触发多少次,在定义的一段时间之内,它仅能够触发一次
比如resize和scroll时间频繁触发的操作,如果都接受了处理,可能会影响性能,需要进行节流控制
以页面滚动作为例子,可以定义一个节流函数,接受一个自定义的 delay值,作为判断停止的时间标识
需要注意的两点
要设置一个初始的标识,防止一开始处理就被执行了,同时在最后一次处理之后,也需要重新置位
也要设置定时器处理,防止两次动作未到delay值,最后一组动作触发不了
// 函数节流,频繁操作中间隔 delay 的时间才处理一次
function throttle(fn, delay) {
delay = delay || 200; var timer = null;
// 每次滚动初始的标识
var timestamp = 0; return function() {
var arg = arguments;
var now = Date.now(); // 设置开始时间
if (timestamp === 0) {
timestamp = now;
} clearTimeout(timer);
timer = null; // 已经到了delay的一段时间,进行处理
if (now - timestamp >= delay) {
fn.apply(this, arg);
timestamp = now;
}
// 添加定时器,确保最后一次的操作也能处理
else {
timer = setTimeout(function() {
fn.apply(this, arg);
// 恢复标识
timestamp = 0;
}, delay);
}
}
};var count = 0;window.onscroll = throttle(function(e) {
console.log(e.type, ++count); // scroll
}, 500);三、柯里化
柯里化(Currying),又称为部分求值,是把接受多个参数的函数变换成接受一个单一参数(最初函数的第一个参数)的函数,并且返回一个新的函数的技术,新函数接受余下参数并返回运算结果。
比较经典的例子是
实现累加 add(1)(2)(3)(4)
第一种方法即是使用回调嵌套
function add(a) {
// 疯狂的回调
return function(b) {
return function(c) {
return function(d) {
// return a + b + c + d;
return [a, b, c, d].reduce(function(v1, v2) {
return v1 + v2;
});
}
}
}
}console.log(add(1)(2)(3)(4)); // 10既不优雅也不好扩展
修改两下,让它支持不定的参数数量
function add() {
var args = [].slice.call(arguments); // 用以存储更新参数数组
function adder() {
var arg = [].slice.call(arguments); args = args.concat(arg); // 每次调用,都返回自身,取值时可以通过内部的toString取到值
return adder;
} // 指定 toString的值,用以隐示取值计算
adder.toString = function() {
return args.reduce(function(v1, v2) {
return v1 + v2;
});
}; return adder;
}console.log(add(1, 2), add(1, 2)(3), add(1)(2)(3)(4)); // 3 6 10上面这段代码,就能够实现了这个“柯里化”
需要注意的两个点是
- arguments并不是真正的数组,所以不能使用数组的原生方法(如 slice)
- 在取值时,会进行隐示的求值,即先通过内部的toString()进行取值,再通过 valueOf()进行取值,valueOf优先级更高,我们可以进行覆盖初始的方法
当然,并不是所有类型的toString和toValue都一样,Number、String、Date、Function 各种类型是不完全相同的,本文不展开
上面用到了call 方法,它的作用主要是更改执行的上下文,类似的还有apply,bind 等
我们可以试着自定义一个函数的 bind方法,比如
var obj = {
num: 10,
getNum: function(num) {
console.log(num || this.num);
}
};var o = {
num: 20
};obj.getNum(); // 10
obj.getNum.call(o, 1000); // 1000
obj.getNum.bind(o)(20); // 20// 自定义的 bind 绑定
Function.prototype.binder = function(context) {
var fn = this;
var args = [].slice.call(arguments, 1); return function() {
return fn.apply(context, args);
};
};obj.getNum.binder(o, 100)(); // 100上面的柯里化还不够完善,假如要定义一个乘法的函数,就得再写一遍长长的代码
需要定义一个通用currying函数,作为包装
// 柯里化
function curry(fn) {
var args = [].slice.call(arguments, 1); function inner() {
var arg = [].slice.call(arguments); args = args.concat(arg);
return inner;
} inner.toString = function() {
return fn.apply(this, args);
}; return inner;
}function add() {
return [].slice.call(arguments).reduce(function(v1, v2) {
return v1 + v2;
});
}function mul() {
return [].slice.call(arguments).reduce(function(v1, v2) {
return v1 * v2;
});
}var curryAdd = curry(add);
console.log(curryAdd(1)(2)(3)(4)(5)); // 15var curryMul = curry(mul, 1);
console.log(curryMul(2, 3)(4)(5)); // 120看起来就好多了,便于扩展
不过实际上,柯里化的应用中,不定数量的参数场景比较少,更多的情况下的参数是固定的(常见的一般也就两三个)
// 柯里化
function curry(fn) {
var args = [].slice.call(arguments, 1),
// 函数fn的参数长度
fnLen = fn.length; // 存储参数数组,直到参数足够多了,就调用
function inner() {
var arg = [].slice.call(arguments); args = args.concat(arg); if (args.length >= fnLen) {
return fn.apply(this, args);
} else {
return inner;
}
} return inner;
}function add(a, b, c, d) {
return a + b + c + d;
}function mul(a, b, c, d) {
return a * b * c * d;
}var curryAdd = curry(add);
console.log(curryAdd(1)(2)(3)(4)); // 10var curryMul = curry(mul, 1);
console.log(curryMul(2, 3)(4)); // 24上面定义的 add方法中,接受4个参数
在我们currying函数中,接受这个add方法,并记住这个方法需要接受的参数数量,存储传入的参数,直到符合数量要求时,便进行调用处理。
反柯里化
反柯里化,将柯里化过后的函数反转回来,由原先的接受单个参数的几个调用转变为接受多个参数的单个调用
一种简单的实现方法是:将多个参数一次性传给柯里化的函数,因为我们的柯里化函数本身就支持多个参数的传入处理,反柯里化调用时,仅使用“一次调用”即可。
结合上方的柯里化代码,反柯里化代码如下
// 反柯里化
function uncurry(fn) {
var args = [].slice.call(arguments, 1); return function() {
var arg = [].slice.call(arguments); args = args.concat(arg); return fn.apply(this, args);
}
}var uncurryAdd = uncurry(curryAdd);
console.log(uncurryAdd(1, 2, 3, 4)); // 10var uncurryMul = uncurry(curryMul, 2);
console.log(uncurryMul(3, 4)); // 24