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闭包的用途

现在,闭包的概念已经清晰了,我们来看看闭包的用途。事实上,通过使用闭包,我们可以做很多事情。比如模拟面向对象的代码风格;更优雅,更简洁的表达出代码;在某些方面提升代码的执行效率。

匿名自执行函数

上一节中的例子,事实上就是闭包的一种用途,根据前面讲到的内容可知,所有的变量,如果不加上 var 关键字,则默认的会添加到全局对象的属性上去,这样的临时变量加入全局对象有很多坏处,比如:别的函数可能误用这些变量;造成全局对象过于庞大,影响访问速度(因为变量的取值是需要从原型链上遍历的)。除了每次使用变量都是用 var 关键字外,我们在实际情况下经常遇到这样一种情况,即有的函数只需要执行一次,其内部变量无需维护,比如 UI 的初始化,那么我们可以使用闭包:
var datamodel = {
    table : [],
    tree : {}
};
(function(dm){
    for(var i = 0; i < dm.table.rows; i++){
        var row = dm.table.rows[i];
        for(var j = 0; j < row.cells; i++){
            drawCell(i, j);
        }
    }
    //build dm.tree
})(datamodel);

我们创建了一个匿名的函数,并立即执行它,由于外部无法引用它内部的变量,因此在执行完后很快就会被释放,关键是这种机制不会污染全局对象。

缓存

再来看一个例子,设想我们有一个处理过程很耗时的函数对象,每次调用都会花费很长时间,那么我们就需要将计算出来的值存储起来,当调用这个函数的时候,首先在缓存中查找,如果找不到,则进行计算,然后更新缓存并返回值,如果找到了,直接返回查找到的值即可。

闭包正是可以做到这一点,因为它不会释放外部的引用,从而函数内部的值可以得以保留。
var CachedSearchBox = (function(){
    var cache = {},
    count = [];
    return {
        attachSearchBox : function(dsid){
            if(dsid in cache){//如果结果在缓存中
                return cache[dsid];//直接返回缓存中的对象
            }
            var fsb = new uikit.webctrl.SearchBox(dsid);//新建
            cache[dsid] = fsb;//更新缓存
            if(count.length > 100){//保正缓存的大小<=100
                delete cache[count.shift()];
            }
            return fsb;
        },
        clearSearchBox : function(dsid){
            if(dsid in cache){
                cache[dsid].clearSelection();
            }
        }
    };
})();
CachedSearchBox.attachSearchBox("input1");

这样,当我们第二次调用 CachedSearchBox.attachSerachBox(“input1”)的时候,我们就可以从缓存中取道该对象,而不用再去创建一个新的 searchbox 对象。

实现封装

可以先来看一个关于封装的例子,在 person 之外的地方无法访问其内部的变量,而通过提供闭包的形式来访问:
var person = function(){
    //变量作用域为函数内部,外部无法访问
    var name = "default";
    return {
        getName : function(){
            return name;
        },
        setName : function(newName){
            name = newName;
        }
    }
}();
print(person.name);//直接访问,结果为undefined
print(person.getName());
person.setName("abruzzi");
print(person.getName());

得到结果如下:
undefined
default
abruzzi

闭包的另一个重要用途是实现面向对象中的对象,传统的对象语言都提供类的模板机制,这样不同的对象(类的实例)拥有独立的成员及状态,互不干涉。虽然 JavaScript 中没有类这样的机制,但是通过使用闭包,我们可以模拟出这样的机制。还是以上边的例子来讲:
function Person(){
    var name = "default";
    return {
        getName : function(){
            return name;
        },
        setName : function(newName){
            name = newName;
        }
    }
};
var john = Person();
print(john.getName());
john.setName("john");
print(john.getName());
var jack = Person();
print(jack.getName());
jack.setName("jack");
print(jack.getName());

运行结果如下:
default
john
default
jack

由此代码可知,john 和 jack 都可以称为是 Person 这个类的实例,因为这两个实例对 name这个成员的访问是独立的,互不影响的。

事实上,在函数式的程序设计中,会大量的用到闭包,我们将在第八章讨论函数式编程,在那里我们会再次探讨闭包的作用。