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README.md

《作用域与闭包:this,var,(function () {})》

目标

无具体目标

知识点

  1. 理解 js 中 var 的作用域
  2. 了解闭包的概念
  3. 理解 this 的指向

课程内容

es6中新增了 let 关键词,与块级作用域,相关知识参考: http://es6.ruanyifeng.com/#docs/let

var 作用域

先来看个简单的例子:

var parent = function () {
  var name = "parent_name";
  var age = 13;

  var child = function () {
    var name = "child_name";
    var childAge = 0.3;

    // => child_name 13 0.3
    console.log(name, age, childAge);
  };

  child();

  // will throw Error
  // ReferenceError: childAge is not defined
  console.log(name, age, childAge);
};

parent();

直觉地,内部函数可以访问外部函数的变量,外部不能访问内部函数的变量。上面的例子中内部函数 child 可以访问变量 age,而外部函数 parent 不可以访问 child 中的变量 childAge,因此会抛出没有定义变量的异常。

有个重要的事,如果忘记var,那么变量就被声明为全局变量了。

function foo() {
  value = "hello";
}
foo();
console.log(value); // 输出hello
console.log(global.value) // 输出hello

这个例子可以很正常的输出 hello,是因为 value 变量在定义时,没有使用 var 关键词,所以被定义成了全局变量。在 Node 中,全局变量会被定义在 global 对象下;在浏览器中,全局变量会被定义在 window 对象下。

如果你确实要定义一个全局变量的话,请显示地定义在 global 或者 window 对象上。

这类不小心定义全局变量的问题可以被 jshint 检测出来,如果你使用 sublime 编辑器的话,记得装一个 SublimeLinter 插件,这是插件支持多语言的语法错误检测,js 的检测是原生支持的。

JavaScript 中,变量的局部作用域是函数级别的。不同于 C 语言,在 C 语言中,作用域是块级别的。 JavaScript 中没有块级作用域。

js 中,函数中声明的变量在整个函数中都有定义。比如如下代码段,变量 i 和 value 虽然是在 for 循环代码块中被定义,但在代码块外仍可以访问 i 和 value。

function foo() {
  for (var i = 0; i < 10; i++) {
    var value = "hello world";
  }
  console.log(i); //输出10
  console.log(value);//输出hello world
}
foo();

所以有种说法是:应该提前声明函数中需要用到的变量,即,在函数体的顶部声明可能用到的变量,这样就可以避免出现一些奇奇怪怪怪的 bug。

但我个人不喜欢遵守这一点,一般都是现用现声明的。这类错误的检测交给 jshint 来做就好了。

闭包

闭包这个概念,在函数式编程里很常见,简单的说,就是使内部函数可以访问定义在外部函数中的变量。

假如我们要实现一系列的函数:add10,add20,它们的定义是 int add10(int n)

为此我们构造了一个名为 adder 的构造器,如下:

var adder = function (x) {
  var base = x;
  return function (n) {
    return n + base;
  };
};

var add10 = adder(10);
console.log(add10(5));

var add20 = adder(20);
console.log(add20(5));

每次调用 adder 时,adder 都会返回一个函数给我们。我们传给 adder 的值,会保存在一个名为 base 的变量中。由于返回的函数在其中引用了 base 的值,于是 base 的引用计数被 +1。当返回函数不被垃圾回收时,则 base 也会一直存在。

我暂时想不出什么实用的例子来,如果想深入理解这块,可以看看这篇 http://coolshell.cn/articles/6731.html

闭包的一个坑

for (var i = 0; i < 5; i++) {
  setTimeout(function () {
    console.log(i);
  }, 5);
}

上面这个代码块会打印五个 5 出来,而我们预想的结果是打印 0 1 2 3 4。

之所以会这样,是因为 setTimeout 中的 i 是对外层 i 的引用。当 setTimeout 的代码被解释的时候,运行时只是记录了 i 的引用,而不是值。而当 setTimeout 被触发时,五个 setTimeout 中的 i 同时被取值,由于它们都指向了外层的同一个 i,而那个 i 的值在迭代完成时为 5,所以打印了五次 5

为了得到我们预想的结果,我们可以把 i 赋值成一个局部的变量,从而摆脱外层迭代的影响。

for (var i = 0; i < 5; i++) {
  (function (idx) {
    setTimeout(function () {
      console.log(idx);
    }, 5);
  })(i);
}

this

在函数执行时,this 总是指向调用该函数的对象。要判断 this 的指向,其实就是判断 this 所在的函数属于谁。

在《javaScript语言精粹》这本书中,把 this 出现的场景分为四类,简单的说就是:

  • 有对象就指向调用对象
  • 没调用对象就指向全局对象
  • 用new构造就指向新对象
  • 通过 apply 或 call 或 bind 来改变 this 的所指。

1)函数有所属对象时:指向所属对象

函数有所属对象时,通常通过 . 表达式调用,这时 this 自然指向所属对象。比如下面的例子:

var myObject = {value: 100};
myObject.getValue = function () {
  console.log(this.value);  // 输出 100

  // 输出 { value: 100, getValue: [Function] },
  // 其实就是 myObject 对象本身
  console.log(this);

  return this.value;
};

console.log(myObject.getValue()); // => 100

getValue() 属于对象 myObject,并由 myOjbect 进行 . 调用,因此 this 指向对象 myObject

  1. 函数没有所属对象:指向全局对象
var myObject = {value: 100};
myObject.getValue = function () {
  var foo = function () {
    console.log(this.value) // => undefined
    console.log(this);// 输出全局对象 global
  };

  foo();

  return this.value;
};

console.log(myObject.getValue()); // => 100

在上述代码块中,foo 函数虽然定义在 getValue 的函数体内,但实际上它既不属于 getValue 也不属于 myObjectfoo 并没有被绑定在任何对象上,所以当调用时,它的 this 指针指向了全局对象 global

据说这是个设计错误。

3)构造器中的 this:指向新对象

js 中,我们通过 new 关键词来调用构造函数,此时 this 会绑定在该新对象上。

var SomeClass = function(){
  this.value = 100;
}

var myCreate = new SomeClass();

console.log(myCreate.value); // 输出100

顺便说一句,在 js 中,构造函数、普通函数、对象方法、闭包,这四者没有明确界线。界线都在人的心中。

  1. apply 和 call 调用以及 bind 绑定:指向绑定的对象

apply() 方法接受两个参数第一个是函数运行的作用域,另外一个是一个参数数组(arguments)。

call() 方法第一个参数的意义与 apply() 方法相同,只是其他的参数需要一个个列举出来。

简单来说,call 的方式更接近我们平时调用函数,而 apply 需要我们传递 Array 形式的数组给它。它们是可以互相转换的。

var myObject = {value: 100};

var foo = function(){
  console.log(this);
};

foo(); // 全局变量 global
foo.apply(myObject); // { value: 100 }
foo.call(myObject); // { value: 100 }

var newFoo = foo.bind(myObject);
newFoo(); // { value: 100 }

完。