闭包（Closure）详解及Javascript静态变量实现分析

闭包这一词很抽象，事实上概念并不抽象，但是应用起来还真的是很抽象。
先来看看定义（引自百度百科）：
闭包是可以包含自由变（未绑定到特定对象）量的代码块；这些变量不是在这个代码块内或者任何全局上下文中定义的，而是在代码块的环境中定义。“闭包”一词来源于以下两者的结合：要执行的代码块和自由变量提供绑定的计算环境。

读完后感觉困惑是很正常的，我现在来好好解释下。
为了方便解释，我们给定义中出现的角色赋上代号，首先我们命名闭包为snippet，包含的自由变量为fvar，全局上下文变量统称为globals，代码块环境是context。
根据定义，我们可以如下改述：
snippet含有fvar，此fvar在snippet中没有定义，同时globals中也不含有fvar的定义，所以，当我们单看snippet时候，你会发现fvar是一个未定义的变量。当我们把snippet放到context中，为了让其正常执行，我们需要补全fvar的定义，但又不能在snippet中定义。所以就要在context中定义。

有了上面改述的内容，我们再看一个实例，来加深理解，下面的代码，我使用JavaScript解释：

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这里的displayItemName函数对应context，这里没有globals，closure对应我们前面说的snippet，closure中的item和itemDefault，对于closure来说是自由变量，也即对应fvar。但是对于context(displayItemName函数)来说，不是自由变量，并在其中定义了。

从这么多角度说，应该能搞清楚闭包的意思了。接下来我们用一句话总结闭包（针对JavaScript），就是：
在一个函数（父函数）中，定义另一个函数（子函数），子函数用到了父函数的变量，但自己并没有重新定义此变量，此时称该子函数为一个闭包。

上面的定义应该比原本的定义好理解多了，但要注意这主要是根据JavaScript的特性总结的，不同的语言室不同的。

有了闭包的理解后，接下来就是应用，闭包有什么用呢？
闭包主要用于面向函数编程的语言，其以函数为第一性，JavaScript就是这样的语言。我们继续用JavaScript说明。JavaScript本身没有class关键字，如果要实现面向对象该怎么办呢？有很多办法，可以采用module模式，也可以有效利用prototype和数据结构达到目的。这并不是本文重点，在此就不多讨论了，这里我们要说的是利用闭包，来实现面向对象。
首先让我们先看段php代码，

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同样再来看看JavaScript版的

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对了，就是如此的相似！不过，这里要注意，JavaScript版本中的key不能是this.key。因为我们这里使用的var，只对函数体内部有用，相当于private。如果采用this.key的话，在我们这里会直接指向people对象中的key，而key又是private的，所以this.key相当于people.key是能起作用的。这里有点难理解，你可能需要看我的另一篇博文（面向对象的Javascript和Prototype的理解），了解对象、函数的关系。

这里我们只是体现使用context环境中的变量，通过闭包，我们当然还可以修改其中的值。

接下来，让我们更进一步，了解一些稍微高级点的用法，利用闭包添加或改变函数的属性（效果类似于静态，生命周期与函数一致），阅读以下代码：

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这里我们使用chorme进行变量观察，一般情况，如果没有closure1中对函数属性的操作时，我们看到的displayItemName应该是这样的：



但现在的函数的情况是这样的：



看到其中的changed和addfunction属性了吗？这两个都是闭包添加的。
让我们展开constructor和prototype，有下图的情况



我们发现在constructor中没有addfunction和changed属性，而prototype中是有的。我们知道prototype是服务于new出来的object的，所以，我们可以大胆猜测，如果我们运行如下代码：
var testobj=new displayItemName();
testobj.constructor.addfunction();
一定可以正确运行。运行之，的确如此，我们再来看看其对象结构。



这里我们可以认为，原来的displayItemName函数存到了testobj.constructor中了。这个其实和JavaScript的基本数据结构有很大关系。Ok，这里我们看到了，又从另一个角度说明了constructor。

扩展
对于C#这样的语言中，闭包的概念也还是存在的，主要的体现就是委派。我们经常在使用委托的时候，会在委托的函数体中使用前面定义的变量，这其实就构成了一种闭包。只是这种形式看上去不太明显，同时，这里的闭包，由于需要编译成IL，也会产生一些意外情况，主要是时间差引起的，关于这个问题可以参看C#中匿名方法变量共享原理分析，同样的，对于Action,Func，等自然也是，毕竟他们都是委托过来的。这里就不详述了。如果需要进一步了解，可以参看http://www.aqee.net/what-is-a-closure/。

整篇文章还是有点长的，接下来让我们做点总结：
1、 说明了闭包的概念
2、 闭包的基本应用
3、 闭包的中级应用
4、 JavaScript中伪静态变量（函数属性）的原理分析
5、 C#中的闭包体现

以上就是本文所讲的主要内容