《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：

  1. var parent = function () {
  2.   var name = "parent_name";
  3.   var age = 13;
  5.   var child = function () {
  6.     var name = "child_name";
  7.     var childAge = 0.3;
  9.     // => child_name 13 0.3
  10.     console.log(name, age, childAge);
  11.   };
  13.   child();
  15.   // will throw Error
  16.   // ReferenceError: childAge is not defined
  17.   console.log(name, age, childAge);
  18. };
  20. 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。

  1. function foo() {
  2.   value = "hello";
  3. }
  4. foo();
  5. console.log(value); // 输出hello
  6. 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。

  1. function foo() {
  2.   for (var i = 0; i < 10; i++) {
  3.     var value = "hello world";
  4.   }
  5.   console.log(i); //输出10
  6.   console.log(value);//输出hello world
  7. }
  8. 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：

  1. var adder = function (x) {
  2.   var base = x;
  3.   return function (n) {
  4.     return n + base;
  5.   };
  6. };
  8. var add10 = adder(10);
  9. console.log(add10(5));
  11. var add20 = adder(20);
  12. 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

  1. for (var i = 0; i < 5; i++) {
  2.   setTimeout(function () {
  3.     console.log(i);
  4.   }, 5);
  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。

  1. for (var i = 0; i < 5; i++) {
  2.   (function (idx) {
  3.     setTimeout(function () {
  4.       console.log(idx);
  5.     }, 5);
  6.   })(i);
  7. }

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：

  1. var myObject = {value: 100};
  2. myObject.getValue = function () {
  3.   console.log(this.value);  // 输出 100
  5.   // 输出 { value: 100, getValue: [Function] }，
  6.   // 其实就是 myObject 对象本身
  7.   console.log(this);
  9.   return this.value;
  10. };
  12. 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。

2) 函数没有所属对象：指向全局对象

  1. var myObject = {value: 100};
  2. myObject.getValue = function () {
  3.   var foo = function () {
  4.     console.log(this.value) // => undefined
  5.     console.log(this);// 输出全局对象 global
  6.   };
  8.   foo();
  10.   return this.value;
  11. };
  13. 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 myObject。foo 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。

  2. var SomeClass = function(){
  3.   this.value = 100;
  4. }
  6. var myCreate = new SomeClass();
  8. 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。

4) 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。

  1. var myObject = {value: 100};
  3. var foo = function(){
  4.   console.log(this);
  5. };
  7. foo(); // 全局变量 global
  8. foo.apply(myObject); // { value: 100 }
  9. foo.call(myObject); // { value: 100 }
  11. var newFoo = foo.bind(myObject);
  12. newFoo(); // { value: 100 }

完。