作用域链 词法作用域 与闭包（三）

在经历了漫长的作用域链、调用对象和词法作用域之后，终于可以讨论闭包了。

对于闭包这个概念，有各种各样的解释。我比较喜欢的是闭包是《Java 理论与实践: 闭包之争》中的定义：可以包含自由（未绑定）变量的代码块；这些变量不是在这个代码块或者任何全局上下文中定义的，而是在定义代码块的环境中定义。

听起来很抽象，但它指出了闭包定义的两个要素：允许自由变量，由定义环境而不是执行环境决定。

先说说自由变量。凡是不是在该代码块中定义的变量就叫做自由变量。如

function g() {return x;}

其中的x并不是在这个函数中定义的，它的值是存储在函数外部的。所以它就是一个自由变量。

那么一个代码块中的自由变量该到哪里去取呢？这个问题即是决定了这个代码块是否属于闭包。闭包定义要求，这个代码块中的自由变量，应该到定义它的环境中取。这也就是说，这个代码块的作用域应该是词法（静态）作用域。

由于同一个代码块，无论被调用多少次，或是在何处调用，它的定义只会在同一个环境中（否则就不能被认为是“同一个代码块”，因为定义环境不同）。闭包要求其自由变量的读取是在定义环境中决定，也就得到它的一个特性：闭包的自由变量永远指向同一处，无论它在何处被调用。

或许这样说，还是有点抽象。我做一个现实中的比喻。我之前为这个blog做模板的时候，需要在本机中装一个PHP+MySQL的环境。这就遇到一个问题：我白天在公司，晚上在家。如果白天做的时候对服务器配置做了一些调整，那么即使把所有的wordpress程序都copy回家，也无法在家接着做。如果把Wordpress程序文件看作是一个函数，它明显是受它的执行环境所影响的。换句话说，Wordpress有一部分“变量”，不是它自身定义的，而是从外部（PHP服务器或MySQL数据库）中得到的。

后来就找到一个很不错的软件，叫Uniform Server。它是一个文件包，里面包含了Apache和MySQL的环境。把它Copy到U盘上之后，点击Start.bat，就会自动在机器上建立一个服务器环境。更关键的是，下班回家时，关掉电脑，拔出移动硬盘带回家，在家里的电脑重新启动它，它就又可以在家里的电脑上重新建立一个服务器环境，而这个环境跟办公室电脑里一模一样，之前在公司作的改动，回到家里后还存在。

所以呢，可以认为这个Uniform Server就是一个闭包。它的变量（服务器配置）是在它被定义（也就是当我解压到U盘上）的时候就确定了的，而跟它在什么地方被调用执行（开启这个软件）无关。

其实从这个比喻中也可以看出，闭包的好处：作用域始终保持一样，不用担心执行环境不同导致的作用域不同。

最后举一个很简单的例子，来帮助理解闭包（我这里用jquery的写法，以简化代码）：

var t = $('input#text').val()     //取得文本框的值t
$('input#btn').click(function() {
     doSth(t);                 //把t传给某个函数
   //... 其他操作
});

这个例子稍微有点怪怪的，因为它的文本框的值是在绑定点击事件之前去取，而不是在点击的时候。我们姑且就把它当作是因为某些特殊的要求不得不这样做吧。所以呢，绑定到点击事件上的那个匿名函数中，t其实使用的是它上一层作用域里的变量t。

这个时候呢，需求有点改变：要求在点击按钮之后，先弹出来一个对话框，和用户进行某些交互（比如要求登录），之后再按原来的步骤继续。为了通用性，我们需要建一个函数：

function openDialog(f) {
     // ... 对话框要作的一些操作
   f()                 //再执行后续的操作
}

这里的openDialog函数是打开一个通用的对话框，完成对话框的操作之后呢，再执行后续操作。这里的后续操作可以是一个函数，通过f变量传进openDialog里，让它来决定什么时候调用。

而之前的第一段代码就可以改为：

var t = $('input#text').val()     //取得文本框的值t
$('input#btn').click(function() {
     function f() {
         doSth(t);
       //... 其他操作
   }
    openDialog(f);
});

和第一段代码比较一下，我们只是简单的把原先的代码用一个函数装起来，然后传给openDialog，就搞定啦。

可能有人会觉得，这个本来就是自然而然的事情啊。其实这里面的关键在于，doSth(t);以及其他语句的执行，已经由原来的点击事件的地方，换到openDialog函数里去了，而后者的代码却是写在不知道什么地方的。之所以可以“自然而然”的随便把代码到处“扔”，就是因为闭包的特性（再想想我那个U盘）。

事实上，如果有兴趣，再仔细琢磨一下jquery的那个click函数，会发现，其实它也是因为有闭包，所以才可以把那个匿名函数扔进去（click函数本身的定义和执行，也是在遥远的未知的地方），从而实现绑定点击事件。