还有其他的代码模式利用了闭包的力量,但是它们都不像回调那样浮于表面。让我们来检视它们中最强大的一种:模块

  1. function foo() {
  2. var something = "cool";
  3. var another = [1, 2, 3];
  4. function doSomething() {
  5. console.log( something );
  6. }
  7. function doAnother() {
  8. console.log( another.join( " ! " ) );
  9. }
  10. }

就现在这段代码来说,没有发生明显的闭包。我们只是拥有一些私有数据变量 somethinganother,以及几个内部函数 doSomething()doAnother(),它们都拥有覆盖在 foo() 内部作用域上的词法作用域(因此是闭包!)。

但是现在考虑这段代码:

  1. function CoolModule() {
  2. var something = "cool";
  3. var another = [1, 2, 3];
  4. function doSomething() {
  5. console.log( something );
  6. }
  7. function doAnother() {
  8. console.log( another.join( " ! " ) );
  9. }
  10. return {
  11. doSomething: doSomething,
  12. doAnother: doAnother
  13. };
  14. }
  15. var foo = CoolModule();
  16. foo.doSomething(); // cool
  17. foo.doAnother(); // 1 ! 2 ! 3

在 JavaScript 中我们称这种模式为 模块。实现模块模式的最常见方法经常被称为“揭示模块”,它是我们在这里展示的方式的变种。

让我们检视关于这段代码的一些事情。

首先,CoolModule() 只是一个函数,但它 必须被调用 才能成为一个被创建的模块实例。没有外部函数的执行,内部作用域的创建和闭包都不会发生。

第二,CoolModule() 函数返回一个对象,通过对象字面量语法 { key: value, ... } 标记。这个我们返回的对象拥有指向我们内部函数的引用,但是 没有 指向我们内部数据变量的引用。我们可以将它们保持为隐藏和私有的。可以很恰当地认为这个返回值对象实质上是一个 我们模块的公有API

这个返回值对象最终被赋值给外部变量 foo,然后我们可以在这个API上访问那些属性,比如 foo.doSomething()

注意: 从我们的模块中返回一个实际的对象(字面量)不是必须的。我们可以仅仅直接返回一个内部函数。jQuery 就是一个很好地例子。jQuery$ 标识符是 jQuery “模块”的公有API,但是它们本身只是一个函数(这个函数本身可以有属性,因为所有的函数都是对象)。

doSomething()doAnother() 函数拥有模块“实例”内部作用域的闭包(通过实际调用 CoolModule() 得到的)。当我们通过返回值对象的属性引用,将这些函数传送到词法作用域外部时,我们就建立好了可以观察和行使闭包的条件。

更简单地说,行使模块模式有两个“必要条件”:

  1. 必须有一个外部的外围函数,而且它必须至少被调用一次(每次创建一个新的模块实例)。

  2. 外围的函数必须至少返回一个内部函数,这样这个内部函数才拥有私有作用域的闭包,并且可以访问和/或修改这个私有状态。

一个仅带有一个函数属性的对象不是 真正 的模块。从可观察的角度来说,一个从函数调用中返回的对象,仅带有数据属性而没有闭包的函数,也不是 真正 的模块。

上面的代码段展示了一个称为 CoolModule() 独立的模块创建器,它可以被调用任意多次,每次创建一个新的模块实例。这种模式的一个稍稍的变化是当你只想要一个实例的时候,某种“单例”:

  1. var foo = (function CoolModule() {
  2. var something = "cool";
  3. var another = [1, 2, 3];
  4. function doSomething() {
  5. console.log( something );
  6. }
  7. function doAnother() {
  8. console.log( another.join( " ! " ) );
  9. }
  10. return {
  11. doSomething: doSomething,
  12. doAnother: doAnother
  13. };
  14. })();
  15. foo.doSomething(); // cool
  16. foo.doAnother(); // 1 ! 2 ! 3

这里,我们将模块放进一个 IIFE(见第三章)中,而且我们 立即 调用它,并把它的返回值直接赋值给我们单独的模块实例标识符 foo

模块只是函数,所以它们可以接收参数:

  1. function CoolModule(id) {
  2. function identify() {
  3. console.log( id );
  4. }
  5. return {
  6. identify: identify
  7. };
  8. }
  9. var foo1 = CoolModule( "foo 1" );
  10. var foo2 = CoolModule( "foo 2" );
  11. foo1.identify(); // "foo 1"
  12. foo2.identify(); // "foo 2"

另一种在模块模式上微小但是强大的变化是,为你作为公有API返回的对象命名:

  1. var foo = (function CoolModule(id) {
  2. function change() {
  3. // 修改公有 API
  4. publicAPI.identify = identify2;
  5. }
  6. function identify1() {
  7. console.log( id );
  8. }
  9. function identify2() {
  10. console.log( id.toUpperCase() );
  11. }
  12. var publicAPI = {
  13. change: change,
  14. identify: identify1
  15. };
  16. return publicAPI;
  17. })( "foo module" );
  18. foo.identify(); // foo module
  19. foo.change();
  20. foo.identify(); // FOO MODULE

通过在模块实例内部持有一个指向公有API对象的内部引用,你可以 从内部 修改这个模块,包括添加和删除方法,属性, 改变它们的值。

现代的模块

各种模块依赖加载器/消息机制实质上都是将这种模块定义包装进一个友好的API。与其检视任意一个特定的库,不如让我 (仅)为了说明的目的 展示一个 非常简单 的概念证明:

  1. var MyModules = (function Manager() {
  2. var modules = {};
  3. function define(name, deps, impl) {
  4. for (var i=0; i<deps.length; i++) {
  5. deps[i] = modules[deps[i]];
  6. }
  7. modules[name] = impl.apply( impl, deps );
  8. }
  9. function get(name) {
  10. return modules[name];
  11. }
  12. return {
  13. define: define,
  14. get: get
  15. };
  16. })();

这段代码的关键部分是 modules[name] = impl.apply(impl, deps)。这为一个模块调用了它的定义的包装函数(传入所有依赖),并将返回值,也就是模块的API,存储到一个用名称追踪的内部模块列表中。

这里是我可能如何使用它来定义一个模块:

  1. MyModules.define( "bar", [], function(){
  2. function hello(who) {
  3. return "Let me introduce: " + who;
  4. }
  5. return {
  6. hello: hello
  7. };
  8. } );
  9. MyModules.define( "foo", ["bar"], function(bar){
  10. var hungry = "hippo";
  11. function awesome() {
  12. console.log( bar.hello( hungry ).toUpperCase() );
  13. }
  14. return {
  15. awesome: awesome
  16. };
  17. } );
  18. var bar = MyModules.get( "bar" );
  19. var foo = MyModules.get( "foo" );
  20. console.log(
  21. bar.hello( "hippo" )
  22. ); // Let me introduce: hippo
  23. foo.awesome(); // LET ME INTRODUCE: HIPPO

模块“foo”和“bar”都使用一个返回公有API的函数来定义。“foo”甚至接收一个“bar”的实例作为依赖参数,并且可以因此使用它。

花些时间检视这些代码段,来完全理解将闭包的力量付诸实践给我们带来的好处。关键之处在于,对于模块管理器来说真的没有什么特殊的“魔法”。它们只是满足了我在上面列出的模块模式的两个性质:调用一个函数定义包装器,并将它的返回值作为这个模块的API保存下来。

换句话说,模块就是模块,即便你在它们上面放了一个友好的包装工具。

未来的模块

ES6 为模块的概念增加了头等的语法支持。当通过模块系统加载时,ES6 将一个文件视为一个独立的模块。每个模块可以导入其他的模块或者特定的API成员,也可以导出它们自己的公有API成员。

注意: 基于函数的模块不是一个可以被静态识别的模式(编译器可以知道的东西),所以它们的API语义直到运行时才会被考虑。也就是,你实际上可以在运行时期间修改模块的API(参见早先 publicAPI 的讨论)。

相比之下,ES6 模块API是静态的(这些API不会在运行时改变)。因为编译器知道它,它可以(也确实在这么作!)在(文件加载和)编译期间检查一个指向被导入模块的成员的引用是否 实际存在。如果API引用不存在,编译器就会在编译时抛出一个“早期”错误,而不是等待传统的动态运行时解决方案(和错误,如果有的话)。

ES6 模块 没有 “内联”格式,它们必须被定义在一个分离的文件中(每个模块一个)。浏览器/引擎拥有一个默认的“模块加载器”(它是可以被覆盖的,但是这超出我们在此讨论的范围),它在模块被导入时同步地加载模块文件。

考虑这段代码:

bar.js

  1. function hello(who) {
  2. return "Let me introduce: " + who;
  3. }
  4. export hello;

foo.js

  1. // 仅导入“bar”模块中的`hello()`
  2. import hello from "bar";
  3. var hungry = "hippo";
  4. function awesome() {
  5. console.log(
  6. hello( hungry ).toUpperCase()
  7. );
  8. }
  9. export awesome;
  1. // 导入`foo`和`bar`整个模块
  2. module foo from "foo";
  3. module bar from "bar";
  4. console.log(
  5. bar.hello( "rhino" )
  6. ); // Let me introduce: rhino
  7. foo.awesome(); // LET ME INTRODUCE: HIPPO

注意: 需要使用前两个代码片段中的内容分别创建两个分离的文件 “foo.js”“bar.js”。然后,你的程序将加载/导入这些模块来使用它们,就像第三个片段那样。

import 在当前的作用域中导入一个模块的API的一个或多个成员,每个都绑定到一个变量(这个例子中是 hello)。module 将整个模块的API导入到一个被绑定的变量(这个例子中是 foobar)。export 为当前模块的公有API导出一个标识符(变量,函数)。在一个模块的定义中,这些操作符可以根据需要使用任意多次。

模块文件 内部的内容被视为像是包围在一个作用域闭包中,就像早先看到的使用函数闭包的模块那样。