path: root/files/ru/web/javascript/closures/index.html

---
title: Замыкания
slug: Web/JavaScript/Closures
tags:
  - ES5
  - Замыкание
translation_of: Web/JavaScript/Closures
---
<p>{{jsSidebar("Intermediate")}}</p>

<p class="summary">Замыкание — это комбинация функции и лексического окружения, в котором эта функция была определена. Другими словами, замыкание даёт вам доступ к <a href="/ru/docs/Glossary/Scope">Scope</a> внешней функции из внутренней функции. В JavaScript замыкания создаются каждый раз при создании функции, во время её создания.</p>

<h2 id="Лексическая_область_видимости" style="margin-bottom: 20px; line-height: 30px; font-size: 2.14285714285714rem;">Лексическая область видимости</h2>

<p>Рассмотрим следующий пример:</p>

<div>
<pre class="brush: js">function init() {
    var name = "Mozilla"; // name - локальная переменная, созданная в init
    function displayName() { // displayName() - внутренняя функция, замыкание
        alert (name); // displayName() использует переменную, объявленную в родительской функции
    }
    displayName();
}
init();</pre>
</div>

<p><code style="font-size: 14px;">init()</code><span style="line-height: 1.572;"> создаёт локальную переменную </span><code style="font-size: 14px;">name</code><span style="line-height: 1.572;"> и определяет функцию </span><code style="font-size: 14px;">displayName()</code><span style="line-height: 1.572;">. </span><code style="font-size: 14px;">displayName()</code><span style="line-height: 1.572;"> — это внутренняя функция </span><span style="line-height: 1.572;">— она определена внутри </span><code style="font-size: 14px;">init()</code><span style="line-height: 1.572;"> и доступна только внутри тела функции </span><code style="font-size: 14px;">init()</code><span style="line-height: 1.572;">. Обратите внимание, что функция</span> <code style="font-size: 14px;">displayName()</code><span style="line-height: 1.572;"> не имеет никаких собственных локальных переменных. Однако, поскольку внутренние функции имеют доступ к переменным внешних функций, </span><code style="font-size: 14px;">displayName()</code><span style="line-height: 1.572;"> может иметь доступ к переменной </span><code style="font-size: 14px;">name</code><span style="line-height: 1.572;">, объявленной в родительской функции </span><code style="font-size: 14px;">init()</code><span style="line-height: 1.572;">.</span></p>

<p>{{JSFiddleEmbed("https://jsfiddle.net/78dg25ax/", "js,result", 250)}}</p>

<p><a href="http://jsfiddle.net/xAFs9/3/">Выполните</a> этот код и обратите внимание, что команда <code>alert()</code>  внутри <code>displayName()</code> благополучно выводит на экран содержимое переменной <code>name</code> объявленной в родительской функции. Это пример так называемой лексической области видимости <em>(lexical</em> <em>scoping)</em>: в JavaScript область действия переменной определяется по её расположению в коде (это очевидно <em>лексически</em>), и вложенные функции имеют доступ к переменным, объявленным вовне. Этот механизм и называется Lexical scoping (область действия, ограниченная лексически).</p>

<h2 id="Замыкание">Замыкание</h2>

<p>Рассмотрим следующий пример:</p>

<pre class="brush: js">function makeFunc() {
  var name = "Mozilla";
  function displayName() {
    alert(name);
  }
  return displayName;
};

var myFunc = makeFunc();
myFunc();
</pre>

<p>Если выполнить этот код, то результат будет такой же, как и выполнение <code>init()</code> из предыдущего примера: строка "Mozilla" будет показана в JavaScript alert диалоге. Что отличает этот код и представляет для нас интерес, так это то, что внутренняя функция <code>displayName()</code> была возвращена из внешней до того, как была выполнена.</p>

<p>На первый взгляд, кажется неочевидным, что этот код правильный, но он работает. В некоторых языках программирования локальные переменные-функции существуют только во время выполнения этой функции. После завершения выполнения <code>makeFunc()</code> можно ожидать, что переменная <em>name</em> больше не будет доступна. Однако, поскольку код продолжает нормально работать, очевидно, что это не так в случае JavaScript.</p>

<p>Причина в том, что функции в JavaScript формируют так называемые <em>замыкания</em>. <em>Замыкание </em>— это комбинация функции и лексического окружения, в котором эта функция была объявлена. Это окружение состоит из произвольного количества локальных переменных, которые были в области действия функции во время создания замыкания. В рассмотренном примере <code>myFunc</code> — это ссылка на экземпляр функции <code>displayName</code>, созданной в результате выполнения <code>makeFunc</code>. Экземпляр функции <code>displayName</code> в свою очередь сохраняет ссылку на своё лексическое окружение, в котором есть переменная <code>name</code>.  По этой причине, когда происходит вызов функции <code>myFunc</code>, переменная <code>name</code> остаётся доступной для использования и сохранённый в ней текст "Mozilla" передаётся в <code>alert</code>.</p>

<p>А вот немного более интересный пример — функция <code>makeAdder</code>:</p>

<pre class="brush: js">function makeAdder(x) {
  return function(y) {
    return x + y;
  };
};

var add5 = makeAdder(5);
var add10 = makeAdder(10);

console.log(add5(2));  // 7
console.log(add10(2)); // 12
</pre>

<p>Здесь мы определили функцию <code>makeAdder(x)</code>, которая получает единственный аргумент <code>x</code> и возвращает новую функцию. Эта функция получает единственный аргумент <code>y</code> и возвращает сумму <code>x</code> и <code>y</code>.</p>

<p>По существу <code>makeAdder</code> — это фабрика функций: она создаёт функции, которые могут прибавлять определённое значение к своему аргументу. В примере выше мы используем нашу фабричную функцию для создания двух новых функций — одна прибавляет 5 к своему аргументу, вторая прибавляет 10.</p>

<p><code>add5</code> и <code>add10</code> — это примеры замыканий. Эти функции делят одно определение тела функции, но при этом они сохраняют различные окружения. В окружении функции <code>add5</code> <code>x</code> — это 5, в то время как в окружении <code>add10</code> <code>x</code> — это 10.</p>

<h2 id="Замыкания_на_практике">Замыкания на практике</h2>

<p>Замыкания полезны тем, что позволяют связать данные (лексическое окружение) с функцией, которая работает с этими данными. Очевидна параллель с объектно-ориентированным программированием, где объекты позволяют нам связать некоторые данные (свойства объекта) с одним или несколькими методами.</p>

<p>Следовательно, замыкания можно использовать везде, где вы обычно использовали объект с одним единственным методом.</p>

<p>Такие ситуации повсеместно встречаются в web-разработке. Большое количество front-end кода, который мы пишем на JavaScript, основано на обработке событий. Мы описываем какое-то поведение, а потом связываем его с событием, которое создаётся пользователем (например, клик мышкой или нажатие клавиши). При этом наш код обычно привязывается к событию в виде обратного/ответного вызова (callback): <em>callback функция - функция выполняемая в ответ на возникновение события</em>.</p>

<p>Давайте рассмотрим практический пример: допустим, мы хотим добавить на страницу несколько кнопок, которые будут менять размер текста. Как вариант, мы можем указать свойство font-size на элементе body в пикселах, а затем устанавливать размер прочих элементов страницы (таких, как заголовки) с использованием относительных единиц em:</p>

<pre class="brush: css">body {
  font-family: Helvetica, Arial, sans-serif;
  font-size: 12px;
}

h1 {
  font-size: 1.5em;
}

h2 {
  font-size: 1.2em;
}
</pre>

<p>Тогда наши кнопки будут менять свойство font-size элемента body, а остальные элементы страницы просто получат это новое значение и отмасштабируют размер текста благодаря использованию относительных единиц.</p>

<p>Используем следующий JavaScript:</p>

<pre class="brush: js">function makeSizer(size) {
  return function() {
    document.body.style.fontSize = size + 'px';
  };
};

var size12 = makeSizer(12);
var size14 = makeSizer(14);
var size16 = makeSizer(16);
</pre>

<p>Теперь <code>size12</code>, <code>size14</code>, и <code>size16</code> - это функции, которые меняют размер текста в элементе body на значения 12, 14, и 16 пикселов, соответственно. После чего мы цепляем эти функции на кнопки примерно так:</p>

<pre class="brush: js">document.getElementById('size-12').onclick = size12;
document.getElementById('size-14').onclick = size14;
document.getElementById('size-16').onclick = size16;
</pre>

<pre class="brush: html">&lt;a href="#" id="size-12"&gt;12&lt;/a&gt;
&lt;a href="#" id="size-14"&gt;14&lt;/a&gt;
&lt;a href="#" id="size-16"&gt;16&lt;/a&gt;
</pre>

<p>{{JSFiddleEmbed("https://jsfiddle.net/vnkuZ/7726/","","200")}}</p>

<h2 id="Эмуляция_частных_private_методов_с_помощью_замыканий">Эмуляция частных (private) методов с помощью замыканий</h2>

<p>Языки вроде Java позволяют нам объявлять частные (private) методы . Это значит, что они могут быть вызваны только методами того же класса, в котором объявлены.</p>

<p>JavaScript не имеет встроенной возможности сделать такое, но это можно эмулировать с помощью замыкания. Частные методы полезны не только тем, что ограничивают доступ к коду, это также мощное средство глобальной организации пространства имён, позволяющее не засорять публичный интерфейс вашего кода внутренними методами классов.</p>

<p>Код ниже иллюстрирует, как можно использовать замыкания для определения публичных функций, которые имеют доступ к закрытым от пользователя (private) функциям и переменным. Такая манера программирования называется <a class="external" href="http://www.google.com/search?q=javascript+module+pattern">модульное программирование</a>: </p>

<pre class="brush: js">var Counter = (function() {
  var privateCounter = 0;
  function changeBy(val) {
    privateCounter += val;
  }
  return {
    increment: function() {
      changeBy(1);
    },
    decrement: function() {
      changeBy(-1);
    },
    value: function() {
      return privateCounter;
    }
  };
})();

alert(Counter.value()); /* Alerts 0 */
Counter.increment();
Counter.increment();
alert(Counter.value()); /* Alerts 2 */
Counter.decrement();
alert(Counter.value()); /* Alerts 1 */
</pre>

<p>Тут много чего поменялось. В предыдущем примере каждое замыкание имело свой собственный контекст исполнения (окружение). Здесь мы создаём единое окружение для трёх функций: <code>Counter.increment</code>, <code>Counter.decrement</code>, и <code>Counter.value</code>.</p>

<p>Единое окружение создаётся в теле анонимной функции, которая исполняется в момент описания. Это окружение содержит два приватных элемента: переменную <code>privateCounter</code> и функцию <code>changeBy(val)</code>. Ни один из этих элементов не доступен напрямую, за пределами этой самой анонимной функции. Вместо этого они могут и должны использоваться тремя публичными функциями, которые возвращаются анонимным блоком кода (anonymous wrapper), выполняемым в той же анонимной функции.</p>

<p>Эти три публичные функции являются замыканиями, использующими общий контекст исполнения (окружение). Благодаря механизму lexical scoping в Javascript, все они имеют доступ к переменной <code>privateCounter</code> и функции <code>changeBy</code>.</p>

<p>Заметьте, мы описываем анонимную функцию, создающую счётчик, и тут же запускаем её, присваивая результат исполнения переменной <code>Counter</code>. Но мы также можем не запускать эту функцию сразу, а сохранить её в отдельной переменной, чтобы использовать для дальнейшего создания нескольких счётчиков вот так:</p>

<pre class="brush: js">var makeCounter = function() {
  var privateCounter = 0;
  function changeBy(val) {
    privateCounter += val;
  }
  return {
    increment: function() {
      changeBy(1);
    },
    decrement: function() {
      changeBy(-1);
    },
    value: function() {
      return privateCounter;
    }
  }
};

var Counter1 = makeCounter();
var Counter2 = makeCounter();
alert(Counter1.value()); /* Alerts 0 */
Counter1.increment();
Counter1.increment();
alert(Counter1.value()); /* Alerts 2 */
Counter1.decrement();
alert(Counter1.value()); /* Alerts 1 */
alert(Counter2.value()); /* Alerts 0 */
</pre>

<p>Заметьте, что счётчики работают независимо друг от друга. Это происходит потому, что у каждого из них в момент создания функцией <code><span style="font-family: consolas,monaco,andale mono,monospace;">makeCounter()</span></code> также создавался свой отдельный контекст исполнения (окружение). То есть приватная переменная <code>privateCounter </code>в каждом из счётчиков это действительно отдельная, самостоятельная переменная.</p>

<p>Используя замыкания подобным образом, вы получаете ряд преимуществ, обычно ассоциируемых с объектно-ориентированным программированием, таких как изоляция и инкапсуляция.</p>

<h2 id="Создание_замыканий_в_цикле_Очень_частая_ошибка">Создание замыканий в цикле: Очень частая ошибка</h2>

<p>До того, как в версии ECMAScript 6 ввели ключевое слово <a href="/en-US/docs/JavaScript/Reference/Statements/let" title="let"><code>let</code></a>, постоянно возникала следующая проблема при создании замыканий внутри цикла. Рассмотрим пример:</p>

<pre class="brush: html">&lt;p id="help"&gt;Helpful notes will appear here&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;E-mail: &lt;input type="text" id="email" name="email"&gt;&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Name: &lt;input type="text" id="name" name="name"&gt;&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Age: &lt;input type="text" id="age" name="age"&gt;&lt;/p&gt;
</pre>

<pre class="brush: js">function showHelp(help) {
  document.getElementById('help').innerHTML = help;
}

function setupHelp() {
  var helpText = [
      {'id': 'email', 'help': 'Ваш адрес e-mail'},
      {'id': 'name', 'help': 'Ваше полное имя'},
      {'id': 'age', 'help': 'Ваш возраст (Вам должно быть больше 16)'}
    ];

  for (var i = 0; i &lt; helpText.length; i++) {
    var item = helpText[i];
    document.getElementById(item.id).onfocus = function() {
      showHelp(item.help);
    }
  }
}

setupHelp();
</pre>

<p>{{JSFiddleEmbed("https://jsfiddle.net/v7gjv/13026/", "", 200)}}</p>

<p>Массив <code>helpText</code> описывает три подсказки для трёх полей ввода. Цикл пробегает эти описания по очереди и для каждого из полей ввода определяет, что при возникновении события <code>onfocus</code> для этого элемента должна вызываться функция, показывающая соответствующую подсказку.</p>

<p>Если вы запустите этот код, то увидите, что он работает не так, как мы ожидаем интуитивно. Какое поле вы бы ни выбрали, в качестве подсказки всегда будет высвечиваться сообщение о возрасте. </p>

<p>Проблема в том, что функции, присвоенные как обработчики события <code>onfocus</code>, являются замыканиями. Они состоят из описания функции и контекста исполнения (окружения), унаследованного от  функции <code>setupHelp</code>. Было создано три замыкания, но все они были созданы с одним и тем же контекстом исполнения. К моменту возникновения события <code>onfocus</code> цикл уже давно отработал, а значит, переменная <code>item</code> (одна и та же для всех трёх замыканий) указывает на последний элемент массива, который как раз в поле возраста.</p>

<p>В качестве решения в этом случае можно предложить использование функции, фабричной функции (function factory), как уже было описано выше в примерах:</p>

<pre class="brush: js">function showHelp(help) {
  document.getElementById('help').innerHTML = help;
}

function makeHelpCallback(help) {
  return function() {
    showHelp(help);
  };
}

function setupHelp() {
  var helpText = [
      {'id': 'email', 'help': 'Ваш адрес e-mail'},
      {'id': 'name', 'help': 'Ваше полное имя'},
      {'id': 'age', 'help': 'Ваш возраст (Вам должно быть больше 16)'}
    ];

  for (var i = 0; i &lt; helpText.length; i++) {
    var item = helpText[i];
    document.getElementById(item.id).onfocus = makeHelpCallback(item.help);
  }
}

setupHelp();
</pre>

<p>{{JSFiddleEmbed("https://jsfiddle.net/v7gjv/13024/", "", 200)}}</p>

<p>Вот это работает как следует. Вместо того, чтобы делить на всех одно окружение, функция <code>makeHelpCallback</code> создаёт каждому из замыканий своё собственное, в котором переменная <code>item</code> указывает на правильный элемент массива <code>helpText</code>.</p>

<h2 id="Соображения_по_производительности">Соображения по производительности</h2>

<p>Не нужно без необходимости создавать функции внутри функций в тех случаях, когда замыкания не нужны. Использование этой техники увеличивает требования к производительности как в части скорости, так и в части потребления памяти.</p>

<p>Как пример, при написании нового класса есть смысл помещать все методы в прототип его объекта, а не описывать их в тексте конструктора. Если сделать по-другому, то при каждом создании объекта для него будет создан свой экземпляр каждого из методов, вместо того, чтобы наследовать их из прототипа.</p>

<p>Давайте рассмотрим не очень практичный, но показательный пример:</p>

<pre class="brush: js">function MyObject(name, message) {
  this.name = name.toString();
  this.message = message.toString();
  this.getName = function() {
    return this.name;
  };

  this.getMessage = function() {
    return this.message;
  };
}
</pre>

<p>Поскольку вышеприведённый код никак не использует преимущества замыканий, его можно переписать следующим образом:</p>

<pre class="brush: js">function MyObject(name, message) {
  this.name = name.toString();
  this.message = message.toString();
}
MyObject.prototype = {
  getName: function() {
    return this.name;
  },
  getMessage: function() {
    return this.message;
  }
};
</pre>

<p>Методы вынесены в прототип. Тем не менее, переопределять прототип — само по себе является плохой привычкой, поэтому давайте перепишем всё так, чтобы новые методы просто добавились к уже существующему прототипу.</p>

<pre class="brush: js">function MyObject(name, message) {
  this.name = name.toString();
  this.message = message.toString();
}
MyObject.prototype.getName = function() {
  return this.name;
};
MyObject.prototype.getMessage = function() {
  return this.message;
};
</pre>

<p>Код выше можно сделать аккуратнее:</p>

<pre class="brush: js  language-js" style="padding: 1em 0px 1em 30px; font-size: 14px; white-space: normal;"><code class="language-js" style="direction: ltr; white-space: pre;"><span class="keyword token" style="color: #0077aa;">function</span> <span class="function token" style="color: #dd4a68;">MyObject<span class="punctuation token" style="color: #999999;">(</span></span>name<span class="punctuation token" style="color: #999999;">,</span> message<span class="punctuation token" style="color: #999999;">)</span> <span class="punctuation token" style="color: #999999;">{</span>
    <span class="keyword token" style="color: #0077aa;">this</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">.</span>name <span class="operator token" style="background: rgba(255, 255, 255, 0.498039); color: #a67f59;">=</span> name<span class="punctuation token" style="color: #999999;">.</span><span class="function token" style="color: #dd4a68;">toString<span class="punctuation token" style="color: #999999;">(</span></span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">)</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">;</span>
    <span class="keyword token" style="color: #0077aa;">this</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">.</span>message <span class="operator token" style="background: rgba(255, 255, 255, 0.498039); color: #a67f59;">=</span> message<span class="punctuation token" style="color: #999999;">.</span><span class="function token" style="color: #dd4a68;">toString<span class="punctuation token" style="color: #999999;">(</span></span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">)</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">;</span>
<span class="punctuation token" style="color: #999999;">}</span>
<span class="punctuation token" style="color: #999999;">(</span><span class="keyword token" style="color: #0077aa;">function</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">(</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">)</span> <span class="punctuation token" style="color: #999999;">{</span>
    <span class="keyword token" style="color: #0077aa;">this</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">.</span>getName <span class="operator token" style="background: rgba(255, 255, 255, 0.498039); color: #a67f59;">=</span> <span class="keyword token" style="color: #0077aa;">function</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">(</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">)</span> <span class="punctuation token" style="color: #999999;">{</span>
        <span class="keyword token" style="color: #0077aa;">return</span> <span class="keyword token" style="color: #0077aa;">this</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">.</span>name<span class="punctuation token" style="color: #999999;">;</span>
    <span class="punctuation token" style="color: #999999;">}</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">;</span>
    <span class="keyword token" style="color: #0077aa;">this</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">.</span>getMessage <span class="operator token" style="background: rgba(255, 255, 255, 0.498039); color: #a67f59;">=</span> <span class="keyword token" style="color: #0077aa;">function</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">(</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">)</span> <span class="punctuation token" style="color: #999999;">{</span>
        <span class="keyword token" style="color: #0077aa;">return</span> <span class="keyword token" style="color: #0077aa;">this</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">.</span>message<span class="punctuation token" style="color: #999999;">;</span>
    <span class="punctuation token" style="color: #999999;">}</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">;</span>
<span class="punctuation token" style="color: #999999;">}</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">)</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">.</span><span class="function token" style="color: #dd4a68;">call<span class="punctuation token" style="color: #999999;">(</span></span>MyObject<span class="punctuation token" style="color: #999999;">.</span>prototype<span class="punctuation token" style="color: #999999;">)</span><span class="punctuation token" style="color: #999999;">;</span></code></pre>

<p>В обоих примерах выше методы определяются один раз — в прототипе. И все объекты, использующие данный прототип, будут использовать это определение без дополнительного расхода вычислительных ресурсов. Смотрите подробное описание в статье <a href="/ru/docs/Web/JavaScript/Guide/Details_of_the_Object_Model">Подробнее об объектной модели</a>.</p>

<div>{{PreviousNext("Web/JavaScript/Equality_comparisons_and_sameness")}}</div>