Замыкания. Почему в этом случае удаляется lexical environment родительской функции?

Question

[Kerrik Солнце]

Цитата с learn.javascript.ru

В следующем коде, после того как g станет недоступным, лексическое окружение функции (и, соответственно, value) будет удалено из памяти:

function f() { 
  let value = 123; 
  function g() { 
    alert(value); 
  } 
  return g; 
} 
let g = f(); // пока g существует, соответствующее лексическое окружение существует 
g = null; // ...а теперь память очищается

Я не понимаю почему лексическое окружение родительской функции будет удалено из памяти. Ведь мы по сути только очистили переменную g и сказали, что там ничего нет - g = null. Сама же вложенная функция осталась, ее никто не удалял.

Либо же здесь имеется в виду, что в строке let g = f();есть вызов родительской функции, которая выполняясь, создает лексическое окружение. Поэтому меняя значение переменной на null, мы просто убираем вызов этой родительской функции? Как? Что здесь имеется в виду?

Comments

[Антон Воскобоев]

В let g помещается результат выполнения функции f, а именно функция g со ссылкой на value. Пока функция g жива и лежит в let g, живет и ее лексическое окружение в виде value. После переприсваивания значения let g ссылки на функцию g больше нет и она будет съедена сборщиком мусора, как и ее лексическое окружение в виде value.
Надеюсь, понятно объяснил.

[Kerrik Солнце]

Антон Воскобоев,

После переприсваивания значения let g ссылки на функцию g больше нет и она будет съедена сборщиком мусора.

То есть функция g может хранить ссылку на лексическое окружение родительской ф-ции f только тогда, когда g помещена в переменную? Или как?

До этого мне казалось, что вложенная ф-ция будет всегда хранить ссылку на родительскую ф-цию (даже без вызова) просто потому что код вложенной функции есть внутри. Типа браузер видит ф-цию, потом видит внутри этой функции еще одну вложенную ф-цию и думает:"Ага, так как внутри функции есть еще одна - вложенная функция (пусть даже без вызова), лексическое окружение родительской функции удаляться не будет."

[Strannyk]

Kerrik Солнце, Вам уже неоднократно разжевали.

Answer 1

[Rsa97]

В переменную g у вас записывается ссылка на функцию, которая вернулась из f(). Пока эта ссылка доступна из глобального контекста (через g), функция сохраняется в памяти. Весь контекст, связанный с функцией, также сохраняется, поскольку тоже доступен из глобального контекста (через g и функцию).
Присваивая переменной null вы, тем самым, делаете функцию и связанный с ней контекст недоступными из глобального контекста. Значит при следующем проходе сборщик мусора удалит их как неиспользуемые.

Comments

[Kerrik Солнце]

Пока эта ссылка доступна из глобального контекста (через g), функция сохраняется в памяти.

То есть лексическое окружение внутренней функции g также остается? И из него, как я понимаю, идет ссылка на то окружение, в котором эта внутренняя функция была объявлена - то есть на лексическое окружение ф-ции f. И лексическое окружение ф-ции f тоже никуда не удаляется т.к. на него ссылается g. Правильно?

[Rsa97]

Kerrik Солнце, Остаётся только то, на что непосредственно ссылается функция g(), то, что замыкается на ней. Если у функции f() есть объекты (переменные, функции), не используемые в g(), то они будут потерянными (недостижимыми из глобального контекста) после выхода из f() и удалятся сборщиком мусора.

[Kerrik Солнце]

Rsa97, очень запутанно все((

Остаётся только то, на что непосредственно ссылается функция g(), то, что замыкается на ней.

Вы имеете в виду остаётся только ссылка на то окружение, в котором была объявлена вложенная функция g - ссылка на лексическое окружение функции f? Хотя там и так ничего нет в environment record...

[Rsa97]

Kerrik Солнце, Не на всё окружение.

function f() {
  let x = 1;
  let counter = 0;
  function g() {
    return counter++;
  }
  return g;
}

Переменная counter замыкается на функцию g(), так как используется в ней. Переменная x будет потеряна, так как после завершения f() она недоступна по ссылкам из глобального контекста.

[Kerrik Солнце]

Rsa97, а кажется до меня дошло! Меня заклинило на лексическом окружении, потому что я все время забываю, что функция - это тоже объект. Поэтому все эти ссылки, цепочка ссылок - все будет как в обычных объектах.

Из вложенной ф-ции g будет идти ссылка в функцию f к переменной counter как к свойству объекта. А к x не будет ссылки, потому что это переменная не "упоминается" во вложенной ф-ции g.

Лексическое окружение здесь получается вообще не при чем)

[Kerrik Солнце]

Rsa97, тут, кстати, можно потренироваться. В этом примере будет func is not defined, потому что ссылка на функцию f1 нигде не содержится, объект функции недоступен из корня. Следовательно ссылка на func также удаляется.

function f1() {
    let func = function () {
        let a = 5;
        let b = 10;
        console.log(a + b);
    };
}
let c = func;
console.log(c);

Здесь, наоборот, из корня есть ссылка, объект функции не удаляется

let func = function () {
    let a = 5;
    let b = 10;
    console.log(a + b);
};
let c = func;
console.log(c);

[Rsa97]

Kerrik Солнце, В первом случае func находится в зоне видимости функции f1, а присвоение c = func вы пытаетесь сделать вне этой зоны видимости, где func просто не определена.

[Kerrik Солнце]

Rsa97, Rsa97, да, вы правы. Главная причина почему функция не выводится в консоль - это область видимости.

Здесь ссылка на вложенную ф-цию func сохраняется, но вывести ее по-прежнему не получается:

let outerfunc = function () {
    let func = function () {
        let a = 5;
        let b = 10;
        console.log(a + b);
    };
}
let c = func;
console.log(c);

То есть тут вот что происходит (как я это понимаю): в переменной outerfunc от корня хранится ссылка на родительскую функцию. От объекта ф-ции outerfunc идет ссылка на объект func. В итоге func не удаляется сборщиком мусора, правильно я понимаю?

[Rsa97]

Kerrik Солнце, Нет.
Изначально из глобального контекста доступна только ссылка на саму функцию outerfunc. То, что находится внутри функции, создаётся только в момент её вызова.
Ссылка на func будет создана в момент вызова outerfunc и удалена после завершения outerfunc, поскольку никуда не передаётся.
И, опять же, в этом примере func также находится в области видимости outerfunc и недоступна снаружи.

[Kerrik Солнце]

Rsa97, То есть если обобщить, то можно сказать, что:
1. Когда функция вызывается, она создаёт ссылки на свои внутренние свойства. Но после ее выполнения все внутренние ссылки очищаются, кроме тех ссылок, которые доступны напрямую из корня.

function func() {
  let a = 10;
  let b = 20;
  return b;
}
let c = func();
console.log(c);

Ссылка на b доступна напрямую из корня, поэтому это свойство объекта функции остаётся. Ссылка на a недоступна напрямую из корня - очистится.

2. В обычных объектах после выполнения кода ссылки не очищаются. Они остаются. Нет такой опции. К ним можно напрямую обращаться, менять и удалять.

3. Все, что находится в глобальной области видимости, и соответственно доступно из корня, не очищается сборщиком.

function func() {
  let a = 10;
  let b = 20;
}
let c = func;
console.log(c);

Весь объект функции func остаётся, но обращаться к отдельным его свойствам (переменным) нельзя, потому что: во-первых, область видимости, во-вторых, создаваемые ссылки во время выполнения от самой функции func после ее выполнения функции очищаются, если к ним напрямую нет доступа из корня.

Правильно?

[Rsa97]

Kerrik Солнце, 1. Ссылка не очищается напрямую, она становится недоступной из глобального контекста и очищается при следующем проходе сборщика мусора.
В b у вас число, оно передаётся не по ссылке, а по значению. Соответственно, ссылка на b не создаётся.
2. Как вы получите доступ к свойствам объекта, не имея ссылки на сам объект? А если ссылка на объект есть, то и его свойства доступны из глобального контекста.
3. Да.

[Kerrik Солнце]

Rsa97,

В b у вас число, оно передаётся не по ссылке, а по значению. Соответственно, ссылка на b не создаётся.

Да, точно! Ссылки создаются только на объекты.

Хочу ещё переспросить...
В этом примере получается, что из функции g в функцию f на переменную value идёт же ссылка, да?

[Rsa97]

Kerrik Солнце, Когда в функции используется переменная из внешнего по отношению к ней контекста, ссылка на эту переменную связывается с функцией, происходит замыкание.
Когда вы возвращаете в return переменную, то возвращается само значение, а не ссылка на переменную. Значением может быть как примитив, так и ссылка на объект.

function f() {
  let x = { key: 'val' };
  return x;
}
let z = f();

При вызове f() будет создан объект и ссылка на него будет помещена в x. Затем return вернёт наружу эту ссылку. Переменная x потеряется и будет удалена, но объект по ссылке будет доступен через z и сохранится.

[Kerrik Солнце]

Rsa97, да, теперь понятно. Большое спасибо!

Answer 2

[Владимир]

На самом деле даже если не присвоить null, а просто не использовать g дальше в коде, оно тоже будет собрано сборщиком.
Отлично описано в деталях как он работает
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaS...

Comments

[Kerrik Солнце]

...а просто не использовать g дальше в коде, оно тоже будет собрано сборщиком.

Под "не использовать g дальше в коде" вы имеете в виду не вызывать эту функцию? Почему же в этом случае лексическое окружение родительской функции будет удалено?

Ведь после вызова родительской функции - f() лексическое окружение этой родительской ф-ции остается в памяти. Именно поэтому вложенная функция g потом может ссылаться на это "неудаленное" окружение лексической функции. Что вы имеете в виду?

[Владимир]

Kerrik Солнце, Я дал ссылку на статью