简单而清楚地理解闭包

SimonMa 发布于2019-08-23 14:43 / 2906人阅读

摘要：大多数非闭包的情况下，函数的外部函数即全局变量函数被调用时，也会创建一条作用域链下称链，并将链的内容包含到链中，然后将当前函数的活动对象可以简单理解为所有的内部变量添加到链条的顶端。

什么是闭包？
“闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。”---《JavaScript高级程序设计》
通常来说，当一个函数可以访问另一个函数内部定义的变量(包括属性和方法)时，这个函数可以称之为闭包：

function fnA(){
    var a = "this is fnA.a";
    return function fnB(){
        alert(a);
    }
}

var x = fnA();
x(); // "this is fnA.a"

例子中，我们可以通过x(即fnB)去访问fnA中的内部变量(a)，此时我们可以称fnB为闭包。

闭包是如何产生的？
为了更清楚的解释闭包的发生，我们需要先明白“函数的创建”到“函数的调用”到底发生了什么事情。

1、函数被创建时，会创建一条作用域链(下称A链)。然后根据跟创建时的环境，依照“外部函数”、“‘外部函数’的外部函数”、“‘外部函数的外部函数’的外部函数”....“全局函数”顺序，将所有函数的活动对象(可以简单理解为所有的内部变量)添加到这条作用域链上。（大多数非闭包的情况下，函数的外部函数即全局变量）
2、函数被调用时，也会创建一条作用域链(下称B链)，并将A链的内容包含到B链中，然后将当前函数的活动对象(可以简单理解为所有的内部变量)添加到B链条的顶端。
3、当访问函数内部变量时，会按照B链中的变量保存的顺序依次访问。即内部变量，(创建时的)外部函数的变量，(创建时的)外部函数的外部函数的变量...全局变量。

下面是一道经典的闭包题：

function fun(n,o) {
    console.log(o)
    return {
    fun:function(m){
        return fun(m,n);
        }
    };
}

var a = fun(0); // undefined。由于会“o”未赋值，所以会显示：undefined。同时返回一个字面量对象，对象内创建一个名为“fun”的函数，并将对象返回赋值给全局变量a。此时a内部的函数fun已经被创建好了，它的作用域链上包含了外部函数(外层的fun函数)的所有变量，其中包含了n(值为0)，o(值为undefined)；以及全局函数的变量fun(值得注意的是，这个fun属于全局函数的变量)。
a.fun(1); // 0。上面提到。在创建a的内部fun时，它包含的作用域链中包含了n(值为0)，o(值为undefined)；以及全局函数的变量fun。因此，我们调用(访问)的“fun”是作用域链中给全局函数的函数fun。m=1，n=0，将其赋值给全局函数的函数fun，即：n=(m=)1，o=(n=)0，打印0，值为“0”。
a.fun(2); // 0
a.fun(3); // 0。这里有个“坑”需要注意。在上个步骤“a.fun(1);”中，最后会创建一个对象(fun函数作用域链中的n值为1，o值为0)并返回。但是并没有变量来接收这个对象，更不会影响到a内部作用域链。因此“a.fun(2);”、“a.fun(3);”中，作用域链上的值与“a.fun(1);”中完全一样。


var b = fun(0).fun(1).fun(2).fun(3); // undefined，0，1，2
//这是一条链式调用。为了便于理解，我们将链式调用拆分以下等价的方案：
var b1 = fun(0); // undefined。这个和“ var a = fun(0);”，不重复解释。
var b2 = b1.fun(1); // 0。这里和“a.fun(1);”一样，不重复解释。但是要注意的是，此时有个变量b2接收了b1.fun返回的变量。此时，b2中的函数fun的作用域链的(部分)内容情况：n=1，o=0。
var b3 = b2.fun(2); // 1。“var b2 = b1.fun(1);”中，b2中函数fun的作用域链中的n为1，o为0。调用全局函数的fun时，n=(m=)2，o=(n=)1。因此打印内容为“1”。
var b4 = b3.fun(3); // 2。理由同上。


var c = fun(0).fun(1); // undefined，0
c.fun(2);// 1
c.fun(3);// 1

//为了便于理解，我们将链式调用拆分以下等价的方案进行解释：
var c1 = fun(0); // undefined。这个和“ var a = fun(0);”，不重复解释。
var c = c1.fun(1); // 0。要注意的是，“ c1.fun(1); ”返回的对象由变量c接收，即c中的函数fun作用域链中的变量：n=1，o=0。
c.fun(2);// 1。
c.fun(3);// 1。“ c.fun(2);”中返回的对象不会影响到c。因此此处和执行“c.fun(2);”时一样，c中的函数fun作用域链并未被改变。

我们可以简单理解为：函数创建时，就已经根据上下文环境保存一套所有外部函数(不包含自身内部)的变量。当我们在调用闭包函数时，闭包函数自身不存在的变量，将会在这套变量中查找。

值得一提
1、“变量声明提升”对于闭包的实现是非常重要的。如果变量声明没有被提升，那么我们将无法保存那些在闭包函数创建以后才声明的变量。
2、闭包的机制，作用域链会一直引用自身以外的函数的全部变量，内存回收机制不能及时回收这些变量，从而增大内存开销。

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