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JavaScript中的闭包

AaronYuan / 1676人阅读

摘要：但是，不合理地滥用闭包，也会造成很多性能问题，从而使项目维护成本增加。

前言

相信很多小伙伴在工作或者面试过程中都遇到过这个问题，作为经典的前端面试题之一，它高频地出现在我们的求职生涯中。所以，了解和掌握它也就变得十分必要了

读完这篇文章，你或许就会知道:

闭包是什么，它是怎么形成的

为什么要使用闭包

闭包会造成哪些问题

如果文章中有出现纰漏、错误之处，还请看到的小伙伴多多指教，先行谢过

以下↓

作用域

what？ 不是在说闭包么，怎么又扯到作用域上面去了

稍安勿躁，在我们了解闭包之前，还是很有必要先了解一下 JavaScript 中的作用域

我们都知道在 JavaScript 中存在着全局变量和局部变量，全局变量可以在任何地方访问到，然而局部变量只能在当前作用域中访问。全局作用域是不能直接访问局部作用域中的变量，而局部作用域可以直接访问全局作用域当中的变量

就像一个代码块儿或函数被嵌套在另一个代码块儿或函数中一样，作用域也会被嵌套在其他的作用域中。所以，如果在直接作用域中找不到一个变量的话，就会咨询下一个外层作用域，如此继续直到找到这个变量或者到达最外层作用域（也就是全局作用域）

说了这么多，其实说白了，所谓 作用域就是一组规则，它决定了一个变量（标识符）在哪里和如何被查找

试想一下，现在有一个这样的需求：我们想在全局作用域拿到局部作用域的某一个变量该怎么去做呢？

初识闭包 
在 JavaScript 中闭包无所不在，你只是必须认出它并接纳它

正常情况下，我们并不能拿到局部作用域的变量。但是，我们可以使用变通的方式：定义一个函数

让我们看一下这段代码

function foo() {
    var a = 2;
    function bar() {
        console.log( a ); // 2
    }
}

这样在函数 foo 中定义一个 bar 函数，在这个函数中我们就能访问到定义在函数 foo 中的变量 a 。既然我们这样就可以访问到 foo 函数里面的变量，那么，只要我们将 bar 这个函数作为返回值输出，不就实现我们的需求了么？ 是的！

function foo() {
    var a = 2;
    function bar() {
        console.log( a ); // 2
    }
    return bar
}

var result = foo();

result() // 2

这就是闭包

让我们来看看这个函数做了什么：

创建了一个函数 foo

函数里面创建了一个变量 a 与函数 bar

返回函数 bar

现在，我们就对闭包有了一个基本的概念：定义在一个函数内部的函数

再遇闭包 
词法作用域：简单理解为作用域是由编写时函数被声明的位置定义的

还是来看一下下面的代码

function foo() {
    var a = 2;
    function baz() {
        console.log( a ); // 2
    }
    bar( baz );
}

function bar(fn) {
    fn(); 
}

与前面示例不同的是，这里我们并没有将函数 baz 返回，而是将它当做值传递给 bar 这个函数，然后在 bar 这个函数里面执行，函数 bar 保持了函数 baz 的引用

相同的是，实际上函数 baz 都在它被编写时的词法作用域之外被调用，bar() 依然拥有对那个作用域的引用，而这个引用称为闭包

这就是闭包

好了，看到这里是不是还有点懵呢，让我们再来看一个更加常见的示例

for(var i = 1; i <= 5; i++) {
    setTimeout(function() {
        console.log(i)
    }, 1000)
}

毫无疑问，运行上面的代码会输出 5 个 6.很明显，我们得到的结果是 i 在循环之后的最终值

那么，为什么会是这样呢？

其实，由于作用域的工作方式，我们在定时器函数中访问到的 i 是共享到全局作用域的上的，它只有一个，就是最终循环结束的值

想让这个循环显示我们想要的结果也很简单，只需要这样：

for(var i = 1; i <= 5; i++) {
    (function(j) {
        setTimeout(function() {
            console.log(j)
        }, 1000)
    })(i)
}

使用一个立即执行函数将定时器函数包裹起来，在这个函数中定义一个变量 j，然后将 i 当做值传递进去。这样，在每次迭代的时候，变量 j 都会拥有 i 的一个拷贝，自然得到了我们想要的结果

同样的，这也是一个闭包

当然，我们也可以使用 ES6 中的 let 关键字声明变量 i

通过前面的一些示例，我们不难发现：闭包其实并没有特定的格式，只要满足一些条件，它就是闭包

所以：

闭包就是当一个函数即使是在它的词法作用域之外被调用时，也可以记住并访问它的词法作用域

闭包的用途

闭包最大的用途：

读取函数内部的变量

让这些变量始终保存在内存中

function f1(){
　 var n=999;
　 nAdd=function(){n+=1}
　 function f2(){
　　　 alert(n);
　 }
　 return f2;
}
var result=f1();
result(); // 999
nAdd();
result(); // 1000

在这段代码中，result 实际上就是闭包 f2 函数。它一共运行了两次，第一次的值是 999 ，第二次的值是 1000 。这证明了，函数 f1 中的局部变量 n 一直保存在内存中，并没有在 f1 调用后被自动清除

使用闭包模拟私有方法(数据隐藏和封装)

私有方法不仅仅有利于限制对代码的访问：还提供了管理全局命名空间的强大能力，避免非核心的方法弄乱了代码的公共接口部分

var Counter = (function() {
  var privateCounter = 0;
  function changeBy(val) {
    privateCounter += val;
  }
  return {
    increment: function() {
      changeBy(1);
    },
    decrement: function() {
      changeBy(-1);
    },
    value: function() {
      return privateCounter;
    }
  }   
})();

这个环境中包含两个私有项：名为 privateCounter 的变量和名为 changeBy 的函数。这两项都无法在这个匿名函数外部直接访问。必须通过匿名函数返回的三个公共函数访问。

这三个公共函数是共享同一个环境的闭包

闭包的问题

闭包的用途在一定程度上也造成了很多问题，比如：闭包会使函数中的变量始终保存在内存中，不能被 JavaScript 的垃圾回收清理，很容易造成内存消耗过大,影响程序性能

后记

闭包的合理运用，会让我们在开发中写出更优雅和干净的代码。但是，不合理地滥用闭包，也会造成很多性能问题，从而使项目维护成本增加。

所以，如何合理地使用这个有趣的东西，还需要我们多多钻研和摸索，相信你一定可以对它越来越熟悉

最后，推荐一波前端学习历程，不定期分享一些前端问题和有意思的东西欢迎 star 关注 传送门

参考文档

You-Dont-Know-JS

闭包 - MDN

学习JavaScript闭包 - 阮一峰

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