你不知道的JavaScript上卷之作用域与闭包·读书笔记

摘要：的分句会创建一个块作用域，其声明的变量仅在中有效。而闭包的神奇作用是阻止此事发生。依然持有对该作用域的引用，而这个引用就叫做闭包。当然，无论使用何种方式对函数类型的值进行传递，当函数在别处被调用时都可以观察到闭包。

date: 16.12.8 Thursday

LHS：赋值操作的目标是谁？
比如：

a = 2;

RHS：谁是赋值操作的源头？
比如：

console.log(2);

作用域嵌套：遍历嵌套作用域链的规则：引擎从当前的执行作用域开始查找变量，如果找不到，就向上一级继续查找。当抵达最外层的全局作用域时，无论是否找到都会停止。
异常：为什么区分LHS和RHS是一件重要的事情？
如果RHS查询在所有嵌套的作用域中遍寻不到所需的变量，引擎就会抛出ReferenceError异常。
当引擎在执行LHS查询时，如果在顶层作用域也无法找到目标变量，全局作用域就会创建一个具有该名称的变量，并将其返回给引擎。（非严格模式下）
如果RHS查询找到了一个变量，但你尝试对这个变量的值进行不合理的操作，比如试图对一个非函数类型的值进行函数调用，或者引用null或undefined类型的值中的属性，引擎会抛出TypeError.
ReferenceError同作用域判别失败相关，TypeError则代表作用域判别成功但对结果的操作是非法或不合理的。

词法作用域

词法作用域就是定义在词法阶段的作用域。词法作用域是由你在写代码时将变量和块作用域写在哪里来决定的，因此当词法分析器处理代码时会保持作用域不变。
作用域查找会在找到第一个匹配的标识符时停止：遮蔽效应。（全局变量可以使用window.a来访问）

欺骗词法

eval()：可以对一段包含一个或多个声明的代码字符串进行演算，并借此来修改已经存在的词法作用域（在运行时）

function foo(str, a){
  eval( str );
  console.log(a,b);
}
var b = 2
foo("var b = 3;",1); //1,3

with关键字：本质上是用过讲一个对象的引用当作作用域来处理，将对象的属性当作作用域中的标识符来处理，从而创建了一个新的词法作用域。

function foo(obj) {
  with (obj) {
    a = 2;
  }
}

var o1 = {
  a:3
};
var o2 = {
  b:3
};

foo(o1);
console.log( o1.a ); //2

foo(o2);
console.log( o2.a ); // undefined
console.log(a); //2---不好，a被泄露到全局作用域上了。

函数作用域的含义指，属于这个函数的全部变量都可以在整个函数的范围内使用及复用。
规避冲突：

function foo() {
  function bar(a) {
    i = 3;  //不小心懂了for循环所属作用域中的i
    console.log( a + i );
  }

  for (var i=0; i<10; i++) {
    bar( i*2 ); //进入死循环。
  }
}
foo();

全局命名空间：当程序加载了多个第三方库时，如果他们没有妥善的将内部私有的函数或变量隐藏起来，就很容易产生冲突。

模块管理

为了不污染作用域，可以使用包装函数来解决这个问题。包装函数的声明以(function.. 开始。包装函数会自动运行，是一个表达式。
IIFE:立即执行函数表达式(Immediately Invoked Function Expression)

var a = 2;
(function foo(){
  var a = 3;
  console.log(a); //3
  })();    //防止了foo这个名称污染了作用域

console.log(a); //2

匿名函数表达式的利弊

setTimeout( function() {
  console.log("+1s,WTF!")
  },100);

行内函数表达式

setTimeout( function haveName() {
  console.log("+1s,WTF!")
  },100);

块作用域：几乎形同虚设，只能靠开发者自觉了。在块作用域内声明的变量都会属于外部作用域。表面上看如此，但如果深入探究。
用with从对象中创建出的作用域仅在with声明中而非外部作用域中有效。
try/catch的catch分句会创建一个块作用域，其声明的变量仅在catch中有效。
let关键字可以将变量绑定到所在的任意作用域中。let声明附属于一个新的作用域而不是当前的函数作用域（也不属于全局作用域）。

var foo = true;

if (foo) {
  let bar = foo * 2;
  bar = something(bar);
  console.log(bar);
}

console.log(bar); //ReferenceError

先有鸡还是先有蛋的问题：
Demo1:

a = 2;
var a;
console.log(a); //2

Demo2:

console.log(a); //undefined
var a = 2;

事实是先有蛋（声明）后有鸡（赋值）。实际处理如下：
demo1实际：

var a;
a = 2;
console.log(a);

demo2实际：

var a;
console.log(a);
a = 2;

只有声明本身会被提升，而赋值或者其他运行逻辑会留在本地。

foo(); //TypeError
var foo = function bar() {
  // ...
};

demo3:

foo(); // TypeError
bar(); //ReferenceError

var foo = function bar(){
  // ...
}

上述代码提升后实际理解形式：

var foo;
foo();
bar();

foo = function() {
  var bar = ..self..
  //...
}

提升过程函数优先，然后才是变量：

foo(); //1
var foo;
function foo() {
  console.log(1);
}
foo = function() {
  console.log(2);
}

上述代码会被理解成以下形式：

function foo() {
  console.log(1);
}
foo();
foo = function() {
  console.log(2);
};

尽管var foo出现在function foo()之前，但它是重复的声明，因此被忽略。因为函数声明会被提升到普通变量之前。
声明本身会被提升，但包括函数表达式的赋值在内的赋值操作并不会提升。

当函数可以记住并访问所在的词法作用域时，就产生了闭包，即使函数是在当前词法作用域之外进行。

function foo() {
  var a = 2;

  function bar() {
    console.log(a);
  }

  return bar;
}
var baz = foo();
baz(); //2 这就是闭包的效果

函数bar()词法作用域能够访问foo()的内部作用域。然后我们将bar()函数本身当作一个值类型进行传递。我们将bar所引用的函数对象本身当作返回值。
在foo()执行后，其返回值赋值给变量baz并调用baz()，实际上是通过不同的标识符引用调用了内部的函数bar()。
bar()显然可以被正常执行。但在这个例子中，它在自己定义的词法作用域以外的地方执行。
在foo()执行后，通常会期待foo()的整个内部作用域都被销毁，因为引擎有垃圾回收器用来释放不再使用的内存空间。由于foo()的内容不会再被使用，所以会被回收。
而闭包的神奇作用是阻止此事发生。事实上内部作用域依旧存在，因为bar()本身在使用。
拜bar()所声明的位置所赐，它拥有涵盖foo()内部作用域的闭包，使得该作用域能够一直存活，以供bar()在之后任何时间进行引用。
bar()依然持有对该作用域的引用，而这个引用就叫做闭包。

当然，无论使用何种方式对函数类型的值进行传递，当函数在别处被调用时都可以观察到闭包。

var fn;

function foo() {
  var a = 2;
  function baz() {
    console.log(a);
  }
  fn = baz; //将baz分配给全局变量
}

function bar() {
  fn();
}
foo();
bar(); //2

无论通过何种手段将内部函数传递到所在的词法作用域外，它都会持有对原始定义作用域的引用，无论在何处执行这个函数都会使用闭包。
本质上无论何时何地。如果将函数（访问它们各自的词法作用域）当作第一级的值类型并到处传递，你就会看到闭包在这类函数中的应用。（比如使用了回调函数）

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

我们预期上述代码依次输出1,2,3,4,5。实际会输出五次6。因为输出显示的是循环结束时i的值。
因为延迟函数的回调会在循环结束后才执行。根据作用域的工作原理，实际情况是尽管循环中的五个函数是在各个迭代中分别定义的，但是它们都被封闭在一个共享的全局作用域中，因此实际上只有一个i.

修改如下：

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

再迭代中使用IIFE会为每个迭代都生成一个新的作用域，使得延迟函数的回调可以将新的作用域封闭在每个迭代内部，每个迭代中都会含有一个具有正确值的变量供我们访问。
将块作用域和闭包联手后：

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

模块也是利用闭包的一个好方法：

function CoolModule() {
  var something = "cool";
  var another = [1,2,3];

  function doSomething() {
    console.log( something );
  }

  function doAnother() {
    console.log( another.join("!"));
  }
  return {
    doSomething: doSomething,
    doAnother: doAnother
  };
}

var foo = CoolModule();

foo.doSomething(); //cool
foo.doAnother(); //1!2!3

这就是JavaScript中最常用的模块，doSomething()和doAnother()函数具有涵盖模块实例内部作用域的闭包。
总结一下，模块模式需要两个必要条件：
1.必须有外部的封闭函数，该函数必须至少被调用一次（每次调用都会创建一个新的模块实例）。
2.封闭函数必须返回至少一个内部函数，这样内部函数才能在私有作用域中形成闭包，并且可以访问或者修改私有的状态。
也可以用单例模式来实现，这种情况适用于只需要一个实例的情景：

var foo = (function CoolModule() {
  var something = "cool";
  var another = [1,2,3];

  function doSomething() {
    console.log( something );
  }

  function doAnother() {
    console.log( another.join("!"));
  }
  return {
    doSomething: doSomething,
    doAnother: doAnother
  };
})();
foo.doSomething();
foo.doAnother();

模块模式也可以接受参数，不再赘述。

最后总结一下闭包：
当函数可以记住并访问所在的词法作用域，即使函数是在当前词法作用域之外执行，这是就产生了闭包。

JavaScript并不具有动态作用域，它只有词法作用域。

function foo() {
  console.log(a);
}
function bar() {
  var a = 3;
  foo();
}

var a = 2;

bar();

实际上上述代码输出2，因为词法作用域让foo()中的a通过RHS引用到了全局作用域中的a,因此会输出2.如果JavaScript有动态作用域，那么会输出3，但是JavaScript并没有动态作用域。

第一部分完
感谢作者Kyle Simpson和译者赵望野，感谢自由和开源世界