闭包详解一

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iceman_dev
2018.05.25 22:36* 字数 1564

在正式学习闭包之前,请各位同学一定要确保自己对词法作用域已经非常的熟悉了,如果对词法作用域还不够熟悉的话,可以先看:

前言

现在去面试前端开发的岗位,如果你的面试官也是个前端,并且不是太水的话,你有很大的概率会被问到JavaScript中的闭包。因为这个闭包这个知识点真的很重要,还非常难掌握。

什么是闭包

什么是闭包,你可能会搜出很多答案....

《JavaScript高级程序设计》这样描述:

闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数;

《JavaScript权威指南》这样描述:

从技术的角度讲,所有的JavaScript函数都是闭包:它们都是对象,它们都关联到作用域链。

《你不知道的JavaScript》这样描述:

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执行。

我最认同的是《你不知道的JavaScript》中的描述,虽然前面的两种说法都没有错,但闭包应该是基于词法作用域书写代码时产生的自然结果,是一种现象!你也不用为了利用闭包而特意的创建,因为闭包的在你的代码中随处可见,只是你还不知道当时你写的那一段代码其实就产生了闭包。

讲解闭包

上面已经说到,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执行

看一段代码

function fn1() {
    var name = 'iceman';
    function fn2() {
        console.log(name);
    }
    fn2();
}
fn1();

如果是根据《JavaScript高级程序设计》和《JavaScript权威指南》来说,上面的代码已经产生闭包了。fn2访问到了fn1的变量,满足了条件“有权访问另一个函数作用域中的变量的函数”,fn2本身是个函数,所以满足了条件“所有的JavaScript函数都是闭包”。

这的确是闭包,但是这种方式定义的闭包不太好观察。

再看一段代码:

function fn1() {
    var name = 'iceman';
    function fn2() {
        console.log(name);
    }
    return fn2;
}
var fn3 = fn1();
fn3();

这样就清晰地展示了闭包:

  • fn2的词法作用域能访问fn1的作用域

  • 将fn2当做一个值返回

  • fn1执行后,将fn2的引用赋值给fn3

  • 执行fn3,输出了变量name

我们知道通过引用的关系,fn3就是fn2函数本身。执行fn3能正常输出name,这不就是fn2能记住并访问它所在的词法作用域,而且fn2函数的运行还是在当前词法作用域之外了。

正常来说,当fn1函数执行完毕之后,其作用域是会被销毁的,然后垃圾回收器会释放那段内存空间。而闭包却很神奇的将fn1的作用域存活了下来,fn2依然持有该作用域的引用,这个引用就是闭包

总结:某个函数在定义时的词法作用域之外的地方被调用,闭包可以使该函数极限访问定义时的词法作用域

注意:对函数值的传递可以通过其他的方式,并不一定值有返回该函数这一条路,比如可以用回调函数:

function fn1() {
    var name = 'iceman';
    function fn2() {
        console.log(name);
    }
    fn3(fn2);
}
function fn3(fn) {
    fn();
}
fn1();

本例中,将内部函数fn2传递给fn3,当它在fn3中被运行时,它是可以访问到name变量的。

所以无论通过哪种方式将内部的函数传递到所在的词法作用域以外,它都回持有对原始作用域的引用,无论在何处执行这个函数都会使用闭包。

再次解释闭包

以上的例子会让人觉得有点学院派了,但是闭包绝不仅仅是一个无用的概念,你写过的代码当中肯定有闭包的身影,比如类似如下的代码:

function waitSomeTime(msg, time) {
    setTimeout(function () {
        console.log(msg)
    }, time);
}
waitSomeTime('hello', 1000);

定时器中有一个匿名函数,该匿名函数就有涵盖waitSomeTime函数作用域的闭包,因此当1秒之后,该匿名函数能输出msg。

另一个很经典的例子就是for循环中使用定时器延迟打印的问题:

for (var i = 1; i <= 10; i++) {
    setTimeout(function () {
        console.log(i);
    }, 1000);
}

在这段代码中,我们对其的预期是输出1~10,但却输出10次11。这是因为setTimeout中的匿名函数执行的时候,for循环都已经结束了,for循环结束的条件是i大于10,所以当然是输出10次11咯。

究其原因:i是声明在全局作用中的,定时器中的匿名函数也是执行在全局作用域中,那当然是每次都输出11了。

原因知道了,解决起来就简单了,我们可以让i在每次迭代的时候,都产生一个私有的作用域,在这个私有的作用域中保存当前i的值。

for (var i = 1; i <= 10; i++) {
    (function () {
        var j = i;
        setTimeout(function () {
            console.log(j);
        }, 1000);
    })();
}

这样就达到我们的预期了呀,让我们用一种比较优雅的写法改造一些,将每次迭代的i作为实参传递给自执行函数,自执行函数中用变量去接收:

for (var i = 1; i <= 10; i++) {
    (function (j) {
        setTimeout(function () {
            console.log(j);
        }, 1000);
    })(i);
}

闭包的应用

闭包的应用比较典型是定义模块,我们将操作函数暴露给外部,而细节隐藏在模块内部:

function module() {
    var arr = [];
    function add(val) {
        if (typeof val == 'number') {
            arr.push(val);
        }
    }
    function get(index) {
        if (index < arr.length) {
            return arr[index]
        } else {
            return null;
        }
    }
    return {
        add: add,
        get: get
    }
}
var mod1 = module();
mod1.add(1);
mod1.add(2);
mod1.add('xxx');
console.log(mod1.get(2));

关于闭包还有很多要讲,这里先讲解比较基础的概念,接下来还会有更精彩的内容。

特别注意

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