前端基礎進階（六）：在chrome開發者工具中觀察函數調用棧、做用域鏈與閉包

在前端開發中，有一個很是重要的技能，叫作斷點調試。

在chrome的開發者工具中，經過斷點調試，咱們可以很是方便的一步一步的觀察JavaScript的執行過程，直觀感知函數調用棧，做用域鏈，變量對象，閉包，this等關鍵信息的變化。所以，斷點調試對於快速定位代碼錯誤，快速瞭解代碼的執行過程有着很是重要的做用，這也是咱們前端開發者必不可少的一個高級技能。

固然若是你對JavaScript的這些基礎概念（執行上下文，變量對象，閉包，this等）瞭解還不夠的話，想要透徹掌握斷點調試可能會有一些困難。可是好在在前面幾篇文章，我都對這些概念進行了詳細的概述，所以要掌握這個技能，對你們來講，應該是比較輕鬆的。

這篇文章的主要目的在於藉助對於斷點調試的學習，來進一步加深對閉包的理解。

1、基礎概念回顧

函數在被調用執行時，會建立一個當前函數的執行上下文。在該執行上下文的建立階段，變量對象、做用域鏈、閉包、this指向會分別被肯定。而一個JavaScript程序中通常來講會有多個函數，JavaScript引擎使用函數調用棧來管理這些函數的調用順序。函數調用棧的調用順序與棧數據結構一致。

2、認識斷點調試工具

在儘可能新版本的chrome瀏覽器中（不肯定你用的老版本與個人一致），調出chrome瀏覽器的開發者工具。

瀏覽器右上角豎着的三點 -> 更多工具 -> 開發者工具 -> Sources

界面如圖。

在個人demo中，我把代碼放在app.js中，在index.html中引入。咱們暫時只須要關注截圖中紅色箭頭的地方。在最右側上方，有一排圖標。咱們能夠經過使用他們來控制函數的執行順序。從左到右他們依次是：

• resume/pause script execution
  恢復/暫停腳本執行
• step over next function call

跨過，實際表現是不遇到函數時，執行下一步。遇到函數時，不進入函數直接執行下一步。

• step into next function call

跨入，實際表現是不遇到函數時，執行下一步。遇到到函數時，進入函數執行上下文。

• step out of current function

跳出當前函數

• deactivate breakpoints

停用斷點

• don‘t pause on exceptions

不暫停異常捕獲

其中跨過，跨入，跳出是我使用最多的三個操做。

上圖右側第二個紅色箭頭指向的是函數調用棧（call Stack），這裏會顯示代碼執行過程當中，調用棧的變化。

右側第三個紅色箭頭指向的是做用域鏈（Scope），這裏會顯示當前函數的做用域鏈。其中Local表示當前的局部變量對象，Closure表示當前做用域鏈中的閉包。藉助此處的做用域鏈展現，咱們能夠很直觀的判斷出一個例子中，到底誰是閉包，對於閉包的深刻了解具備很是重要的幫助做用。

3、斷點設置

在顯示代碼行數的地方點擊，便可設置一個斷點。斷點設置有如下幾個特色：

• 在單獨的變量聲明(若是沒有賦值)，函數聲明的那一行，沒法設置斷點。
• 設置斷點後刷新頁面，JavaScript代碼會執行到斷點位置處暫停執行，而後咱們就可使用上邊介紹過的幾個操做開始調試了。
• 當你設置多個斷點時，chrome工具會自動判斷從最先執行的那個斷點開始執行，所以我通常都是設置一個斷點就好了。

4、實例

接下來，咱們藉助一些實例，來使用斷點調試工具，看一看，咱們的demo函數，在執行過程當中的具體表現。

// demo01

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

foo();
bar(); // 2

在向下閱讀以前，咱們能夠停下來思考一下，這個例子中，誰是閉包？

這是來自《你不知道的js》中的一個例子。因爲在使用斷點調試過程當中，發現chrome瀏覽器理解的閉包與該例子中所理解的閉包不太一致，所以專門挑出來，供你們參考。我我的更加傾向於chrome中的理解。

• 第一步：設置斷點，而後刷新頁面。

• 第二步：點擊上圖紅色箭頭指向的按鈕（step into），該按鈕的做用會根據代碼執行順序，一步一步向下執行。在點擊的過程當中，咱們要注意觀察下方call stack 與 scope的變化，以及函數執行位置的變化。

一步一步執行，當函數執行到上例子中

咱們能夠看到，在chrome工具的理解中，因爲在foo內部聲明的baz函數在調用時訪問了它的變量a，所以foo成爲了閉包。這好像和咱們學習到的知識不太同樣。咱們來看看在《你不知道的js》這本書中的例子中的理解。

書中的註釋能夠明顯的看出，做者認爲fn爲閉包。即baz，這和chrome工具中明顯是不同的。

而在備受你們推崇的《JavaScript高級編程》一書中，是這樣定義閉包。

這裏chrome中理解的閉包，與我所閱讀的這幾本書中的理解的閉包不同。其實在以前對於閉包分析的文章中，我已經有對這種狀況作了一個解讀。閉包詳解

閉包是一個特殊對象，它由執行上下文(代號A)與在該執行上下文中建立的函數(代號B)共同組成。

當B執行時，若是訪問了A中變量對象中的值，那麼閉包就會產生。

那麼在大多數理解中，包括許多著名的書籍，文章裏都以函數B的名字代指這裏生成的閉包。而在chrome中，則以執行上下文A的函數名代指閉包。

咱們修改一下demo01中的例子，來看看一個很是有意思的變化。

// demo02
var fn;
var m = 20;
function foo() {
    var a = 2;
    function baz(a) {
        console.log(a);
    }
    fn = baz;
}
function bar() {
    fn(m);
}

foo();
bar(); // 20

這個例子在demo01的基礎上，我在baz函數中傳入一個參數，並打印出來。在調用時，我將全局的變量m傳入。輸出結果變爲20。在使用斷點調試看看做用域鏈。

是否是結果有點意外，閉包沒了，做用域鏈中沒有包含foo了。我靠，跟咱們理解的好像又有點不同。因此經過這個對比，咱們能夠肯定閉包的造成須要兩個條件。

• 在函數內部建立新的函數；
• 新的函數在執行時，訪問了函數的變量對象；

還有更有意思的。

咱們繼續來看看一個例子。

// demo03

function foo() {
    var a = 2;

    return function bar() {
        var b = 9;

        return function fn() {
            console.log(a);
        }
    }
}

var bar = foo();
var fn = bar();
fn();

在這個例子中，fn只訪問了foo中的a變量，所以它的閉包只有foo。

修改一下demo03，咱們在fn中也訪問bar中b變量試試看。

// demo04

function foo() {
    var a = 2;

    return function bar() {
        var b = 9;

        return function fn() {
            console.log(a, b);
        }
    }
}

var bar = foo();
var fn = bar();
fn();

這個時候，閉包變成了兩個。分別是bar，foo。

咱們知道，閉包在模塊中的應用很是重要。所以，咱們來一個模塊的例子，也用斷點工具來觀察一下。

// demo05
(function() {

    var a = 10;
    var b = 20;

    var test = {
        m: 20,
        add: function(x) {
            return a + x;
        },
        sum: function() {
            return a + b + this.m;
        },
        mark: function(k, j) {
            return k + j;
        }
    }

    window.test = test;

})();

test.add(100);
test.sum();
test.mark();

var _mark = test.mark;
_mark();

注意：這裏的this指向顯示爲Object或者Window，大寫開頭，他們表示的是實例的構造函數，實際上this是指向的具體實例

test.mark能造成閉包，跟下面的補充例子（demo07）狀況是同樣的。

咱們還能夠結合點斷調試的方式，來理解那些困擾咱們好久的this指向。隨時觀察this的指向，在實際開發調試中很是有用。

// demo06

var a = 10;
var obj = {
    a: 20
}

function fn () {
    console.log(this.a);
}

fn.call(obj); // 20

最後繼續補充一個例子。

// demo07
function foo() {
    var a = 10;

    function fn1() {
        return a;
    }

    function fn2() {
        return 10;
    }

    fn2();
}

foo();

這個例子，和其餘例子不太同樣。雖然fn2並無訪問到foo的變量，可是foo執行時仍然變成了閉包。而當我將fn1的聲明去掉時，閉包便不會出現了。

那麼結合這個特殊的例子，咱們能夠這樣這樣定義閉包。

閉包是指這樣的做用域(foo)，它包含有一個函數(fn1)，這個函數(fn1)能夠調用被這個做用域所封閉的變量(a)、函數、或者閉包等內容。一般咱們經過閉包所對應的函數來得到對閉包的訪問。

更多的例子，你們能夠自行嘗試，總之，學會了使用斷點調試以後，咱們就可以很輕鬆的瞭解一段代碼的執行過程了。這對快速定位錯誤，快速瞭解他人的代碼都有很是巨大的幫助。你們必定要動手實踐，把它給學會。

最後，根據以上的摸索狀況，再次總結一下閉包：

• 閉包是在函數被調用執行的時候才被確認建立的。
• 閉包的造成，與做用域鏈的訪問順序有直接關係。
• 只有內部函數訪問了上層做用域鏈中的變量對象時，纔會造成閉包，所以，咱們能夠利用閉包來訪問函數內部的變量。

你們也能夠根據我提供的這個方法，對其餘的例子進行更多的測試，若是發現個人結論有不對的地方，歡迎指出，你們相互學習進步，謝謝你們。

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