深刻淺出Javascript閉包

1、引子

閉包（closure）是 Javascript 語言的一個難點，面試時常被問及，也是它的特點，不少高級應用都要依靠閉包實現。本文儘量用簡單易懂的話，講清楚閉包的概念、造成條件及其常見的面試題。

咱們先來看一個例子：

var n = 999;
function f1() {
console.log(n);
}
f1() // 999

上面代碼中，函數f1能夠讀取全局變量n。可是，函數外部沒法讀取函數內部聲明的變量。

function f1() {
var n = 999;
}
console.log(n)
// Uncaught ReferenceError: n is not defined

上面代碼中，函數f1內部聲明的變量n，函數外是沒法讀取的。

若是有時須要獲得函數內的局部變量。正常狀況下，這是辦不到的，只有經過變通方法才能實現。那就是在函數的內部，再定義一個函數。

function f1() {
var n = 999;
function f2() {
  console.log(n); // 999
 }
}

上面代碼中，函數f2就在函數f1內部，這時f1內部的全部局部變量，對f2都是可見的。既然f2能夠讀取f1的局部變量，那麼只要把f2做爲返回值，咱們不就能夠在f1外部讀取它的內部變量了嗎！

2、閉包是什麼

咱們能夠對上面代碼進行以下修改：

function f1(){
   var a = 999;
   function f2(){
    console.log(a);
   }
   return f2; // f1返回了f2的引用
   }
   var result = f1(); // result就是f2函數了
   result();  // 執行result，全局做用域下沒有a的定義，
         //可是函數閉包，可以把定義函數的時候的做用域一塊兒記住，輸出999

上面代碼中，函數f1的返回值就是函數f2，因爲f2能夠讀取f1的內部變量，因此就能夠在外部得到f1的內部變量了。

閉包就是函數f2，即可以讀取其餘函數內部變量的函數。因爲在JavaScript語言中，只有函數內部的子函數才能讀取內部變量，所以能夠把閉包簡單理解成「定義在一個函數內部的函數」。閉包最大的特色，就是它能夠「記住」誕生的環境，好比f2記住了它誕生的環境f1，因此從f2能夠獲得f1的內部變量。在本質上，閉包就是將函數內部和函數外部鏈接起來的一座橋樑。

那到底什麼是閉包呢？

當函數能夠記住並訪問所在的詞法做用域，即便函數是在當前詞法做用域以外執行，這就產生了閉包。 ----《你不知道的Javascript上卷》

我我的理解，閉包就是函數中的函數(其餘語言不能函數再套函數),裏面的函數能夠訪問外面函數的變量，外面的變量的是這個內部函數的一部分。

閉包造成的條件

• 函數嵌套
• 內部函數引用外部函數的局部變量

3、閉包的特性

每一個函數都是閉包，每一個函數天生都可以記憶本身定義時所處的做用域環境。把一個函數從它定義的那個做用域，挪走，運行。這個函數竟然可以記憶住定義時的那個做用域。無論函數走到哪裏，定義時的做用域就帶到了哪裏。接下來咱們用兩個例子來講明這個問題：

//例題1
var inner;
function outer(){
var a=250;
inner=function(){
alert(a);//這個函數雖然在外面執行，但可以記憶住定義時的那個做用域，a是250
  }
}
outer();
var a=300;
inner();//一個函數在執行的時候，找閉包裏面的變量，不會理會當前做用域。

//例題2
function outer(x){
  function inner(y){
  console.log(x+y);
  }
return inner;
}
var inn=outer(3);//數字3傳入outer函數後，inner函數中x便會記住這個值
inn(5);//當inner函數再傳入5的時候，只會對y賦值，因此最後彈出8

4、閉包的內存泄漏

棧內存提供一個執行環境，即做用域，包括全局做用域和私有做用域,那他們何時釋放內存的？

• 全局做用域----只有當頁面關閉的時候全局做用域纔會銷燬
• 私有的做用域----只有函數執行纔會產生

通常狀況下，函數執行會造成一個新的私有的做用域，當私有做用域中的代碼執行完成後，咱們當前做用域都會主動的進行釋放和銷燬。但當遇到函數執行返回了一個引用數據類型的值，而且在函數的外面被一個其餘的東西給接收了，這種狀況下通常造成的私有做用域都不會銷燬。

以下面這種狀況：

function fn(){
var num=100;
return function(){
  }
}
var f=fn();//fn執行造成的這個私有的做用域就不能再銷燬了

也就是像上面這段代碼，fn函數內部的私有做用域會被一直佔用的，發生了內存泄漏。所謂內存泄漏指任何對象在您再也不擁有或須要它以後仍然存在。閉包不能濫用，不然會致使內存泄露，影響網頁的性能。閉包使用完了後，要當即釋放資源，將引用變量指向null。

接下來咱們看下有關於內存泄漏的一道經典面試題：

function outer(){
  var num=0;//內部變量
  return function add(){//經過return返回add函數，就能夠在outer函數外訪問了
  num++;//內部函數有引用，做爲add函數的一部分了
  console.log(num);
  };
 }
  var func1=outer();
  func1();//其實是調用add函數， 輸出1
  func1();//輸出2 由於outer函數內部的私有做用域會一直被佔用
  var func2=outer();
  func2();// 輸出1  每次從新引用函數的時候，閉包是全新的。
  func2();// 輸出2  

5、閉包的做用

1.能夠讀取函數內部的變量。

2.可使變量的值長期保存在內存中，生命週期比較長。所以不能濫用閉包，不然會形成網頁的性能問題

3.能夠用來實現JS模塊。

JS模塊:具備特定功能的js文件,將全部的數據和功能都封裝在一個函數內部(私有的),只向外暴露一個包信n個方法的對象或函數,模塊的使用者,只須要經過模塊暴露的對象調用方法來實現對應的功能。

具體請看下面的例子:

//index.html文件
<script type="text/javascript" src="myModule.js"></script>
<script type="text/javascript">
  myModule2.doSomething()
  myModule2.doOtherthing()
</script>

//myModule.js文件
(function () {
  var msg = 'Beijing'//私有數據
  //操做數據的函數
  function doSomething() {
    console.log('doSomething() '+msg.toUpperCase())
  }
  function doOtherthing () {
    console.log('doOtherthing() '+msg.toLowerCase())
  }
  //向外暴露對象(給外部使用的兩個方法)
  window.myModule2 = {
    doSomething: doSomething,
    doOtherthing: doOtherthing
  }
})()

6、閉包的運用

咱們要實現這樣的一個需求: 點擊某個按鈕, 提示"點擊的是第n個按鈕",此處咱們先不用事件代理:

.....
<button>測試1</button>
<button>測試2</button>
<button>測試3</button>
<script type="text/javascript">
   var btns = document.getElementsByTagName('button')
    for (var i = 0; i < btns.length; i++) {
      btns[i].onclick = function () {
        console.log('第' + (i + 1) + '個')
      }
    }
</script>

萬萬沒想到，點擊任意一個按鈕，後臺都是彈出「第四個」,這是由於i是全局變量,執行到點擊事件時，此時i的值爲3。那該如何修改，最簡單的是用let聲明i

for (let i = 0; i < btns.length; i++) {
      btns[i].onclick = function () {
        console.log('第' + (i + 1) + '個')
      }
    }

另外咱們能夠經過閉包的方式來修改:

for (var i = 0; i < btns.length; i++) {
      (function (j) {
        btns[j].onclick = function (i) {
          console.log('第' + (i + 1) + '個')
        }
      })(i)
    }

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ps:文章於2018.11.16從新修改,但願對大家有所收穫！

參考文章

Javascript教程

你不知道的Javascript上卷