【JS】重温基础：闭包

  • 2019 年 10 月 5 日
  • 笔记

本章节复习的是JS中的关于闭包，这个小哥哥呀，看看。

前置知识： 声明函数两种方法：

  • 函数声明，存在函数声明提升，因此可以在函数声明之前调用（不会报错）。
fun();  // ok  function fun(){};
  • 函数表达式，不存在函数声明提升，若定义前调用，会报错（函数还不存在）。
fun();  // error  var fun = function (){};

1.概念

2.1 词法作用域

这里先要了解一个概念，词法作用域：它是静态的作用域，是书写变量和块作用域的作用域**。

function f (){      var a = "leo";      function g(){console.log(a)};      g();  }  f(); // "leo"

由于函数 g的作用域中没有 a这个变量，但是它可以访问父作用域，并使用父作用域下的变量 a，最后输出 "leo"。

词法作用域中使用的域，是变量在代码中声明的位置所决定的。嵌套的函数可以访问在其外部声明的变量。

2.2 闭包

接下来介绍下闭包概念，闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。

闭包是由函数以及创建该函数的词法环境组合而成。这个环境包含了这个闭包创建时所能访问的所有局部变量。

创建闭包的常见方式：在一个函数内创建另一个函数。如：

function f (){      var a = "leo";      var g = function (){          console.log(a);      };      return g;// 这里g就是一个闭包函数，可以访问到g作用域的变量a  }  var fun = f();  fun(); // "leo"

通过概念可以看出，闭包有以下三个特征：

  • 函数嵌套函数
  • 函数内部可以引用函数外部的参数和变量
  • 参数和变量不会被垃圾回收机制回收

注：关于内存回收机制，可以查看阮一峰老师的《JavaScript 内存泄漏教程》。

另外，使用闭包有以下好处：

  • 将一个变量长期保存在内存中
  • 避免全局变量的污染
function f (){      var a = 1;      return function(){          a++;          console.log(a);      }  }  var fun = f();  fun(); // 2  fun(); // 3

因为垃圾回收机制没有回收，所以每次调用 fun()都会返回新的值。

  • 私有化成员，使得外部不能访问
function f (){      var a = 1;      function f1 (){          a++;          console.log(a);      };      function f2 (){          a++;          console.log(a);      };      return {g1:f1, g2:f2};  };  var fun = f();  fun.g1(); // 2  fun.g2(); // 3

2.易错点

2.1 引用的变量发生变化

function f (){      var a = [];      for(var i = 0; i<10; i++){          a[i] = function(){              console.log(i);          }      }      return a;  }  var fun = f();  fun[0]();  // 10  fun[1]();  // 10  // ...  fun[10]();  // 10

原本照我们的想法， fun方法中每个元素上的方法执行的结果应该是 1,2,3,...,10，而实际上，每个返回都是 10，因为每个闭包函数引用的变量 i是 f执行环境下的变量 i，循环结束后， i已经变成 10，所以都会返回 10。 解决办法可以这样：

function f (){      var a = [];      for(var i = 0; i<10; i++){          a[i] = function(index){              return function(){                  console.log(index);                  // 此时的index，是父函数作用域的index，                  // 数组的10个函数对象，每个对象的执行环境下的index都不同              }          }(i);      };      return a;  };  var fun = f();  fun[0]();  // 0  fun[1]();  // 1  // ...  fun[10]();  // 10

2.2 this指向问题

var obj = {      name : "leo",      f : function(){          return function(){              console.log(this.name);          }      }  }  obj.f()();  // undefined

由于里面的闭包函数是在 window作用域下执行，因此 this指向 window。

2.3 内存泄漏

当我们在闭包内引用父作用域的变量，会使得变量无法被回收。

function f (){      var a = document.getElementById("leo");      a.onclick = function(){console.log(a.id)};  }

这样做的话，变量 a会一直存在无法释放，类似的变量越来越多的话，很容易引起内存泄漏。我们可以这么解决：

function f (){      var a = document.getElementById("leo");      var id = a.id;      a.onclick = function(){};      a = null;  //主动释放变量a  }

通过把变量赋值成 null来主动释放掉。

3.案例

3.1 经典案例——定时器和闭包

代码如下：

for(var i = 0 ; i<10; i++){      setTimeout(function(){          console.log(i);      },100);  }

不出所料，返回的不是我们想要的 0,1,2,3,...,9，而是10个 10。 这是因为js是单进程，所以在执行 for循环的时候定时器 setTimeout被安排到任务队列中排队等候执行，而在等待过程中， for循环已经在执行，等到 setTimeout要执行的时候， for循环已经执行完成， i的值就是 10，所以就打印了10个 10。 解决方法 ：

  • 1.使用ES6新增的 let。 把 for循环中的 var替换成 let。
  • 2.使用闭包 
for(var i = 0; i<10 ; i++){      (function(i){          setTimeout(function(){              console.log(i);          }, i*100);      })(i);  }

3.2 使用闭包解决递归调用问题

function f(num){      return num >1 ? num*f(num-1) : 1;  }    var fun = f;  f = null;  fun(4)   // 报错 ，因为最好是return num* arguments.callee（num-1），arguments.callee指向当前执行函数，但是在严格模式下不能使用该属性也会报错，所以借助闭包来实现

这里可以使用 returnnum>1?num*arguments.callee(num-1):1;，因为 arguments.callee指向当前执行函数，但是在严格模式下不能使用，也会报错，所以这里需要使用闭包来实现。

function fun = (function f(num){      return num >1 ? num*f(num-1) : 1;  })

这样做，实际上起作用的是闭包函数 f，而不是外面的 fun。

3.3 使用闭包模仿块级作用域

ES6之前，使用 var声明变量会有变量提升问题：

for(var i = 0 ; i<10; i++){console.log(i)};  console.log(i);  // 变量提升 返回10

为了避免这个问题，我们这样使用闭包（匿名自执行函数）：

(function(){      for(var i = 0 ; i<10; i++){console.log(i)};  })()  console.log(i);  // undefined

我们创建了一个匿名的函数，并立即执行它，由于外部无法引用它内部的变量，因此在函数执行完后会立刻释放资源，关键是不污染全局对象。这里 i随着闭包函数的结束，执行环境销毁，变量回收。 但是现在，我们用的更多的是ES6规范的 let和 const来声明。

参考文章：

  1. MDN 闭包
  2. 《JavaScript高级程序设计》

本部分内容到这结束

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