第四篇 谈谈你对闭包的理解

第四篇 谈谈你对闭包的理解

什么是闭包?

红宝书(p178)上对于闭包的定义:闭包是指有权访问另外一个函数作用域中的变量的函数,

MDN 对闭包的定义为:闭包是指那些能够访问自由变量的函数。 (其中自由变量,指在函数中使用的,但既不是函数参数arguments也不是函数的局部变量的变量,其实就是另外一个函数作用域中的变量。)

闭包产生的原因?

首先要明白作用域链的概念,其实很简单,在ES5中只存在两种作用域————全局作用域和函数作用域,当访问一个变量时,解释器会首先在当前作用域查找标示符,如果没有找到,就去父作用域找,直到找到该变量的标示符或者不在父作用域中,这就是作用域链,值得注意的是,每一个子函数都会拷贝上级的作用域,形成一个作用域的链条。 比如:

var a = 1;
function f1() {
  var a = 2
  function f2() {
    var a = 3;
    console.log(a);//3
  }
}

在这段代码中,f1的作用域指向有全局作用域(window)和它本身,而f2的作用域指向全局作用域(window)、f1和它本身。而且作用域是从最底层向上找,直到找到全局作用域window为止,如果全局还没有的话就会报错。就这么简单一件事情!

闭包产生的本质就是,当前环境中存在指向父级作用域的引用。还是举上面的例子:

function f1() {
  var a = 2
  function f2() {
    console.log(a);//2
  }
  return f2;
}
var x = f1();
x();

这里x会拿到父级作用域中的变量,输出2。因为在当前环境中,含有对f2的引用,f2恰恰引用了window、f1和f2的作用域。因此f2可以访问到f1的作用域的变量。

那是不是只有返回函数才算是产生了闭包呢?

回到闭包的本质,我们只需要让父级作用域的引用存在即可,因此我们还可以这么做:

var f3;
function f1() {
  var a = 2
  f3 = function() {
    console.log(a);
  }
}
f1();
f3();

让f1执行,给f3赋值后,等于说现在f3拥有了window、f1和f3本身这几个作用域的访问权限,还是自底向上查找,最近是在f1中找到了a,因此输出2。

在这里是外面的变量f3存在着父级作用域的引用,因此产生了闭包,形式变了,本质没有改变。

闭包有哪些表现形式?

明白了本质之后,我们就来看看,在真实的场景中,究竟在哪些地方能体现闭包的存在?

  1. 返回一个函数。刚刚已经举例。
  2. 作为函数参数传递
    var a = 1;
    function foo(){
      var a = 2;
      function baz(){
        console.log(a);
      }
      bar(baz);
    }
    function bar(fn){
      // 这就是闭包
      fn();
    }
    // 输出2,而不是1
    foo();
    
  3. 在定时器、事件监听、Ajax请求、跨窗口通信、Web Workers或者任何异步中,只要使用了回调函数,实际上就是在使用闭包。以下的闭包保存的仅仅是window和当前作用域。
    // 定时器
    setTimeout(function timeHandler(){
      console.log('111');
    },100)
    
    // 事件监听
    $('#app').click(function(){
      console.log('DOM Listener');
    })
    
  4. IIFE(立即执行函数表达式)创建闭包, 保存了全局作用域window和当前函数的作用域,因此可以全局的变量。
    var a = 2;
    (function IIFE(){
      // 输出2
      console.log(a);
    })();
    

如何解决下面的循环输出问题?

for(var i = 1; i <= 5; i ++){
  setTimeout(function timer(){
    console.log(i)
  }, 0)
}

为什么会全部输出6?如何改进,让它输出1,2,3,4,5?(方法越多越好)

因为setTimeout为宏任务,由于JS中单线程eventLoop机制,在主线程同步任务执行完后才去执行宏任务,因此循环结束后setTimeout中的回调才依次执行,但输出i的时候当前作用域没有,往上一级再找,发现了i,此时循环已经结束,i变成了6。因此会全部输出6。

解决方法:

1、利用IIFE(立即执行函数表达式)当每次for循环时,把此时的i变量传递到定时器中

for(var i = 1;i <= 5;i++){
  (function(j){
    setTimeout(function timer(){
      console.log(j)
    }, 0)
  })(i)
}

2、给定时器传入第三个参数, 作为timer函数的第一个函数参数

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

3、使用ES6中的let

for(let i = 1; i <= 5; i++){
  setTimeout(function timer(){
    console.log(i)
  },0)
}

let使JS发生革命性的变化,让JS有函数作用域变为了块级作用域,用let后作用域链不复存在。代码的作用域以块级为单位,以上面代码为例:

// i = 1
{
  setTimeout(function timer(){
    console.log(1)
  },0)
}
// i = 2
{
  setTimeout(function timer(){
    console.log(2)
  },0)
}
// i = 3
...

因此能输出正确的结果。

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