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【重温基础】19.闭包

本文是 重温基础 系列文章的第十九篇。今日感受:将混乱的事情找出之间的联系,也是种能力。
系列目录:

【复习资料】ES6/ES7/ES8/ES9 资料整理 (个人整理)
【重温基础】1-14 篇
【重温基础】15.JS 对象介绍
【重温基础】16.JSON 对象介绍
【重温基础】17.WebAPI 介绍
【重温基础】18. 相等性判断

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 return num >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

MDN 闭包
《JavaScript 高级程序设计》

本部分内容到这结束

Author
王平安

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