关于javascript:浅谈-Javascript-闭包

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什么是闭包？

闭包的概念是有很多版本，不同的中央对闭包的说法不一

维基百科：在计算机科学中，闭包（英语：Closure），又称词法闭包（Lexical Closure）或函数闭包（function closures），是在反对头等函数的编程语言中实现词法绑定的一种技术。

MDN: 闭包 （closure）是一个函数以及其捆绑的周边环境状态（lexical environment， 词法环境）的援用的组合。

集体了解：

• 闭包是一个函数（返回一个函数）
• 返回的函数保留了对外变量援用

一个简略的示例

function fn() {
    let num = 1;
    return function (n) {return n + num}
}

let rFn = fn()
let newN = rFn(3) // 4

num 变量作用域在 fn 函数中, rFn 函数却能拜访 num 变量，这就是闭包函数能拜访内部函数变量。

从浏览器调试和 VSCode Nodejs 调试看闭包

• 浏览器

• VS Code 配合 Node.js

看到 Closure 中 fn 是闭包函数，其中保留 num 变量。

一个经典的闭包：单线程事件机制 + 循环问题，以及解决办法

for (var i = 1; i <= 5; i++) {setTimeout(() => {console.log(i);
  }, i * 1000);
}

输入的后果都是 6，为什么？

• for 循环是同步工作
• setTimeout 异步工作

for 循环一次，就会将 setTimeout 异步工作退出到浏览器的异步工作队列中，同步工作实现之后，再从异步工作中拿新工作在线程中执行。因为 setTimeout 可能拜访内部变量 i, 当同步工作实现之后，i 曾经变成了 6，setTimeout 中可能拜访变量 i 都是 6。

解决办法 1：应用 let 申明

for (var i = 1; i <= 5; i++) {setTimeout(() => {console.log(i);
  }, i * 1000);
}

解决办法 2：自执行函数 + 闭包

for (var i = 1; i <= 5; i++) {(function(i){setTimeout(() => {console.log(i);
  }, i * 1000)
  })(i)
}

解决办法 3：setTimeout 传递第三参数

第三个参数意思：附加参数，一旦定时器到期，它们会作为参数传递给要执行的函数

for (var i = 1; i <= 5; i++) {setTimeout((j) => {console.log(j);
  }, 1000 * i, i);
}

闭包与函数科里化

function add(num) {return function (y) {return num + y;};
};
let incOneFn = add(1); let n = incOneFn(1);  // 2
let decOneFn = add(-1); let m = decOneFn(1); // 0

add 函数的 参数 保留了闭包函数变量。

理论作用

在函数式编程闭包有十分重要的作用，lodash 等晚期工具函数补救 javascript 缺点的工具函数，有大量的闭包的应用场景。

应用场景

• 创立公有变量
• 缩短变量生命周期

节流函数

避免滚动行为，适度执行函数，必须要节流, 节流函数承受 函数 + 工夫 作为参数，都是闭包中变量，以下是一个简略 setTimeout 版本:

function throttle(fn, time=300){
    var t = null;
    return function(){if(t) return;
        t = setTimeout(() => {fn.call(this);
            t = null;
        }, time);
    }
}

防抖函数

一个简略的基于 setTimeout 防抖的函数的实现

function debounce(fn,wait){
    var timer = null;
    return function(){if(timer !== null){clearTimeout(timer);
        }
        timer = setTimeout(fn,wait);
    }
}

React.useCallback 闭包陷阱问题

问题阐明：父 / 子 组件关系, 父子组件都能应用 click 事件同时批改 state 数据, 并且子组件拿到传递下的 props 事件属性，是通过 useCallback 优化过的。也就是这个被优化过的函数，存在闭包陷阱，（保留始终是初始 state 值）

import {useState, useCallback, memo} from "react";

const ChildWithMemo = memo((props: any) => {
  return (
    <div>
      <button onClick={props.handleClick}>Child click</button>
    </div>
  );
});

const Parent = () => {const [count, setCount] = useState(1);

  const handleClickWithUseCallback = useCallback(() => {console.log(count);
  }, []); // 留神这里是不能监听 count，因为每次变动都会从新绑定，造成造成子组件从新渲染

  return (
    <div>
      <div>parent count : {count}</div>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>click</button>
      <ChildWithMemo handleClick={handleClickWithUseCallback} />
    </div>
  );
};

export default Parent

• ChildWithMemo 应用 memo 进行优化，
• handleClickWithUseCallback 应用 useCallback 优化

问题是点击子组件时候，输入的 count 是初始值（被闭包了）。

解决办法就是应用 useRef 保留操作变量函数：

import {useState, useCallback, memo, useRef} from "react";

const ChildWithMemo = memo((props: any) => {console.log("rendered children")
  return (
    <div>
      <button onClick={() => props.countRef.current()}>Child click</button>
    </div>
  );
});

const Parent = () => {const [count, setCount] = useState(1);
  const countRef = useRef<any>(null)

  countRef.current = () => {console.log(count);
  }
  return (
    <div>
      <div>parent count : {count}</div>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>click</button>
      <ChildWithMemo countRef={countRef} />
    </div>
  );
};
export default Parent

针对这个问题，React 已经认可过社区提出的减少 useEvent 计划，然而前面 useEvent 语义问题被废除了，对于渲染优化 React 采纳了编译优化的计划。其实相似的问题也会产生在 useEffect 中，应用时要留神闭包陷阱。

性能问题

• 闭包不要随便定义，定义了肯定找到适合的地位进行销毁。因为闭包的变量保留在内存中，不会被销毁，占用较高的内存。

应用 chrome 面板性能 timeline + profiles 面板

1. 关上开发者工具，抉择 Timeline 面板
2. 在顶部的 Capture 字段外面勾选 Memory
3. 点击左上角的录制按钮。
4. 在页面上进行各种操作，模仿用户的应用状况。
5. 一段时间后，点击对话框的 stop 按钮，面板上就会显示这段时间的内存占用状况。

小结

• 通晓闭包的概念，并且有图示
• 闭包的经典问题，以及解决办法
• React useCallback 闭包陷阱

参考

• # setTimeout 第三个参数
• # JavaScript 内存透露教程