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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);  // 2let 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