理解了调用栈、执行上下文、词法环境、变量环境等概念,那么你理解起来作用域链也会很容易。其实在每个执行上下文的变量环境中,都包含了一个外部引用,用来指向外部的执行上下文,我们把这个外部引用称为 outer。

  1. function bar() {
  2. console.log(myName)
  3. }
  4. function foo() {
  5. var myName = "极客邦"
  6. bar()
  7. }
  8. var myName = "极客时间"
  9. foo()

作用域链和闭包 - 图1
问题:foo 函数调用的 bar 函数,那为什么 bar 函数的外部引用是全局执行上下文,而不是 foo 函数的执行上下文?

词法作用域

词法作用域就是指作用域是由代码中函数声明的位置来决定的,所以词法作用域是静态的作用域,通过它就能够预测代码在执行过程中如何查找标识符。
**作用域链和闭包 - 图2

从图中可以看出,词法作用域就是根据代码的位置来决定的,其中 main 函数包含了 bar 函数,bar 函数中包含了 foo 函数,因为 JavaScript 作用域链是由词法作用域决定的,所以整个词法作用域链的顺序是:foo 函数作用域—>bar 函数作用域—>main 函数作用域—> 全局作用域。
词法作用域是代码编译阶段就决定好的,和函数是怎么调用的没有关系。

闭包

了解了作用域链,接着我们就可以来聊聊闭包了。关于闭包,理解起来可能会是一道坎,特别是在你不太熟悉 JavaScript 这门语言的时候,接触闭包很可能会让你产生一些挫败感,因为你很难通过理解背后的原理来彻底理解闭包,从而导致学习过程中似乎总是似懂非懂。最要命的是,JavaScript 代码中还总是充斥着大量的闭包代码。

  1. function foo() {
  2. var myName = "极客时间"
  3. let test1 = 1
  4. const test2 = 2
  5. var innerBar = {
  6. getName:function(){
  7. console.log(test1)
  8. return myName
  9. },
  10. setName:function(newName){
  11. myName = newName
  12. }
  13. }
  14. return innerBar
  15. }
  16. var bar = foo()
  17. bar.setName("极客邦")
  18. bar.getName()
  19. console.log(bar.getName())

当执行到foo函数内部的 return innerBar 这行代码时,调用栈的情况:
作用域链和闭包 - 图3
innerBar 是一个对象,包含了 getName 和 setName 的两个方法(通常我们把对象内部的函数称为方法)。你可以看到,这两个方法都是在 foo 函数内部定义的,并且这两个方法内部都使用了 myName 和 test1 两个变量。
根据词法作用域的规则,内部函数 getName 和 setName 总是可以访问它们的外部函数 foo 中的变量,所以当 innerBar 对象返回给全局变量 bar 时,虽然 foo 函数已经执行结束,但是 getName 和 setName 函数依然可以使用 foo 函数中的变量 myName 和 test1。所以当 foo 函数执行完成之后,其整个调用栈的状态如下图所示:

作用域链和闭包 - 图4
从上图可以看出,foo 函数执行完成之后,其执行上下文从栈顶弹出了,但是由于返回的 setName 和 getName 方法中使用了 foo 函数内部的变量 myName 和 test1,所以这两个变量依然保存在内存中。这像极了 setName 和 getName 方法背的一个专属背包,无论在哪里调用了 setName 和 getName 方法,它们都会背着这个 foo 函数的专属背包。之所以是专属背包,是因为除了 setName 和 getName 函数之外,其他任何地方都是无法访问该背包的,我们就可以把这个背包称为 foo 函数的闭包。
在 JavaScript 中,根据词法作用域的规则,内部函数总是可以访问其外部函数中声明的变量,当通过调用一个外部函数返回一个内部函数后,即使该外部函数已经执行结束了,但是内部函数引用外部函数的变量依然保存在内存中,我们就把这些变量的集合称为闭包。比如外部函数是 foo,那么这些变量的集合就称为 foo 函数的闭包。
那这些闭包是如何使用的呢?当执行到 bar.setName 方法中的myName = “极客邦”这句代码时,JavaScript 引擎会沿着“当前执行上下文–>foo 函数闭包–> 全局执行上下文”的顺序来查找 myName 变量,你可以参考下面的调用栈状态图:
作用域链和闭包 - 图5
当调用 bar.getName 的时候,右边 Scope 项就体现出了作用域链的情况:Local 就是当前的 getName 函数的作用域,Closure(foo) 是指 foo 函数的闭包,最下面的 Global 就是指全局作用域,从“Local–>Closure(foo)–>Global”就是一个完整的作用域链。

闭包是怎么回收的

如果闭包使用不正确,会很容易造成内存泄漏的,关注闭包是如何回收的能让你正确地使用闭包。
通常,如果引用闭包的函数是一个全局变量,那么闭包会一直存在直到页面关闭;但如果这个闭包以后不再使用的话,就会造成内存泄漏。如果引用闭包的函数是个局部变量,等函数销毁后,在下次 JavaScript 引擎执行垃圾回收时,判断闭包这块内容如果已经不再被使用了,那么 JavaScript 引擎的垃圾回收器就会回收这块内存。所以在使用闭包的时候,你要尽量注意一个原则:如果该闭包会一直使用,那么它可以作为全局变量而存在;但如果使用频率不高,而且占用内存又比较大的话,那就尽量让它成为一个局部变量。