闭包 是一个在 JavaScript 当中比较生涩的知识,它好像一直被一层迷雾笼罩,让人好像理解了又说不上具体是什么。我查看了许多关于讲解闭包的材料,其中有两种对于闭包的解释我认为比较容易被接受:

  • 当创建它的上下文被销毁后,仍能引用该上下文作用域当中的 自由变量函数 称为闭包。
  • 函数 离开被定义时所处的词法作用域仍可以 记住并访问 所在作用域环境,这时就产生了闭包。

根据上面的两种说法,我们看到关键的词汇是 函数作用域 ,接下来我们通过例子来更清晰的认识闭包,示例如下:

  1. function foo() {
  2. var a = 'foo'
  3. return function baz() {
  4. console.log(a)
  5. }
  6. }
  7. var bar = foo()
  8. bar() // foo

结合上面两种闭包概念,我将上方的示例执行步骤分解如下:

  1. 从执行角度看, foo 函数执行引擎会创建相应的 上下文对象,上下文对象当中包含了作用域的相关信息,记录了当前作用域当中存在标识符 abazreturn 语句会将 baz 函数向外传递;
  2. 赋值语句结束后函数 foo 的执行就终止了,此时引擎会 回收 函数执行时的上下文对象。上下文对象被回收,也代表作用域当中的标识符会随之消失(正常情况下)。
  3. 函数 baz 离开 了被定义时的词法作用域,在全局作用域当中通过函数别名的方式调用。此时它需要寻找一个变量 a ,遵循词法作用域的变量查找规则最终打印出了 foo 作用域当中 a 变量的值。

上面的分析中本应该被销毁的变量 a 被神奇的保留了下来,我们可以将这种现象或是机制理解为闭包。
总结一下,闭包的机制是由函数和词法作用域的查询方式来实现的。我将它理解为:
函数被定义时的词法作用域以外 的地方 被调用 时,仍然能够 访问 定义时的作用域的行为就称为 闭包

闭包无处不在

其实闭包在我们日常编写的程序中无处不在,只是你并不是有意识的认知并将其定义为一个闭包,其中典型的例子就是 回调函数 ,请看以下代码:

  1. function foo() {
  2. var isShow = true
  3. setTimeout(() => {
  4. isShow = false
  5. console.log(isShow)
  6. }, 1000)
  7. }
  8. foo()
  9. 复制代码

上面的代码当中传入 setTimeout 的回调函数其实就是闭包的体现,在 1000 毫秒过后它所执行的环境已经不是函数 foo 产生的环境,但是它仍然能够引用当时的词法作用域。
诸如此类例子还有许多,事件、Ajax请求、通信等等其实都是闭包的应用

闭包的应用场景

1 React Hooks中闭包的坑

我们先来看一下使用 setState 的更新机制:
ReactsetState函数实现中,会根据一个变量isBatchingUpdates 判断是直接更新this.state还是放到 队列中回头再说。而isBatchingUpdates 默认是false,也就表示setState会同步更新this.state。但是,有一个函数 batchedUpdates, 这个函数会把isBatchingUpdates修改为true,而当React在调用事件处理函数之前就会调用这个batchedUpdates,造成的后果,就是由React控制的事件处理程序过程setState不会同步更新this.state
知道这些,我们下面来看两个例子。

  1. class Example extends React.Component {
  2. constructor() {
  3. super();
  4. this.state = {
  5. val: 0
  6. };
  7. }
  8. componentDidMount() {
  9. this.setState({val: this.state.val + 1});
  10. console.log(this.state.val); // 第 1 次 log
  11. this.setState({val: this.state.val + 1});
  12. console.log(this.state.val); // 第 2 次 log
  13. setTimeout(() => {
  14. this.setState({val: this.state.val + 1});
  15. console.log(this.state.val); // 第 3 次 log 1
  16. this.setState({val: this.state.val + 1});
  17. console.log(this.state.val); // 第 4 次 log 2
  18. }, 0);
  19. }
  20. render() {
  21. return null;
  22. }
  23. };

打印结果是: 0, 0, 2, 3。

  1. 第一次和第二次都是在react自身生命周期内,触发 isBatchingUpdates 为true, 所以并不会直接执行更新state, 而是加入了 dirtyComponents,所以打印时获取的都是更新前的状态 0
  2. 两次setState时,获取到 this.state.val 都是 0,所以执行时都是将0设置为1,在react内部会被合并掉,只执行一次。设置完成后 state.val值为1。
  3. setTimeout中的代码,触发时 isBatchingUpdates为false,所以能够直接进行更新,所以连着输出 2, 3

上面代码改用react hooks的话

  1. import React, { useEffect, useState } from 'react';
  2. const MyComponent = () => {
  3. const [val, setVal] = useState(0);
  4. useEffect(() => {
  5. setVal(val+1);
  6. console.log(val);
  7. setVal(val+1);
  8. console.log(val);
  9. setTimeout(() => {
  10. setVal(val+1);
  11. console.log(val);
  12. setVal(val+1);
  13. console.log(val);
  14. }, 0)
  15. }, []);
  16. return null
  17. };
  18. export default MyComponent;

https://segmentfault.com/a/1190000023425946

2. 闭包应用场景之setTimeout

原生的setTimeout传递的第一个函数不能带参数,通过闭包可以实现传参效果

  1. setTimeout(function(param){
  2. alert(param)
  3. },1000)
  4. //通过闭包可以实现传参效果
  5. function func(param){
  6. return function(){
  7. alert(param)
  8. }
  9. }
  10. var f1 = func(1);
  11. setTimeout(f1,1000);

3. 闭包应用场景之回调

我们定义行为,然后把它关联到某个用户事件上(点击或者按键)。我们的代码通常会作为一个回调(事件触发时调用的函数)绑定到事件上
**

  1. <body>
  2. <p>哈哈哈哈哈哈</p>
  3. <h1>hhhhhhhhh</h1>
  4. <h2>qqqqqqqqq</h2>
  5. <a href="#" id="size-12">12</a>
  6. <a href="#" id="size-14">14</a>
  7. <a href="#" id="size-16">16</a>
  8. <script>
  9. function changeSize(size){
  10. return function(){
  11. document.body.style.fontSize = size + 'px';
  12. };
  13. }
  14. var size12 = changeSize(12);
  15. var size14 = changeSize(14);
  16. var size16 = changeSize(16);
  17. document.getElementById('size-12').onclick = size12;
  18. document.getElementById('size-14').onclick = size14;
  19. document.getElementById('size-16').onclick = size16;
  20. </script>
  21. </body>

4. 闭包应用场景之封装变量

用闭包定义能访问私有函数和私有变量的公有函数
**

  1. var counter = (function(){
  2. var privateCounter = 0; //私有变量
  3. function change(val){
  4. privateCounter += val;
  5. }
  6. return {
  7. increment:function(){ //三个闭包共享一个词法环境
  8. change(1);
  9. },
  10. decrement:function(){
  11. change(-1);
  12. },
  13. value:function(){
  14. return privateCounter;
  15. }
  16. };
  17. })();
  18. console.log(counter.value());//0
  19. counter.increment();
  20. counter.increment();//2
  1. 共享的环境创建在一个匿名函数体内,立即执行。
  2. 环境中有一个局部变量一个局部函数,通过匿名函数返回的对象的三个公共函数访问。