什么是闭包?

红宝书(p178)上对于闭包的定义:闭包是指有权访问另外一个函数作用域中的变量的函数,

MDN :

一个函数和对其周围状态(lexical environment,词法环境)的引用捆绑在一起(或者说函数被引用包围),这样的组合就是闭包closure)。也就是说,闭包让你可以在一个内层函数中访问到其外层函数的作用域。在 JavaScript 中,每当创建一个函数,闭包就会在函数创建的同时被创建出来。

https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Closures
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闭包产生的原因?

首先要明白作用域链的概念,其实很简单,在ES5中只存在两种作用域————全局作用域和函数作用域,当访问一个变量时,解释器会首先在当前作用域查找标示符,如果没有找到,就去父作用域找,直到找到该变量的标示符或者不在父作用域中,这就是作用域链,值得注意的是,每一个子函数都会拷贝上级的作用域,形成一个作用域的链条。 比如:

  1. var a = 1;
  2. function f1() {
  3. var a = 2
  4. function f2() {
  5. var a = 3;
  6. console.log(a);//3
  7. }
  8. }

在这段代码中,f1的作用域指向有全局作用域(window)和它本身,而f2的作用域指向全局作用域(window)、f1和它本身。而且作用域是从最底层向上找,直到找到全局作用域window为止,如果全局还没有的话就会报错。就这么简单一件事情!

闭包产生的本质就是,当前环境中存在指向父级作用域的引用。还是举上面的例子:

  1. function f1() {
  2. var a = 2
  3. function f2() {
  4. console.log(a);//2
  5. }
  6. return f2;
  7. }
  8. var x = f1();
  9. x();

这里x会拿到父级作用域中的变量,输出2。因为在当前环境中,含有对f2的引用,f2恰恰引用了window、f1和f2的作用域。因此f2可以访问到f1的作用域的变量。

那是不是只有返回函数才算是产生了闭包呢?、

回到闭包的本质,我们只需要让父级作用域的引用存在即可,因此我们还可以这么做:

  1. var f3;
  2. function f1() {
  3. var a = 2
  4. f3 = function() {
  5. console.log(a);
  6. }
  7. }
  8. f1();
  9. f3();

让f1执行,给f3赋值后,等于说现在f3拥有了window、f1和f3本身这几个作用域的访问权限,还是自底向上查找,最近是在f1中找到了a,因此输出2。

在这里是外面的变量f3存在着父级作用域的引用,因此产生了闭包,形式变了,本质没有改变。

闭包有哪些表现形式?

明白了本质之后,我们就来看看,在真实的场景中,究竟在哪些地方能体现闭包的存在?

  1. 返回一个函数。刚刚已经举例。
  2. 作为函数参数传递
  1. var a = 1;
  2. function foo(){
  3. var a = 2;
  4. function baz(){
  5. console.log(a);
  6. }
  7. bar(baz);
  8. }
  9. function bar(fn){
  10. // 这就是闭包
  11. fn();
  12. }
  13. // 输出2,而不是1
  14. foo();
  1. 在定时器、事件监听、Ajax请求、跨窗口通信、Web Workers或者任何异步中,只要使用了回调函数,实际上就是在使用闭包。

以下的闭包保存的仅仅是window和当前作用域。

  1. // 定时器
  2. setTimeout(function timeHandler(){
  3. console.log('111');
  4. },100)
  5. // 事件监听
  6. $('#app').click(function(){
  7. console.log('DOM Listener');
  8. })
  1. IIFE(立即执行函数表达式)创建闭包, 保存了全局作用域window当前函数的作用域,因此可以全局的变量。
  1. var a = 2;
  2. (function IIFE(){
  3. // 输出2
  4. console.log(a);
  5. })();

如何解决下面的循环输出问题?

  1. for(var i = 1; i <= 5; i ++){
  2. setTimeout(function timer(){
  3. console.log(i)
  4. }, 0)
  5. }

为什么会全部输出6?如何改进,让它输出1,2,3,4,5?(方法越多越好)

因为setTimeout为宏任务,由于JS中单线程eventLoop机制,在主线程同步任务执行完后才去执行宏任务,因此循环结束后setTimeout中的回调才依次执行,但输出i的时候当前作用域没有,往上一级再找,发现了i,此时循环已经结束,i变成了6。因此会全部输出6。

解决方法:

1、利用IIFE(立即执行函数表达式)当每次for循环时,把此时的i变量传递到定时器中

  1. for(var i = 1;i <= 5;i++){
  2. (function(j){
  3. setTimeout(function timer(){
  4. console.log(j)
  5. }, 0)
  6. })(i)
  7. }

2、给定时器传入第三个参数, 作为timer函数的第一个函数参数

  1. for(var i=1;i<=5;i++){
  2. setTimeout(function timer(j){
  3. console.log(j)
  4. }, 0, i)
  5. }

3、使用ES6中的let

  1. for(let i = 1; i <= 5; i++){
  2. setTimeout(function timer(){
  3. console.log(i)
  4. },0)
  5. }

let使JS发生革命性的变化,让JS有函数作用域变为了块级作用域,用let后作用域链不复存在。代码的作用域以块级为单位,以上面代码为例:

  1. // i = 1
  2. {
  3. setTimeout(function timer(){
  4. console.log(1)
  5. },0)
  6. }
  7. // i = 2
  8. {
  9. setTimeout(function timer(){
  10. console.log(2)
  11. },0)
  12. }
  13. // i = 3
  14. ...

因此能输出正确的结果。