一文读懂闭包函数

女爷i 2021-12-17 12:41 268阅读 0赞

js闭包：  
根据《javascript权威指南 第6版》所说  
在javascript语言中，闭包就是函数和该函数作用域的组合。从这个概念上来讲，在js中，所有函数都是闭包

既然所有函数都是闭包，还有必要专门提这个概念吗？

大多数函数被调用时(invoked)，使用的作用域和他们被定义时(defined)使用的作用域是同一个作用域，这种情况下，闭包神马的，无关紧要。但是，当他们被invoked的时候，使用的作用域不同于他们定义时使用的作用域的时候，闭包就会变的非常有趣，并且开始有了很多的使用场景，这就是你之所以要掌握闭包的原因。 理解“闭包” step 1：掌握嵌套函数的词法作用域规则(lexical scoping rules)

var scope = "global scope"; 
    function checkScope() {
        var scope = "local scope";
        function f() {
            return scope;
        }
        return f();
    }
    checkScope();   //=> "local scope"

分析一下上面的代码，该代码定义了一个全局变量 scope，以及一个函数checkScope,在函数checkScope中，定义一个局部变量，同样命名为scope，以及一个函数f(嵌套函数)

注意：  
在js中，函数可以用来创建函数作用域;  
函数就像一层半透明玻璃，在函数内部可以看到函数外部的变量，但是在函数外部，看不到函数内部的变量。  
变量的搜索是从内向外而不是从外向内搜索的。

代码执行过程分析：![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zOTgxNTAwMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
checkScope被invoke时，return f()，运行内部嵌套函数f,f沿着作用域链从内向外寻找变量scope，找到“local scope”,停止寻找，因此，函数返回 “local scope”;

接下来，代码稍作修改：

var scope = "global scope"; 
    function checkScope() {
        var scope = "local scope";
        function f() {
            return scope;
        }
        return f;
    }
    checkScope()();   //=> "这次返回什么？"

代码执行过程分析：  
checkScope被invoke时，将内部嵌套的函数f返回，因此checkScope()()这句执行时，其实运行的是f(),f函数返回scope变量，在这种情况下，f会从哪个作用域里去寻找变量scope呢？

remember 词法作用域的基础规则：函数被执行时(executed)使用的作用域链(scope chain)是被定义时的scope chain，而不是执行时的scope chain

嵌套函数f(), 被定义时，所在的作用域链中，变量scope是被绑定的值是“local scope”，而不是"global scope"，因此，以上代码的结果是啥？没错，是"local scope"!

这就是闭包的神奇特性：闭包可以捕获到局部变量和参数的外部函数绑定，即便外部函数的调用已经结束。  
只要记住一点：词法作用域的规则，即函数被执行时(executed)使用的作用域链(scope chain)是被定义时的scope chain，而不是执行时的scope chain，就可以很容易的理解闭包的行为了。

理解“闭包” step 2：掌握闭包的使用场景  
在js版本的设计模式中，很多模式的实现都需要借助于闭包，因此，掌握闭包的使用场景，可以结合设计模式一起理解学习。这里引用了[《JavaScript设计模式与开发实践》][JavaScript]中的很多例子，书很好，推荐大家阅读学习。

闭包经典使用场景一：通过循环给页面上多个dom节点绑定事件  
场景描述：假如页面上有5个button,要给button绑定onclick事件，点击的时候，弹出对应button的索引编号。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zOTgxNTAwMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

<!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
         <meta charset="UTF-8">
    </head>
    <body>
        <button>Button0</button>
        <button>Button1</button>
        <button>Button2</button>
        <button>Button3</button>
        <button>Button4</button>
    </body>
    </html>

先随手来一段for循环：

var btns = document.getElementsByTagName(‘button’);  
for(var i = 0, len = btns.length; i < len; i++) \{  
btns\[i\].onclick = function() \{  
alert(i);  
\}  
\}

通过执行该段代码，发现不论点击哪个button ，均alert 5；

why?  
因为，onclick事件是被异步触发的，当事件被触发时，for循环早已结束，此时变量 i 的值已经是 5 。所以，当onlick事件函数顺着作用域链从内向外查找变量 i 时，找到的值总是 5 。

那怎么能循环给button添加事件，并且还能alert出来不同的值呢？答案当然是：“闭包”！在闭包的作用下，定义事件函数的时候，每次循环的i值都被封闭起来，这样在函数执行时，会查找定义时的作用域链，这个作用域链里的i值是在每次循环中都被保留的，因此点击不同的button会alert出来不同的i。

上代码：  
Tip： 在js中，没有块级作用域 ，只有函数作用域。可以采用“立即执行函数Immediately-Invoked Function Expression (IIFE)”的方式创建作用域。

for(var i = 0, len = btns.length; i < len; i++) {
        (function(i) {
            btns[i].onclick = function() {
                alert(i);
            }
        }(i))
    }

运行以上代码，是符合我们需求的。

闭包使用场景二：封装变量  
闭包可以将一些不希望暴露在全局的变量封装成“私有变量”。  
假如有一个计算乘积的函数，mult函数接收一些number类型的参数，并返回乘积结果。为了提高函数性能，我们增加缓存机制，将之前计算过的结果缓存起来，下次遇到同样的参数，就可以直接返回结果，而不需要参与运算。这里，存放缓存结果的变量不需要暴露给外界，并且需要在函数运行结束后，仍然保存，所以可以采用闭包。  
上代码：

闭包使用场景三：延续局部变量的寿命  
img对象经常用于数据上报，如下：

var report = function(src) {
        var img = new Image();
        img.src = src;
    }
    report('http://xxx.com/getUserInfo');

这段代码在运行时，发现在一些低版本浏览器上存在bug，会丢失部分数据上报，原因是img是report函数中的局部变量，当report函数调用结束后，img对象随即被销毁，而此时可能还没来得及发出http请求，所以此次请求就会丢失。  
因此，我们使用闭包把img对象封闭起来，就可以解决数据丢失的问题：  
var report = (function() \{  
var imgs = \[\];  
return function(src) \{  
var img = new Image();  
imgs.push(img);  
img.src = src;  
\}  
\}())

闭包＋设计模式

在诸多设计模式中，闭包都有广泛的应用。对象＝＝数据＋方法。而闭包是在过程中以环境的形式包含了数据。因此，通常面向对象能实现的功能，使用闭包也可以实现。  
涉及到设计模式，闭包就是一种理所当然的存在，必须熟练使用，才可以理解每种设计模式的意图

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[JavaScript]: https://book.douban.com/subject/26382780/
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