js 【详解】闭包

闭包的概念

如果一个函数访问了此函数的父级及父级以上的作用域变量，那么这个函数就是一个闭包。

所以以下写法都是闭包

    var a = 1;
	// 匿名的立即执行函数，因访问了全局变量a，所以也是一个闭包
    (function test (){
    
    
		alert(a);
	})()

本质上，JS中的每个函数都是一个闭包，因为每个函数都可以访问全局变量。

关于JS中的作用域，可以参考博客：
https://blog.csdn.net/weixin_41192489/article/details/124277123

实现闭包最常见的方式就是函数嵌套（并不是形成闭包的唯一方式！）

function a() {
    
    
    var i = '初始值';
    i = i + "—_执行a"
    // 此处的函数b访问了父级函数a中的局部变量i,成为了一个闭包
    function b() {
    
    
        i = i + "_执行b"
        console.log(i)
    }
    return b;
}
var c = a(); // 此时 i 的值为 ：初始值—_执行a
c()          // 此时 i 的值为 ：初始值—_执行a_执行b
c()          // 此时 i 的值为 ：初始值—_执行a_执行b_执行b

闭包的执行过程

以上方代码为例：

将函数a赋值给全局变量c时，a会执行一次，局部变量 i 的值变为初始值—_执行a，最终返回函数b，此时全局变量c的值为闭包函数b的引用。

此时函数a虽然已执行完，但因为内部包含闭包函数b，所以函数 a 的执行期上下文会继续保留在内存中，不会被销毁，所以局部变量 i 仍是初始值—_执行a

执行期上下文：当函数执行时，会创建一个执行期上下文的内部对象。每调用一次函数，就会创建一个新的上下文对象，他们之间是相互独立的。当函数执行完毕，它所产生的执行期上下文会被销毁

第一次执行 c() 时，闭包函数b第一次执行，局部变量 i 的值变为初始值—_执行a_执行b
第二次执行 c() 时，闭包函数b第二次执行，局部变量 i 的值变为初始值—_执行a_执行b_执行b

闭包的图解

var a = "global variable";
var F = function () {
    
    
  var b = "local variable";
  var N = function () {
    
    
    var c = "inner local";
    return b;
  };
 return N;
};
var d = F()
d()

G 为全局作用域
在这里插入图片描述

全局作用域 G 中有:
—— 函数 F
—— 全局变量 a
—— 全局变量 d （存有对闭包函数 N 的引用）
函数 F 中有: （返回闭包函数N）
—— 函数 F 作用域中的局部变量 b
—— 闭包函数 N
闭包函数 N 中有: （返回局部变量b）
—— 函数 N 作用域中的局部变量 c

闭包的特点

1.被闭包函数访问的父级及以上的函数的局部变量（如范例中的局部变量 i ）会一直存在于内存中，不会被JS的垃圾回收机制回收。

2.闭包函数实现了对其他函数内部变量的访问。（函数内部的变量对外是无法访问的，闭包通过这种变通的方法，实现了访问。）

Javascript的垃圾回收机制

如果一个对象不再被引用，那么这个对象就会被GC回收。
如果两个对象互相引用，而不再被第三者所引用，那么这两个对象都会被回收。

闭包的用途

访问函数内部的变量
让变量始终保持在内存中

闭包的应用场景

模拟面向对象的代码风格

比如模拟两人对话

function person(name) {
    
    
    function say(content) {
    
    
        console.log(name + ':' + content)
    }
    return say
}

a = person("张三")
b = person("李四")
a("在干啥？")
b("没干啥。")
a("出去玩吗？")
b("去哪啊？")

控制台打印结果为：

张三:在干啥？
李四:没干啥。
张三:出去玩吗？
李四:去哪啊？

使setTimeout支持传参

通过闭包实现setTimeout第一个函数传参（默认不支持传参）

function func(param){
    
    
    return function(){
    
    
        alert(param)
    }
}
var f1 = func(1);
setTimeout(f1,1000);

封装私有变量

//用闭包定义能访问私有函数和私有变量的公有函数。
var counter = (function () {
    
    
    var privateCounter = 0; //私有变量
    function change(val) {
    
    
        privateCounter += val;
    }
    return {
    
    
        increment: function () {
    
    
            change(1);
        },
        decrement: function () {
    
    
            change(-1);
        },
        value: function () {
    
    
            return privateCounter;
        }
    };
})();

console.log(counter.value());//0
counter.increment();
console.log(counter.value());//1
counter.increment();
console.log(counter.value());//2

模拟块作用域

在这里插入图片描述
依次点击 4 个 li 标签，结果都弹出 4

解析：onclick绑定的function中没有变量 i，解析引擎会寻找父级作用域，最终找到了全局变量 i，for循环结束时，i 的值已变成了4，所以onclick事件执行时，全都弹出 4。

下面使用闭包来解决这个问题：

var elements = document.getElementsByTagName('li');
var length = elements.length;
for (var i = 0; i < length; i++) {
    
    
    elements[i].onclick = function (num) {
    
    
        return function () {
    
    
            alert(num);
        };
    }(i);
}

通过匿名闭包，把每次的 i 都保存到一个变量中，实现了预期效果。

当然，通过 ES6 的 let 可以轻松解决这个问题：

var elements = document.getElementsByTagName('li');
var length = elements.length;
for (let i = 0; i < length; i++) {
    
    
    elements[i].onclick = function () {
    
    
        alert(i);
    };
}

实现迭代器

function setup(x) {
    
    
  var i = 0;
  return function(){
    
    
    return x[i++];
  };
}
var next = setup(['a', 'b', 'c']);

控制台中的执行效果：

> next();
"a"
> next();
"b"
> next();
"c"

闭包的优点

可以减少全局变量的定义，避免全局变量的污染
能够读取函数内部的变量
在内存中维护一个变量，可以用做缓存

闭包的缺点

1）造成内存泄露

闭包会使函数中的变量一直保存在内存中，内存消耗很大，所以不能滥用闭包，否则会造成网页的性能问题，在IE中可能导致内存泄露。

解决方法——使用完变量后，手动将它赋值为null；

2）闭包可能在父函数外部，改变父函数内部变量的值。

3）造成性能损失

由于闭包涉及跨作用域的访问，所以会导致性能损失。

解决方法——通过把跨作用域变量存储在局部变量中，然后直接访问局部变量，来减轻对执行速度的影响

闭包的范例

返回匿名闭包

function funA(){
    
    
  var a = 10;  // funA的活动对象之中;
  return function(){
    
       //匿名函数的活动对象;
        alert(a);
  }
}
var b = funA();
b();  //10

各自独立的闭包

function outerFn(){
    
    
  var i = 0; 
  function innerFn(){
    
    
      i++;
      console.log(i);
  }
  return innerFn;
}
var inner = outerFn();  //每次外部函数执行的时候,都会开辟一块内存空间,外部函数的地址不同，都会重新创建一个新的地址
inner();
inner();
inner();
var inner2 = outerFn();
inner2();
inner2();
inner2();   //1 2 3 1 2 3

function fn(){
    
    
	var a = 3;
	return function(){
    
    
		return  ++a;                                     
	}
}
alert(fn()());  //4
alert(fn()());  //4

访问全局变量的闭包

var i = 0;
function outerFn(){
    
    
  function innnerFn(){
    
    
       i++;
       console.log(i);
  }
  return innnerFn;
}
var inner1 = outerFn();
var inner2 = outerFn();
inner1();
inner2();
inner1();
inner2();     //1 2 3 4

写法有点绕的闭包

(function() {
    
     
  var m = 0; 
  function getM() {
    
     return m; } 
  function seta(val) {
    
     m = val; } 
  window.g = getM; 
  window.f = seta; 
})(); 
f(100);
console.info(g());   //100  闭包找到的是同一地址中父级函数中对应变量最终的值

闭包的链式调用

var add = function (x) {
    
    
    var sum = 1;
    var tmp = function (x) {
    
    
        console.log('执行tmp')
        sum = sum + x;
        return tmp;
    }
    tmp.toString = function () {
    
    
        return sum;
    }
    return tmp;
}
console.log(add(1)(2)(3).toString())

控制台打印结果：

执行tmp
执行tmp
6

add(1) 时执行的是最外面的匿名函数，从(2) 开始，才执行tmp
所以第一个参数无论是几，最终结果都是6

console.log(add(8)(2)(3).toString()) // 最终结果还是 6

留意父函数执行过一次！

function love1(){
    
    
     var num = 223;
     var me1 = function() {
    
    
           console.log(num);
     }
     num++;
     return me1;
}
var loveme1 = love1();
loveme1();   //输出224

打印每次链式调用的上一次传参

function fun(n,o) {
    
    
    console.log(o);
    return {
    
    
         fun:function(m) {
    
    
               return fun(m,n);
         }
    };
}
var a = fun(0);  //undefined
a.fun(1);  //0  
a.fun(2);  //0  
a.fun(3);  //0  
var b = fun(0).fun(1).fun(2).fun(3);   //undefined  0  1  2
var c = fun(0).fun(1);  
c.fun(2);  
c.fun(3);  //undefined  0  1  1