细嚼JS闭包知识点及案例分析

闭包是js开发惯用的技巧，什么是闭包？

闭包指的是：能够访问另一个函数作用域的变量的函数。清晰的讲：闭包就是一个函数，这个函数能够访问其他函数的作用域中的变量。默认闭包的this指向windows。

1 function outer() {
2      var  a = '变量1'
3      var  inner = function () {
4             console.info(a)
5      }
6     return inner    // inner 就是一个闭包函数，因为他能够访问到outer函数的作用域
7 }

很多人会搞不懂匿名函数与闭包的关系，实际上，闭包是站在作用域的角度上来定义的，因为inner访问到outer作用域的变量，所以inner就是一个闭包函数。虽然定义很简单，但是有很多坑点，比如this指向、变量的作用域，稍微不注意可能就造成内存泄露。我们先把问题抛一边，思考一个问题：为什么闭包函数能够访问其他函数的作用域 ?

从堆栈的角度看待js函数

　　基本变量的值一般都是存在栈内存中，而对象类型的变量的值存储在堆内存中，栈内存存储对应空间地址。基本的数据类型: Number 、Boolean、Undefined、String、Null。

1 var  a = 1   //a是一个基本类型
2 var  b = {m: 20 }   //b是一个对象

对应内存存储：

　　

当我们执行 b={m:30}时，堆内存就有新的对象{m：30}，栈内存的b指向新的空间地址( 指向{m：30} )，而堆内存中原来的{m：20}就会被程序引擎垃圾回收掉，节约内存空间。我们知道js函数也是对象，它也是在堆与栈内存中存储的，我们来看一下转化：

1 var a = 1;
2 function fn(){
3     var b = 2
4     function fn1(){
5         console.log(b)
6     }
7     fn1()
8 }
9 fn()

　　　　

**

栈是一种先进后出的数据结构：

1 在执行fn前，此时我们在全局执行环境(浏览器就是window作用域)，全局作用域里有个变量a；

2 进入fn，此时栈内存就会push一个fn的执行环境，这个环境里有变量b和函数对象fn1，这里可以访问自身执行环境和全局执行环境所定义的变量

3 进入fn1，此时栈内存就会push 一个fn1的执行环境，这里面没有定义其他变量，但是我们可以访问到fn和全局执行环境里面的变量，因为程序在访问变量时，是向底层栈一个个找，如果找到全局执行环境里都没有对应变量，则程序抛出underfined的错误。

4 随着fn1()执行完毕，fn1的执行环境被杯销毁，接着执行完fn()，fn的执行环境也会被销毁，只剩全局的执行环境下，现在没有b变量，和fn1函数对象了，只有a 和 fn(函数声明作用域是window下)

**

在函数内访问某个变量是根据函数作用域链来判断变量是否存在的，而函数作用域链是程序根据函数所在的执行环境栈来初始化的，所以上面的例子，我们在fn1里面打印变量b，根据fn1的作用域链的找到对应fn执行环境下的变量b。所以当程序在调用某个函数时，做了一下的工作：准备执行环境，初始函数作用域链和arguments参数对象

我们现在看回最初的例子outer与inner

1 function outer() {
2      var  a = '变量1'
3      var  inner = function () {
4             console.info(a)
5      }
6     return inner    // inner 就是一个闭包函数，因为他能够访问到outer函数的作用域
7 }
8 var  inner = outer()   // 获得inner闭包函数
9 inner()   //"变量1"

　　

当程序执行完var inner = outer()，其实outer的执行环境并没有被销毁，因为他里面的变量a仍然被被inner的函数作用域链所引用，当程序执行完inner(), 这时候，inner和outer的执行环境才会被销毁调；

《JavaScript高级编程》书中建议：由于闭包会携带包含它的函数的作用域，因为会比其他函数占用更多内容，过度使用闭包，会导致内存占用过多。

现在我们明白了闭包，已经对应的作用域与作用域链，回归主题(重点)：

 

挖坑1： 引用的变量可能发生变化

1 function outer() {
2       var result = []
3       for (var i = 0;i<10;i++){
4         result[i] = function () {
5             console.info(i)
6         }
7      }
8      return result
9 }

看样子result每个闭包函数对打印对应数字，1,2,3,4,...,10, 实际不是，因为每个闭包函数访问变量i是outer执行环境下的变量i，随着循环的结束，i已经变成10了，所以执行每个闭包函数，结果打印10， 10， ..., 10

怎么解决这个问题呢？

 1 function outer() {
 2       var result = []
 3       for (var i = 0; i<10;i++){
 4         result[i] = (function (num) {
 5              return function() {
 6                    console.info(num);   // 此时访问的num，是上层函数执行环境的num，数组有10个函数对象，每个对象的执行环境下的number都不一样
 7              }
 8         })(i)
 9      }
10      return result
11 }

挖坑2: this指向问题

 1 var object = {
 2      name: "object",
 3      getName: function() {
 4         return function() {
 5              console.info(this.name)
 6         }
 7     }
 8 }
 9 object.getName()()    // underfined
10 // 因为里面的闭包函数是在window作用域下执行的，也就是说，this指向windows

挖坑3：内存泄露问题

 1 function  showId() {
 2     var el = document.getElementById("app")
 3     el.onclick = function(){
 4       aler(el.id)   // 这样会导致闭包引用外层的el，当执行完showId后，el无法释放
 5     }
 6 }
 7
 8 // 改成下面
 9 function  showId() {
10     var el = document.getElementById("app")
11     var id  = el.id
12     el.onclick = function(){
13       aler(id)
14     }
15     el = null    // 主动释放el
16 }

技巧1： 用闭包解决递归调用问题

 1 function  factorial(num) {
 2    if(num<= 1) {
 3        return 1
 4    } else {
 5       return num * factorial(num-1)
 6    }
 7 }
 8 var anotherFactorial = factorial
 9 factorial = null
10 anotherFactorial(4)   // 报错 ，因为最好是return num* arguments.callee（num-1），arguments.callee指向当前执行函数，但是在严格模式下不能使用该属性也会报错，所以借助闭包来实现
11
12
13 // 使用闭包实现递归
14 function newFactorial = (function f(num){
15     if(num<1) {return 1}
16     else {
17        return num* f(num-1)
18     }
19 }) //这样就没有问题了，实际上起作用的是闭包函数f，而不是外面的函数newFactorial

技巧2：用闭包模仿块级作用域

es6没出来之前，用var定义变量存在变量提升问题

 1 for(var i=0;i<10; i++){
 2     console.info(i)
 3 }
 4 alert(i)  // 变量提升，弹出10
 5
 6 //为了避免i的提升可以这样做
 7 (function () {
 8     for(var i=0; i<10;i++){
 9          console.info(i)
10     }
11 })()
12 alert(i)   // underfined   因为i随着函数的退出，执行环境销毁，变量回收

技巧3：直接使用es6的let 和const 定义，避免此类问题。