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闭包 ​

定义 ​

闭包是指那些能够访问自由变量的函数。

那什么是自由变量呢？

自由变量是指在函数中使用的，但既不是函数参数也不是函数的局部变量的变量。

由此，我们可以看出闭包共有两部分组成：

闭包 = 函数 + 函数能够访问的自由变量

举个例子：

js
var a = 1;

function foo() {
    console.log(a);
}

foo();

foo 函数可以访问变量 a，但是 a 既不是 foo 函数的局部变量，也不是 foo 函数的参数，所以 a 就是自由变量。

那么，函数 foo + foo 函数访问的自由变量 a 不就是构成了一个闭包嘛……

还真是这样的！

所以在《JavaScript权威指南》中就讲到：从技术的角度讲，所有的JavaScript函数都是闭包。

咦，这怎么跟我们平时看到的讲到的闭包不一样呢！？

别着急，这是理论上的闭包，其实还有一个实践角度上的闭包，让我们看看汤姆大叔翻译的关于闭包的文章中的定义：

ECMAScript中，闭包指的是：

从理论角度：所有的函数。因为它们都在创建的时候就将上层上下文的数据保存起来了。哪怕是简单的全局变量也是如此，因为函数中访问全局变量就相当于是在访问自由变量，这个时候使用最外层的作用域。

从实践角度：以下函数才算是闭包： 即使创建它的上下文已经销毁，它仍然存在（比如，内部函数从父函数中返回）在代码中引用了自由变量

接下来就来讲讲实践上的闭包。

分析 ​

js
var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope = "local scope";
    function f(){
        return scope;
    }
    return f;
}

var foo = checkscope();
foo();

首先我们要分析一下这段代码中执行上下文栈和执行上下文的变化情况。

另一个与这段代码相似的例子，在《JavaScript深入之执行上下文》中有着非常详细的分析。如果看不懂以下的执行过程，建议先阅读这篇文章。

这里直接给出简要的执行过程：

  1. 进入全局代码，创建全局执行上下文，全局执行上下文压入执行上下文栈
  2. 全局执行上下文初始化
  3. 执行 checkscope 函数，创建 checkscope 函数执行上下文，checkscope 执行上下文被压入执行上下文栈
  4. checkscope 执行上下文初始化，创建变量对象、作用域链、this等
  5. checkscope 函数执行完毕，checkscope 执行上下文从执行上下文栈中弹出
  6. 执行 f 函数，创建 f 函数执行上下文，f 执行上下文被压入执行上下文栈
  7. f 执行上下文初始化，创建变量对象、作用域链、this等
  8. f 函数执行完毕，f 函数上下文从执行上下文栈中弹出

了解到这个过程，我们应该思考一个问题，那就是： 当 f 函数执行的时候，checkscope 函数上下文已经被销毁了啊(即从执行上下文栈中被弹出)，怎么还会读取到 checkscope 作用域下的 scope 值呢？

这其实是f 执行上下文维护了一个作用域链。

所以简单的总结形成闭包需要两个条件：

  • 函数访问自由变量
  • 创建它的上下文已经销毁，但它仍然存在（可以简单的理解为：函数执行后返回结果是一个内部函数）

必刷题 ​

js
var data = [];

for (var i = 0; i < 3; i++) {
  data[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}

data[0]();
data[1]();
data[2]();

答案是都是 3，让我们分析一下原因：

当执行到 data[0] 函数之前，此时全局上下文为：

js
data: [...],
i: 3

当执行 data[0] 函数的时候，data[0] 函数的作用域链为： data[0]函数作用域 和 全局作用域

由于 data[0]函数自身作用域没有 i，所以会向全局作用域上找，也就 i = 3

data[1] 和 data[2] 是一样的道理。

所以让我们改成闭包看看：

js
var data = [];

for (var i = 0; i < 3; i++) {
  data[i] = (function (i) {
        return function(){
            console.log(i);
        }
  })(i);
}

data[0]();
data[1]();
data[2]();

当执行到 data[0] 函数之前，此时全局上下文的 VO 为：

js
data: [...],
i: 3

跟没改之前一模一样。

当执行 data[0] 函数的时候，data[0] 函数的作用域链发生了改变： data[0] 的执行上下文维护了匿名函数的作用域

于是当 data[0]函数 中找不到 i 的值，所以会沿着作用域链从匿名函数中查找，这时候就会找 i 为 0，找到了就不会往全局作用域中查找了，即使 全局作用域也有 i 的值(值为3)，所以打印的结果就是0。

data[1] 和 data[2] 是一样的道理。

用途 ​

  1. 能够访问函数定义时所在的词法作用域
  2. 私有化变量
  3. 模拟块级作用域
  4. 创建模块

缺点 ​

会导致闭包的变量一直保存在内存中，过多的闭包可能会导致内存泄露