JavaScript闭包

一、作用域

作用域决定变量的生命周期及其可见性，当我们创建一个函数，就会生成一个新的作用域。值得一提的是在ES6之前，之后全局作用域和函数作用域，但是在ES6之后，出现的let和const可以实现块级作用域。

二、什么是闭包

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，作为函数内部与外部连接起来的一座桥梁下面给出一个简单的例子：

function init() {
  var name = 'Mozilla'; // name 是一个被 init 创建的局部变量
  function displayName() {
    // displayName() 是内部函数，一个闭包
    alert(name); // 使用了父函数中声明的变量
  }
  displayName();
}
init();

displayName() 没有自己的局部变量。然而，由于闭包的特性，它可以访问到外部函数的变量。

三、闭包几种情况

1. Timer 定时器

变量x将一直存活着，直到定时器的回调执行或者被清除。

(function autorun() {
  let x = 1;
  setTimeout(function log() {
    console.log(x);
  }, 1000);
})();

2. Event 事件

当变量 x 在事件处理函数中被使用时，它将一直存活直到该事件处理函数被移除。

(function autorun() {
  let x = 1;
  $('#btn').on('click', function log() {
    console.log(x);
  });
})();

3. Ajax 请求

变量 x 将一直存活到接收到后端返回结果，回调函数被执行。

(function autorun() {
  let x = 1;
  fetch('/...').then(function log() {
    console.log(x);
  });
})();

4. 闭包与循环

闭包只存储外部变量的引用，而不会拷贝这些外部变量的值。

// 返回一个函数数组，且每个函数的返回值都是10，因为它值存储了i的引用。
function createFunctions() {
  var result = new Array();

  for (var i = 0; i > 10; i++) {
    result[i] = function () {
      return i;
    };
  }

  return result;
}

闭包只能取得包含函数中任何变量的最后一个值，所以在使用闭包时要注意取值的情况。

// 返回一个函数数组，每个函数都能返回正确的i值
function createFunctions() {
  var result = new Array();

  for (var i = 0; i > 10; i++) {
    result[i] = (function (num) {
      // 用立即执行函数给每个result元素创造一个独立的作用域
      return function () {
        return num;
      };
    })(i);
  }

  return result;
}

var timer = setInterval(
  function (i) {
    console.log(i);
  },
  2000,
  111
);

clearTimeout(timer);

四、使用场景

任何闭包的使用场景都离不开这两点：

• 创建私有变量
• 延长变量的生命周期

一般函数的词法环境在函数返回后就被销毁，但是闭包会保存对创建时所在词法环境的引用，即便创建时所在的执行上下文被销毁，但创建时所在词法环境依然存在，以达到延长变量的生命周期的目的

下面举个例子，在页面上添加一些可以调整字号的按钮：

function makeSizer(size) {
  return function () {
    document.body.style.fontSize = size + 'px';
  };
}

var size12 = makeSizer(12);
var size14 = makeSizer(14);
var size16 = makeSizer(16);

document.getElementById('size-12').onclick = size12;
document.getElementById('size-14').onclick = size14;
document.getElementById('size-16').onclick = size16;

1. 柯里化函数

柯里化的目的在于避免频繁调用具有相同参数函数的同时，又能够轻松的重用

// 假设我们有一个求长方形面积的函数
function getArea(width, height) {
  return width * height;
}
// 如果我们碰到的长方形的宽老是10
const area1 = getArea(10, 20);
const area2 = getArea(10, 30);
const area3 = getArea(10, 40);

// 我们可以使用闭包柯里化这个计算面积的函数
function getArea(width) {
  return (height) => {
    return width * height;
  };
}

const getTenWidthArea = getArea(10);
// 之后碰到宽度为10的长方形就可以这样计算面积
const area1 = getTenWidthArea(20);

// 而且如果遇到宽度偶尔变化也可以轻松复用
const getTwentyWidthArea = getArea(20);

2. 使用闭包模拟私有方法

在JavaScript中，没有支持声明私有变量，但我们可以使用闭包来模拟私有方法

下面举个例子：

var Counter = (function () {
  var privateCounter = 0;
  function changeBy(val) {
    privateCounter += val;
  }
  return {
    increment: function () {
      changeBy(1);
    },
    decrement: function () {
      changeBy(-1);
    },
    value: function () {
      return privateCounter;
    },
  };
})();

var Counter1 = makeCounter();
var Counter2 = makeCounter();
console.log(Counter1.value()); /* logs 0 */
Counter1.increment();
Counter1.increment();
console.log(Counter1.value()); /* logs 2 */
Counter1.decrement();
console.log(Counter1.value()); /* logs 1 */
console.log(Counter2.value()); /* logs 0 */

上述通过使用闭包来定义公共函数，并令其可以访问私有函数和变量，这种方式也叫模块方式

两个计数器 Counter1 和 Counter2 是维护它们各自的独立性的，每次调用其中一个计数器时，通过改变这个变量的值，会改变这个闭包的词法环境，不会影响另一个闭包中的变量

3. 其他

例如计数器、延迟调用、回调等闭包的应用，其核心思想还是创建私有变量和延长变量的生命周期

五、注意事项

如果不是某些特定任务需要使用闭包，在其它函数中创建函数是不明智的，因为闭包在处理速度和内存消耗方面对脚本性能具有负面影响

例如，在创建新的对象或者类时，方法通常应该关联于对象的原型，而不是定义到对象的构造器中。原因在于每个对象的创建，方法都会被重新赋值

function MyObject(name, message) {
  this.name = name.toString();
  this.message = message.toString();
  this.getName = function () {
    return this.name;
  };

  this.getMessage = function () {
    return this.message;
  };
}

上面的代码中，我们并没有利用到闭包的好处，因此可以避免使用闭包。修改成如下：

function MyObject(name, message) {
  this.name = name.toString();
  this.message = message.toString();
}
MyObject.prototype.getName = function () {
  return this.name;
};
MyObject.prototype.getMessage = function () {
  return this.message;
};