理解闭包

闭包

何为闭包

闭包（Closure）是词法闭包（Lexical Closure）的缩写

高级程序设计中写有权访问另一个函数作用域中的变量的函数

我觉得闭包不仅仅是一个函数

闭包是函数和声明该函数的词法环境的组合。

因为闭包在运行时可以有多个实例，不同的引用环境和相同的函数组合可以产生不同的实例

理解闭包

函数创建过程

一个函数在第一次被调用时会创建对应的函数上下文
​
1.确定 this 的值。
2.初始化词法环境(LexicalEnvironment)。
-- 词法环境由两个部分组成
----环境记录(enviroment record)，存储变量和函数声明 [args,变量]
----对外部环境的引用(outer)，可以通过它访问外部词法环境 [[scope]]
3.变量环境(VariableEnvironment)。【就是一种词法环境】
​
js一次只能运行一个上下文，每次进去新的执行上下文时，会创建一个用于搜索变量和函数的作用域链，在执行过程中读取和写入值的时候都是在作用域中去查找变量
​
作用域链实际是一个变量对象的数组
声明函数时，先复制当前环境的作用域 然后压入当前活动对象【包括 this，args ，变量】
​
一般 函数的局部活动对象在函数执行完毕时就会销毁，最后只保留全局作用域，而闭包不同
闭包外部的函数执行完毕也不会被销毁，因为闭包的作用域链会引用这个函数的活动对象

var e = 10;
function add(a){
 var c = 10;
 let d = 5; 
 return function(b){
 //c++;
 console.log('a'+a);
 console.log('b'+b);
 console.log("c"+c);
 console.log("d"+d);
 console.log("e"+e);
 }
}
​
var add5 = add(5)
var add10 = add(10)
​
add5(5)
add10(5)

上个栗子中 add 在全局函数中定义，所以作用域就只有一个全局变量对象，

add5 是add 函数中返回的函数所以作用域中就有局部变量对象和全局变量对象，如下图。

用处

闭包可以模拟私有方法

闭包就是携带状态的函数，并且它的状态可以完全对外隐藏起来。 只能通过对外方法来修改，不能直接访问到变量

var counter = (function() {
 var privateCounter = 0;
 function changeBy(val) {
 privateCounter += val;
 }
 return {
 increment: function() {
 changeBy(1);
 },
 decrement: function() {
 changeBy(-1);
 },
 value: function() {
 return privateCounter;
 }
 }; 
})();
​
console.log(counter.value()); // logs 0
counter.increment();
counter.increment();
console.log(counter.value()); // logs 2
counter.decrement();
console.log(counter.value()); // logs 1

函数工厂

可以生成函数，例如中间件，进去一个函数，出来一个具有某种功能的函数

1.简化函数参数,实现高阶函数

比如说之前的add 函数，柯里化的实现（将复杂问题分步求解，变得更简单化）
柯里化的特点 都是使用闭包的特性实现的
参数复用 – 复用最初函数的第一个参数
提前返回 – 返回接受余下的参数且返回结果的新函数
延迟执行 – 返回新函数，等待执行

2.闭包应用场景之setTimeout 生成带参数的定时器

//原生的setTimeout传递的第一个函数不能带参数
 setTimeout(function(param){
 alert(param)
 },1000)
​
 //通过闭包可以实现传参效果
 function func(param){
 return function(){
 alert(param)
 }
 }
 var f1 = func(1);
 setTimeout(f1,1000);

3.回调函数

回调函数都是闭包
包括不限于 定时器 事件回调

闭包容易出现的问题

1. 闭包只能取得包含函数中任何变量的最后一个值

function createFunctions(){
     var result = new Array();

     for(var i=0; i<10; i++){
     result[i] = function(){
     return i ;
     }
     }
     return result;
    }
    var s =createFunctions();
    s[1]() // 10
    s[2]() // 10 和预期不符  
    `处于同一作用域`所以return 的变量 `i`是同一个引用 所以返回一致
    ​
    解决方法是形成块级作用域或者 把 `i` 保存下来
    ​
    解决方法1
    function createFunctions(){
     var result = new Array();

     for(var i=0; i<10; i++){
     result[i] = function(num){
     return function(){
     return num ;
     };
     }(i);
     }
     return result;
    }
    解决方法2
    function createFunctions(){
     var result = new Array();
     var j = 0;
     for(let i=0; i<10; i++){
     j++;
     result[i] = function(){
     return i+j ;
     }
     }
     return result;
    }

返回函数不要引用任何循环变量，或者后续会发生变化的变量。

为什么使用let可以

因为`let 可以产生块级作用域` 如下图中作用域中就多了一个块级作用域保存了`i`的值

3

2. 内存回收问题

   闭包在内部环境通过作用域链能访问到上层环境的变量，上层环境中的变量存在无法进行变量回收的问题，只要函数的作用域链在，变量的值便因为闭包无法被回收。可以解除引用。

var s =createFunctions(); 
    s = null  ;// 解除引用  垃圾回收机制就会释放内存
    ​

总结 闭包

1. 闭包是函数和词法环境的组合

2. 函数内部可以访问外部的变量

3. 使变量保持在内存中

垃圾回收

js 具有自动回收机制，执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存

自动回收机制

估计时间间隔回收 或代码中预定回收时间

两种策略回收无用变量

1. 标记清除 【常用】

进入环境时标记进入 离开环境时会被标记清除，标记清除的会被回收

2. 引用计数

引用次数为0 时会被回收

管理内存

解除引用

参考地址

深入理解JavaScript系列（16）：闭包（Closures）

深入理解JavaScript系列（14）：作用域链(Scope Chain)

闭包有话说