浅谈闭包

作者: 小泡_08f5 | 来源:发表于2019-06-13 18:29 被阅读0次

浅谈闭包
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闭包
swift闭包
浅谈js闭包

《你不知道的JavaScript》这样描述：

当函数可以记住并访问所在的词法作用域时，就产生了闭包，即使函数是在当前词法作用域之外执行

我的理解：当一个函数在定义它的作用域以外的地方被调用时，它访问的依然是定义它时的作用域，这种现象称之为闭包。

闭包的本质是静态作用域。因为javascript没有动态作用域，所以函数访问的都是定义时的作用域，所以闭包才得以实现。

我们常见的闭包形式就是a函数套b函数，然后a函数返回b函数，这样b函数在a函数以外的地方执行时，依然能访问a函数的作用域。其中“b函数在a函数以外的地方执行时”这一点，才体现了闭包的真正的强大之处。

总之，闭包只是基于静态作用域的一个变成技巧。

function a() {
    var name = 'iceman';
    function b() {
        console.log(name);
    }
    return b;
}
var c = b();
c();

这样就清晰的展示了闭包：

b 的词法作用域能访问 a 的作用域
将 b 当做一个返回值
a 执行后，将b 的引用赋值给 c
执行 c, 输出了变量 name

我们知道通过引用的关系， c就是b函数本身。执行c 能正常输出name，这就是b能记住并访问它定义时所在的词法作用域，而且 b 函数的运行还是在定义它时的词法作用域之外了。

正常来说，当 a 函数执行完毕之后，其作用域就会被销毁，然后垃圾回收器会释放那段内存空间。而闭包缺很神奇的将 a 的作用域存活下来， b 依然持有该作用域的引用，这个引用就是闭包。

另：对函数值的传递可以通过其他的方式，并不一定值有返回该函数这一条路，比如可以用回调函数：

function a() {
    var name = 'iceman';
    function b() {
        console.log(name);
    }
    c ( b );
}
function c( fn ){
  fn();
}
a();

本例中，将内部函数 b 传递给 c, 当它在 c 中被运行时，它同样是可以访问到name 变量的。

所以无论通过哪种方式将内部的函数传递到所在的词法作用域以外，它都会持有对原始作用域的引用，无论是何处执行这个函数都会使用闭包。

经典例子：

for (var i = 1; i <= 10; i++) {
    setTimeout(function () {
        console.log(i);
    }, 1000);
}

image.png

在这段代码中，我们对其输出的预期是输出 1~10，但却输出10次11. 这是因为setTimeout中的匿名函数执行的时候， for循环都已经结束了，for 循环结束的条件i 是大于10，所以输出10次11。

究其原因： i 是声明在全局作用域中，定时器中的匿名函数也是执行在全局作用域中，所以输出的是全局里的 i

原因知道了，解决起来就简单了，我们可以让 i 在每次迭代的时候，都产生一个私有的作用域，在这个私有作用域中保存当前i的值

for (var i = 1; i <= 10; i++) {
    (function () {
        var j = i;
        setTimeout(function () {
            console.log(j);
        }, 1000);
    })();
}

这样就达到我们的预期，换一种比较优雅的写法改造，将每次迭代的 i 作为实参传递给自执行函数，自执行函数中用变量去接收：

for (var i = 1; i <= 10; i++) {
    (function (j) {
        setTimeout(function () {
            console.log(j);
        }, 1000);
    })(i);
}

再看几个例子：

var gLogNumber, gIncreaseNumber, gSetNumber;
function setupSomeGlobals() {
  // 局部变量num最后会保存在闭包中
  var num = 42;
  // 将一些对于函数的引用存储为全局变量
  gLogNumber = function() { console.log(num); }
  gIncreaseNumber = function() { num++; }
  gSetNumber = function(x) { num = x; }
}
setupSomeGlobals();
gIncreaseNumber();
gLogNumber(); // 43
gSetNumber(5);
gLogNumber(); // 5
var oldLog = gLogNumber;
setupSomeGlobals();
gLogNumber(); // 42
oldLog() // 5

这三个函数都具有对同一个局部变量num的访问权限。

**注意：在上述示例中，当你再次调用setupSomeGlobals()时，一个新的闭包（栈帧）就被创建了。 **
就变量 gLogNumber ，gIncreaseNumber，gSetNumber被有新闭包的函数覆盖。
在js中，如果在一个函数中声明了一个新的函数，那么当外部函数被调用时，内部函数会被重新创建

function buildList(list) {
    var result = [];
    for (var i = 0; i < list.length; i++) {
        var item = 'item' + i;
        result.push( function() {console.log(item + ' ' + list[i])} );
    }
    return result;
}
function testList() {
    var fnlist = buildList([1,2,3]);
    // 使用j是为了防止搞混---可以使用i
    for (var j = 0; j < fnlist.length; j++) {
        fnlist[j]();
    }
}
 testList() //输出 "item2 undefined" 3 次

在上面这个例子中， console会输出三次“item2 undefined”

image.png

为什么没有按照for循环的顺序，输出 item0, item1, item2的值呢？
这是因为在上述代码中， for 循环里产生了一个闭包, 我们分段试试执行这段代码：

function buildList(list) {
    var result = [];
    for (var i = 0; i < list.length; i++) {
        var item = 'item' + i;
        result.push( function() {console.log(item + ' ' + list[i])} );
    }
    return result;
}
function testList() {
    var fnlist = buildList([1,2,3]);
    console.log(fnlist)
    // 使用j是为了防止搞混---可以使用i
//     for (var j = 0; j < fnlist.length; j++) {
//         fnlist[j]();
//     }
}

image.png
可以看到fnlist 是一次赋值过程result.push( function() {console.log(item + ' ' + list[i])} );，输出了一个包含三个匿名函数的数组

image.png
可以看到每个匿名函数的[[Scopes]]包含的变量是去buildList里获取的，此时buildList里的i等于3， item的值为item2。

接下来我们执行下一段fnlistj;代码：

function testList() {
    var fnlist = buildList([1,2,3]);
    // 使用j是为了防止搞混---可以使用i
    for (var j = 0; j < fnlist.length; j++) {
        fnlist[j]();
    }
}

此时相当于执行 fnlist[0](); fnlist[1](); fnlist[2](); 分别执行数组的三个匿名函数，根据第一步的输出可得出，这三个匿名函数中的i已经值为3， item的值为item2（匿名函数中没有定义i和item, 就去上层执行环境中buildList去找）。实际上运行了三次{console.log('item2' + ' ' + list[3])} ) 这行代码运行时，由于传入函数buildList的数组为[1,2,3], list[3]的值类型自然是 undefined。
我们将传入的数组做一点修改， sonsole会将list[3]的值正确输出。第一个for循环中的判断条件由 i < list.length 改为 i< 3, 传入的数组由[1,2,3]改为[1,2,3,4]

function buildList(list) {
    var result = [];
    for (var i = 0; i < 3; i++) {
        var item = 'item' + i;
        result.push( function() {console.log(item + ' ' + list[i])} );
    }
    return result;
}
function testList() {
    var fnlist = buildList([1, 2, 3, 4]);
    // 使用j是为了防止搞混---可以使用i
    for (var j = 0; j < fnlist.length; j++) {
        fnlist[j]();
    }
}
 testList() //输出 "item2 4" 3 次

image.png

如果想输出 item0 1, item1 2,item2 3, 则可以改下代码

function buildList(list) {
    var result = [];
    for (var i = 0; i < list.length; i++) {
        var item = 'item' + i;
        var fn = (function(item,i) {
            return (item + ' ' + list[i])
        })(item,i)
        result.push( fn );
    }
    return result;
}
function testList() {
    var fnlist = buildList([1,2,3]);
    console.log(fnlist)
}
 testList()

image.png

思路是一样的，就是把 buildList 里的变量保存到自己的私有作用域当中。

参考：https://juejin.im/post/58832fe72f301e00697b672d

面试题：

function buildList(list) {
    var result = [];
    for (var i = 0; i < list.length; i++) {
        var item = 'item' + i;
        result.push( function() {console.log(item + ' ' + list[i])} );
    }
    return result;
}
function testList() {
    var fnlist = buildList([1,2,3]);
    // 使用j是为了防止搞混---可以使用i
    for (var j = 0; j < fnlist.length; j++) {
        fnlist[j]();
    }
}
 testList() //输出 "item2 undefined" 3 次