Raydenm-文章

JavaScript基础：闭包

2020/05/16

JavaScript 的闭包允许函数访问其定义时的作用域，即使在该函数被执行时已经超出了这个作用域。理解闭包有助于更好地理解 JavaScript 的执行上下文和作用域链。将详细介绍闭包的概念、如何创建闭包、闭包的应用场景以及注意事项。

什么是闭包？

闭包是指当一个函数被定义时，它会“记住”其所在的词法作用域（Lexical Scope）。即使这个函数在其定义的作用域之外执行，它依然可以访问这个词法作用域中的变量。

function outer() {
  let outerVar = 'I am from outer';

  function inner() {
    console.log(outerVar);
  }

  return inner;
}

const closureFunction = outer();
closureFunction(); // 输出: I am from outer

在这个例子中，inner 函数作为 outer 函数的闭包，即使 outer 函数已经执行结束，它仍然可以访问 outerVar 变量。closureFunction 引用了 inner 函数，并在外部调用时仍然可以访问 outer 函数作用域中的变量。

闭包的形成

闭包的形成依赖于 JavaScript 的作用域链。当一个函数被创建时，它不仅可以访问全局作用域中的变量，还能访问函数定义时的局部变量。即使该函数被返回并在其他作用域中调用，它依然能够通过作用域链访问原始的局部变量。

function createCounter() {
  let count = 0;

  return function() {
    count++;
    return count;
  };
}

const counter1 = createCounter();
console.log(counter1()); // 输出: 1
console.log(counter1()); // 输出: 2

const counter2 = createCounter();
console.log(counter2()); // 输出: 1

在这个例子中，createCounter 函数返回了一个匿名函数。由于匿名函数引用了 createCounter 中的 count 变量，它形成了闭包，能够“记住”count 的值。每次调用 counter1 时，count 都会增加，而创建新的 counter2 则会从 count 初始化为 0 开始。

闭包的应用场景

数据隐藏和封装
闭包可以用于模拟私有变量，避免全局变量污染，并实现数据的封装。例如，可以将函数内部的变量暴露给外部调用，但不能直接修改。

function createPerson(name) {
  let age = 30;  // 私有变量

  return {
    getName: function() {
      return name;
    },
    getAge: function() {
      return age;
    },
    incrementAge: function() {
      age++;
    }
  };
}

const person = createPerson('John');
console.log(person.getName()); // 输出: John
console.log(person.getAge());  // 输出: 30
person.incrementAge();
console.log(person.getAge());  // 输出: 31

回调函数与事件处理器
闭包常见于回调函数和事件处理器中。由于回调函数可能在异步操作完成后才被执行，因此需要闭包保持对初始变量的引用。
```
function fetchData(url) {
  setTimeout(function() {
    console.log(`Fetching data from ${url}`);
  }, 1000);
}

fetchData('https://api.example.com');
```

函数柯里化（Currying）
柯里化是将多个参数的函数转换为单一参数的函数的技术。通过闭包可以实现这样的转换。

function add(x) {
  return function(y) {
    return x + y;
  };
}

const addFive = add(5);
console.log(addFive(10)); // 输出: 15

闭包的注意事项

内存消耗问题
闭包会使得函数内部的变量长期保存在内存中，这可能会导致内存泄漏。为避免内存问题，确保不再需要使用的闭包引用及时清除。
性能问题
由于闭包持有对外部变量的引用，频繁创建闭包可能会造成性能下降，特别是在创建大量闭包时。
调试困难
调试闭包时，有时很难跟踪闭包中变量的值。需要利用好调试工具，深入了解作用域链，才能更好地分析和定位问题。