JavaScript 闭包难点剖析

一、作用域基本介绍

ES6之前只有全局作用域与函数作用域两种，ES6出现之后，新增了块级作用域

1.全局作用域

在JavaScript中，全局变量是挂载在window对象下的变量，所以在网页中的任何位置你都可以使用并且访问到这个全局变量

• 当我们定义很多全局变量的时候，会容易引起变量命名的冲突，所以在定义变量的时候应该注意作用域的问题

var globalName = 'global'
function getName() {
  console.log(globalName) // global 
  var name = 'inner' 
  console.log(name) // inner
}
getName()
console.log(name) // 报错
console.log(globalName) // global
function setName() {
  vName = 'setName'
}
setName()
console.log(vName) // setName
console.log(windwo.vName) // setName

2.函数作用域

在JavaScript中，函数定义的变量叫作函数变量，这个时候只能在函数内部才能访问到它，所以它的作用域也就是函数的内存，称为函数作用域

• 当这个函数被执行完之后，这个局部变量也相应会被销毁。所以你会看到在getName函数外面的name是访问不到的

function getName() {
  var name = 'inner' 
  console.log(name) // inner
}
getName()
console.log(name) // 报错

3.块级作用域

ES6新增了块级作用域，最直接的表现就是新增的let关键词，使用let关键词定义的变量只能在块级作用域中被访问，有"暂时性死区"的特定，也就是说这个变量在定义之前是不能被使用的。

• if语句及for语句后面的{...}这里面所包括的，就是块级作用域

console.log(a) // a is not defined
if (true) {
  let a = '123' 
  console.log(a) // 123
}
console.log(a) // a is not defined

二、什么是闭包？

红宝书：闭包是指有权访问另外一个函数作用域中的变量的函数 MDN：一个函数和对其周围状态的引用捆绑在一起（或者说函数被引用包围），这样的组合就是闭包。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。

1.闭包的基本概念

• 闭包其实就是一个可以访问其他函数内部变量的函数。即一个定义在函数内部的函数，或者直接说闭包是个内嵌函数也可以。
• 因为通常情况下，函数内部变量是无法在外部访问的（即全局变量和局部变量的区别），因此使用闭包的作用，就具备实现了能在外部访问某个函数内部变量的功能，让这些内部变量的值始终可以保存在内存中。

function fun1() {
  var a = 1 
  return function () {
    console.log(a)
  }
}
fun1()
var result = fun1()
result() // 1

2.闭包产生的原因

当访问一个变量时，代码解释器会首先在当前的作用域查找，如果没找到，就去父级作用域去查找，直到找到该变量或者不存在父级作用域中，这样的链路就是作用域链。

var a = 1
function fun1() {
  var a = 2 
  function fun2() {
    var a = 3 
    console.log(a) // 3
  }
}
// fun1 函数的作用域指向全局作用域（window）和它自己本身；fun2 函数的作用域指向全局作用域（window）、fun1 和它本身；而作用域是从最底层向上找，直到找到全局作用域 window 为止，如果全局还没有的话就会报错

function fun1() {
  var a = 2 
  function fun2() {
    console.log(a) // 2
  }
  return fun2
}
var result = fun1()
result()
// 那是不是只有返回函数才算是产生了闭包呢？其实也不是，回到闭包的本质，**我们只需要让父级作用域的引用存在即可**

var fun3
function fun1() {
  var a = 2
  fun3 = function () {
    console.log(a)
  }
}
fun1()
fun3()

• 闭包产生的本质：当前环境中存在指向父级作用域的引用

3.闭包的表现形式

1. 返回一个函数，上面将原因的时候已经说过，这里就不在赘述了
2. 在定时器、事件监听、Ajax请求、Web Workers 或者任何异步中，只要使用了回调函数，实际上就是在使用闭包。

// 2.1定时器
setTimeout(function handler() {
  console.log('1')
}, 1000)
// 2.2事件监听
$('app').click(function () {
  console.log('Event Listener')
})

1. 作为函数参数传递的形式，比如下面的例子

// 3.作为函数参数传递的形式
var a = 1
function foo() {
  var a = 2 
  function baz() {
    console.log(a)
  }
  bar(baz)
}
function bar(fn) {
  // 这就是闭包 
  fn()
}
foo() // 输出2，而不是1

1. IIFE（立即执行函数），创建了闭包，保存了全局作用域（window）和当前函数的作用域，因此可以输出全局的变量，如下所示。

// 4.IIFE（立即执行函数）
var a = 2
(function IIFE() {
  console.log(a) // 输出2
})()

• IIFE 这个函数会稍微有些特殊，算是一种自执行匿名函数，这个匿名函数拥有独立的作用域。这不仅可以避免了外界访问此 IIFE 中的变量，而且又不会污染全局作用域，我们经常能在高级的 JavaScript 编程中看见此类函数。

三、如何解决循环输出问题？

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  setTimeout(function () {
    console.log(i)
  }, 0)
}
// 依次输出 5个6

1. setTimeout 为宏任务，由于 JS 中单线程 eventLoop 机制，在主线程同步任务执行完后才去执行宏任务，因此循环结束后 setTimeout 中的回调才依次执行
2. 因为 setTimeout 函数也是一种闭包，往上找它的父级作用域就是 window，变量 i 为 window 上的全局变量，开始执行 setTimeout 之前变量 i 已经是 6 了，因此最后输出的连续都是 6

1.利用 IIFE

利用 IIFE，当每次 for 循环时，把此时的变量 i 传递到定时器中，然后执行

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  (function (j) {
    setTimeout(function timer() {
      console.log(j)
    }, 0)
  })(i)
}

2.使用 ES6 中的 let

let 让 JS 有了块级作用域，代码的作用域以块级为单位进行执行。

for(let i = 1; i <= 5; i++) {
  setTimeout(function() {
    console.log()
  },0)
}

3.定时器传入第三个参数

setTimeout 作为经常使用的定时器，它是存在第三个参数的，日常工作中我们经常使用的一般是前两个，一个是回调函数，另外一个是时间，而第三个参数用得比较少。

for(var i=1;i<=5;i++) {
  setTimeout(function(j) {
    console.log(j)
  },0,i)
}

• 第三个参数的传递，改变了 setTimeout 的执行逻辑，从而实现我们想要的结果，这也是一种解决循环输出问题的途径