面试官问我:什么是JavaScript闭包,我该如何回答

javascript/jquery

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2019-2-20

闭包,有人说它是一种设计理念,有人说所有的函数都是闭包。到底什么是闭包?这个问题在面试是时候经常都会被问,很多小白一听就懵逼了,不知道如何回答好。
这个问题也有很多朋友在公众号给李老师留言了,问题表达方式不一样,都是终归到一点,就是对闭包没有很清晰的理解。大家经常去网上找相关资料,但是对闭包的说法都是各种各样的,让大家对闭包的定义没有一个概念。
所以今天我们来一起讲讲什么是闭包,帮助大家理解,今天的内容可以直接收藏起来。方便以后看。

什么是闭包(Closure)

简单讲,闭包就是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。
MDN 上面这么说:闭包是一种特殊的对象。
它由两部分构成:函数,以及创建该函数的环境。环境由闭包创建时在作用域中的任何局部变量组成。

这种官方的概念是比较难理解的,在面试的时候说出来也不是很专业,因为没办法有个具体的逻辑。
我个人认为,理解闭包的关键在于:外部函数调用之后其变量对象本应该被销毁,但闭包的存在使我们仍然可以访问外部函数的变量对象,这就是闭包的重要概念。

产生一个闭包

创建闭包最常见方式,就是在一个函数内部创建另一个函数。下面例子中的 closure 就是一个闭包:

闭包的作用域链包含着它自己的作用域,以及包含它的函数的作用域和全局作用域。

闭包的注意事项

.通常,函数的作用域及其所有变量都会在函数执行结束后被销毁。但是,在创建了一个闭包以后,这个函数的作用域就会一直保存到闭包不存在为止。

从上述代码可以看到add5 和 add10 都是闭包。它们共享相同的函数定义,但是保存了不同的环境。在 add5 的环境中,x 为 5。而在 add10 中,x 则为 10。最后通过 null 释放了 add5 和 add10 对闭包的引用。
在javascript中,如果一个对象不再被引用,那么这个对象就会被垃圾回收机制回收;
如果两个对象互相引用,而不再被第3者所引用,那么这两个互相引用的对象也会被回收。

闭包只能取得包含函数中任何变量的最后一个值

大家看一下上面这个代码,arr数组中包含了10个匿名函数,每个匿名函数都能访问外部函数的变量i,那么i是多少呢?
当arrFunc执行完毕后,其作用域被销毁,但它的变量对象仍保存在内存中,得以被匿名访问,这时i的值为10。
要想保存在循环过程中每一个i的值,需要在匿名函数外部再套用一个匿名函数,在这个匿名函数中定义另一个变量并且立即执行来保存i的值。

这时最内部的匿名函数访问的是num的值,所以数组中10个匿名函数的返回值就是1-10。

闭包中的this对象


在上面这段代码中,obj.getName()()实际上是在全局作用域中调用了匿名函数,this指向了window。
这里要理解函数名与函数功能是分割开的,不要认为函数在哪里,其内部的this就指向哪里。
window才是匿名函数功能执行的环境。
如果想使this指向外部函数的执行环境,可以这样改写:

在闭包中,arguments与this也有相同的问题。下面的情况也要注意:

obj.getName();这时getName()是在对象obj的环境中执行的,所以this指向obj。
(obj.getName = obj.getName)赋值语句返回的是等号右边的值,在全局作用域中返回,所以(obj.getName = obj.getName)();的this指向全局。要把函数名和函数功能分割开来。

内存泄漏

闭包会引用包含函数的整个变量对象,如果闭包的作用域链中保存着一个HTML元素,那么就意味着该元素无法被销毁。所以我们有必要在对这个元素操作完之后主动销毁。

函数内部的定时器

当函数内部的定时器引用了外部函数的变量对象时,该变量对象不会被销毁。

闭包的应用

应用闭包的主要场合是:设计私有的方法和变量。
任何在函数中定义的变量,都可以认为是私有变量,因为不能在函数外部访问这些变量。私有变量包括函数的参数、局部变量和函数内定义的其他函数。
把有权访问私有变量的公有方法称为特权方法(privileged method)。

在这里,我们需要理解两个概念:
模块模式(The Module Pattern):为单例创建私有变量和方法。
单例(singleton):指的是只有一个实例的对象。JavaScript 一般以对象字面量的方式来创建一个单例对象。

上面是普通模式创建的单例,下面使用模块模式创建单例:

匿名函数最大的用途是创建闭包,并且还可以构建命名空间,以减少全局变量的使用。从而使用闭包模块化代码,减少全局变量的污染。

在这段代码中函数 addEvent 和 removeEvent 都是局部变量,但我们可以通过全局变量 objEvent 使用它,这就大大减少了全局变量的使用,增强了网页的安全性。

运用闭包的关键

闭包引用外部函数变量对象中的值;
在外部函数的外部调用闭包。
闭包的缺陷
闭包的缺点就是常驻内存会增大内存使用量,并且使用不当很容易造成内存泄露。
如果不是因为某些特殊任务而需要闭包,在没有必要的情况下,在其它函数中创建函数是不明智的,因为闭包对脚本性能具有负面影响,包括处理速度和内存消耗。
最后 来一道有关闭包的面试题
下面代码中,标记 ? 的地方输出分别是什么?

大家结合今天讲解的内容,思考一下答案,大家可以把答案发到留意上吧。

好了,今天的讲解就那么多,如果你还有什么前端问题想提问的,或者你想李老师下次给大家讲什么内容,可以直接留意提问,说不定下次文章就会讲解了。
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