JS의 클로저 개념에 대한 자세한 설명(예제 포함)

클로저(closure)는 자바스크립트 언어의 어려움이자 특징입니다. 많은 고급 애플리케이션이 클로저에 의존합니다.

1. 변수의 범위

클로저를 이해하려면 먼저 Javascript의 특수 변수 범위를 이해해야 합니다.

변수에는 전역 변수와 지역 변수라는 두 가지 범위만 있습니다.

Javascript 언어의 특별한 점은 전역 변수를 함수 내에서 직접 읽을 수 있다는 것입니다.

　var n=999;
　　function f1(){
　　　　alert(n);
　　}
　　f1(); // 999

반면에 함수 내의 지역 변수는 함수 외부에서 읽을 수 없습니다.

function f1(){
　　　　var n=999;
　　}
　　alert(n); // error

여기서 주의할 점이 있습니다. 함수 내부에서 변수를 선언할 때는 var 명령을 사용해야 합니다. 사용하지 않으면 실제로 전역 변수를 선언하는 것입니다!

function f1(){
　　　　n=999;
　　}
　　f1();
　　alert(n); // 999

2. 외부에서 지역 변수를 읽는 방법

여러 가지 이유로 함수 내에서 지역 변수를 가져와야 하는 경우가 있습니다. 그러나 앞서 언급했듯이 이는 일반적인 상황에서는 불가능하며 해결 방법을 통해서만 가능합니다.

함수 안에 또 다른 함수를 정의하는 것입니다.

function f1(){
　　　　n=999;
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n); // 999
　　　　}
　　}

위 코드에서 함수 f2는 함수 f1 안에 포함되어 있습니다. 이때 f1 내부의 모든 지역 변수는 f2에 표시됩니다. 그러나 그 반대는 작동하지 않습니다. f2 내부의 지역 변수는 f1에 표시되지 않습니다. 이는 Javascript 언어의 고유한 "체인 범위" 구조입니다.

하위 개체는 모든 상위 개체의 변수를 수준별로 조회합니다. 따라서 상위 개체의 모든 변수는 하위 개체에 표시되지만 그 반대의 경우는 표시되지 않습니다.

f2는 f1의 지역 변수를 읽을 수 있으므로 f2가 반환 값으로 사용되는 한 f1 외부의 내부 변수를 읽을 수는 없나요?

　function f1(){
　　　　n=999;
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}
　　　　return f2;
　　}
　　var result=f1();
　　result(); // 999

3. 클로저의 개념

이전 섹션의 코드에서 f2 함수는 클로저입니다.

다양한 전문 문헌에서 '폐쇄'에 대한 정의는 매우 추상적이고 이해하기 어렵습니다. 제가 이해한 바에 따르면 클로저는 다른 함수의 내부 변수를 읽을 수 있는 함수입니다.

Javascript 언어에서는 함수 내부의 하위 함수만 지역 변수를 읽을 수 있으므로 클로저는 간단히 "함수 내부에 정의된 함수"로 이해하면 됩니다.

그래서 클로저란 본질적으로 함수 내부와 함수 외부를 연결하는 다리입니다.

4. 클로저의 사용

클로저는 다양한 곳에서 사용될 수 있습니다. 가장 큰 두 가지 용도가 있는데, 하나는 앞서 언급한 것처럼 함수 내부의 변수를 읽는 것이고, 다른 하나는 이러한 변수의 값을 메모리에 유지하는 것입니다.

이 문장을 어떻게 이해하나요? 아래 코드를 살펴보시기 바랍니다.

function f1(){
　　　　var n=999;
　　　　nAdd=function(){n+=1}
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}
　　　　return f2;
　　}
　　var result=f1();
　　result(); // 999
　　nAdd();
　　result(); // 1000

이 코드에서 결과는 실제로 클로저 f2 함수입니다. 두 번 실행했는데, 처음에는 값이 999였고, 두 번째에는 값이 1000이었습니다. 이는 함수 f1의 지역 변수 n이 항상 메모리에 저장되며 f1이 호출된 후에 자동으로 지워지지 않음을 증명합니다.

이게 왜죠? 그 이유는 f1이 f2의 상위 함수이고 f2가 전역 변수에 할당되어 f2가 항상 메모리에 있고 f2의 존재가 f1에 따라 달라지므로 f1은 항상 메모리에 있고 삭제되지 않기 때문입니다. 호출이 완료된 후 가비지 수집 메커니즘(가비지 수집)에 의해 재활용됩니다.

이 코드에서 주목할 만한 또 다른 점은 "nAdd=function(){n+=1}" 줄입니다. 우선 nAdd 이전에는 var 키워드가 사용되지 않으므로 nAdd는 로컬 변수가 아닌 전역 변수입니다. . 둘째, nAdd의 값은 익명 함수이고 이

익명 함수 자체도 클로저이므로 nAdd는 함수 외부의 함수 내부 지역 변수에 대해 연산을 수행할 수 있는 setter와 동일합니다.

5. 클로저 사용 시 주의사항

1) 클로저를 사용하면 함수의 변수가 메모리에 저장되어 많은 메모리를 소비하므로 클로저를 남용할 수 없습니다. 그렇지 않으면 성능에 영향을 미칩니다. 웹페이지 문제로 인해 IE에서 메모리 누수가 발생할 수 있습니다. 해결책은 함수를 종료하기 전에 사용되지 않는 모든 지역 변수를 삭제하는 것입니다.

2) 클로저는 상위 함수 외부의 상위 함수 내부 변수 값을 변경합니다. 따라서 부모 함수를 객체로, 클로저를 퍼블릭 메소드로, 내부 변수를 프라이빗 값으로 사용하는 경우 부모 함수 내부에서 변수 값을 임의로 변경하지 않도록 주의해야 합니다.

6. 생각하는 질문

다음 코드의 결과를 이해할 수 있다면 클로저의 작동 메커니즘을 이해해야 합니다.

var name = "The Window";   
　　var object = {   
　　　　name : "My Object",   
　　　　getNameFunc : function(){   
　　　　　　return function(){   
　　　　　　　　return this.name;   
　　　　　};   
　　　　}   
};   
alert(object.getNameFunc()());//The Window

JS 클로저 예시:

function outerFun()
 {
  var a=0;
  function innerFun()
  {
   a++;
   alert(a);
  }    
 }
innerFun()

위 코드는 innerFun()의 범위가 externalFun() 내부이고, externalFun() 외부에서 호출하는 것은 잘못되었습니다. 즉, 클로저 패키지:

function outerFun()
{
 var a=0;
 function innerFun()
 {
  a++;
  alert(a);
 }
 return innerFun;  //注意这里
}
var obj=outerFun();
obj();  //结果为1
obj();  //结果为2
var obj2=outerFun();
obj2();  //结果为1
obj2();  //结果为2

클로저란 무엇입니까:

내부 함수가 정의된 범위 밖에서 참조될 때 내부 함수에 대한 클로저가 생성됩니다. 내부 함수가 외부 함수에 있는 변수를 참조하면, 외부 함수 호출이 완료된 후 이러한 변수는 클로저에 필요하기 때문에 메모리에서 해제되지 않습니다.

예:

function outerFun()
{
 var a =0;
 alert(a);  
}
var a=4;
outerFun();
alert(a);

결과는 var 키워드가 유지 관리에 사용되기 때문입니다. in outFun() 내부의 범위입니다.

다음 코드를 다시 살펴보세요.

function outerFun()
{
 //没有var 
 a =0;
 alert(a);  
}
var a=4;
outerFun();
alert(a);

결과는 0,0인데 정말 이상합니다. 왜 그럴까요?

作用域链是描述一种路径的术语,沿着该路径可以确定变量的值 .当执行a=0时,因为没有使用var关键字,因此赋值操作会沿着作用域链到var a=4;  并改变其值.

如果你对javascript闭包还不是很理解，那么请看下面转载的文章：

一、什么是闭包？

官方”的解释是：闭包是一个拥有许多变量和绑定了这些变量的环境的表达式（通常是一个函数），因而这些变量也是该表达式的一部分。
相信很少有人能直接看懂这句话，因为他描述的太学术。其实这句话通俗的来说就是：JavaScript中所有的function都是一个闭包。不过一般来说，嵌套的function所产生的闭包更为强大，也是大部分时候我们所谓的“闭包”。看下面这段代码：

function a() { 
  var i = 0; 
  function b() { alert(++i);  } 
  return b;
}
var c = a();
c();

这段代码有两个特点：

1、函数b嵌套在函数a内部；

2、函数a返回函数b。

引用关系如图：

　这样在执行完var c=a()后，变量c实际上是指向了函数b，再执行c()后就会弹出一个窗口显示i的值(第一次为1)。这段代码其实就创建了一个闭包，为什么？因为函数a外的变量c引用了函数a内的函数b，就是说：

　　当函数a的内部函数b被函数a外的一个变量引用的时候，就创建了一个闭包。

　　让我们说的更透彻一些。所谓“闭包”，就是在构造函数体内定义另外的函数作为目标对象的方法函数，而这个对象的方法函数反过来引用外层函数体中的临时变量。这使得只要目标 对象在生存期内始终能保持其方法，就能间接保持原构造函数体当时用到的临时变量值。尽管最开始的构造函数调用已经结束，临时变量的名称也都消失了，但在目 标对象的方法内却始终能引用到该变量的值，而且该值只能通这种方法来访问。即使再次调用相同的构造函数，但只会生成新对象和方法，新的临时变量只是对应新 的值，和上次那次调用的是各自独立的。

二、闭包有什么作用？

　　简而言之，闭包的作用就是在a执行完并返回后，闭包使得Javascript的垃圾回收机制GC不会收回a所占用的资源，因为a的内部函数b的执行需要依赖a中的变量。这是对闭包作用的非常直白的描述，不专业也不严谨，但大概意思就是这样，理解闭包需要循序渐进的过程。

在上面的例子中，由于闭包的存在使得函数a返回后，a中的i始终存在，这样每次执行c()，i都是自加1后alert出i的值。

　　那 么我们来想象另一种情况，如果a返回的不是函数b，情况就完全不同了。因为a执行完后，b没有被返回给a的外界，只是被a所引用，而此时a也只会被b引 用，因此函数a和b互相引用但又不被外界打扰(被外界引用)，函数a和b就会被GC回收。(关于Javascript的垃圾回收机制将在后面详细介绍)

三、闭包内的微观世界

　　如果要更加深入的了解闭包以及函数a和嵌套函数b的关系，我们需要引入另外几个概念：函数的执行环境(excution context)、活动对象(call object)、作用域(scope)、作用域链(scope chain)。以函数a从定义到执行的过程为例阐述这几个概念。

当定义函数a的时候，js解释器会将函数a的作用域链(scope chain)设置为定义a时a所在的“环境”，如果a是一个全局函数，则scope chain中只有window对象。当执行函数a的时候，a会进入相应的执行环境(excution context)。在创建执行环境的过程中，首先会为a添加一个scope属性，即a的作用域，其值就为第1步中的scope chain。即a.scope=a的作用域链。然后执行环境会创建一个活动对象(call object)。活动对象也是一个拥有属性的对象，但它不具有原型而且不能通过JavaScript代码直接访问。创建完活动对象后，把活动对象添加到a的作用域链的最顶端。此时a的作用域链包含了两个对象：a的活动对象和window对象。下一步是在活动对象上添加一个arguments属性，它保存着调用函数a时所传递的参数。最后把所有函数a的形参和内部的函数b的引用也添加到a的活动对象上。在这一步中，完成了函数b的的定义，因此如同第3步，函数b的作用域链被设置为b所被定义的环境，即a的作用域。

到此，整个函数a从定义到执行的步骤就完成了。此时a返回函数b的引用给c，又函数b的作用域链包含了对函数a的活动对象的引用，也就是说b可以访问到a中定义的所有变量和函数。函数b被c引用，函数b又依赖函数a，因此函数a在返回后不会被GC回收。

当函数b执行的时候亦会像以上步骤一样。因此，执行时b的作用域链包含了3个对象：b的活动对象、a的活动对象和window对象，如下图所示：

如图所示，当在函数b中访问一个变量的时候，搜索顺序是：

先搜索自身的活动对象，如果存在则返回，如果不存在将继续搜索函数a的活动对象，依次查找，直到找到为止。如果函数b存在prototype原型对象，则在查找完自身的活动对象后先查找自身的原型对象，再继续查找。这就是Javascript中的变量查找机制。如果整个作用域链上都无法找到，则返回undefined。

小结，本段中提到了两个重要的词语：函数的定义与执行。文中提到函数的作用域是在定义函数时候就已经确定，而不是在执行的时候确定（参看步骤1和3）。用一段代码来说明这个问题：

function f(x) { 
   var g = function () { return x; }
    return g;
}
var h = f(1);
alert(h());

这段代码中变量h指向了f中的那个匿名函数(由g返回)。

假设函数h的作用域是在执行alert(h())确定的，那么此时h的作用域链是：h的活动对象->alert的活动对象->window对象。假设函数h的作用域是在定义时确定的，就是说h指向的那个匿名函数在定义的时候就已经确定了作用域。那么在执行的时候，h的作用域链为：h的活动对象->f的活动对象->window对象。

如果第一种假设成立，那输出值就是undefined；如果第二种假设成立，输出值则为1。

运行结果证明了第2个假设是正确的，说明函数的作用域确实是在定义这个函数的时候就已经确定了。

四、闭包的应用场景
保护函数内的变量安全。以最开始的例子为例，函数a中i只有函数b才能访问，而无法通过其他途径访问到，因此保护了i的安全性。

在内存中维持一个变量。依然如前例，由于闭包，函数a中i的一直存在于内存中，因此每次执行c()，都会给i自加1。通过保护变量的安全实现JS私有属性和私有方法（不能被外部访问）
私有属性和方法在Constructor外是无法被访问的

function Constructor(...) {  
  var that = this;  
  var membername = value; 
  function membername(...) {...}
}

以上3点是闭包最基本的应用场景，很多经典案例都源于此。

五、Javascript的垃圾回收机制

在Javascript中，如果一个对象不再被引用，那么这个对象就会被GC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。因为函数a被b引用，b又被a外的c引用，这就是为什么函数a执行后不会被回收的原因

六、结语

理解JavaScript的闭包是迈向高级JS程序员的必经之路，理解了其解释和运行机制才能写出更为安全和优雅的代码。

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