JavaScript 来好好盘一盘闭包！

今天JavaScript栏目好好介绍闭包。

前言

想要深入学习JavaScript这门语言，闭包这个概念几乎是绕不开的关键，今天就让我们一起好好地盘一盘，闭包到底是什么东西。
如果是零基础的小伙伴，可以先看看前一篇文章，帮助你更好的理解本文的内容：

• 【JavaScript】有趣的作用域和提升

了解一下闭包

1. 什么是闭包

我们先来看看闭包在MDN中的定义：

一个函数和对其周围状态（lexical environment，词法环境）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（closure）

闭包的定义非常晦涩难懂，如果通俗的解释一下的话，就是：

• 一个定义在函数内部的函数和所在作用域的组合称为闭包。  

这么讲可能还是非常抽象，不过我们先有个概念，下面会详细解释这个概念。对于闭包，其实还有另一种解释：

• 一个函数中声明了一个内部函数并返回，外部可以通过这个内部函数访问到内部的值，这样的函数，我们称作闭包

区别于第一种解释，第二种解释把函数本身称作为闭包，这样的解释也合理，但更准确的话其实我们可以把这个函数称作闭包函数。这样的话，其实两种解释都没有问题，也可以同时存在了。

2. 感受一下闭包

看完了闭包的概念，我们通过实际的例子感受一下，闭包长什么样？闭包产生的条件？

闭包长什么样？

function outer(){    var a=0;    function inner(){        console.log(++a);
    }    return inner;
}var f=outer();
f();  //1f();  //2复制代码

我们先来看下这个例子里，闭包是如何体现的。我们首先定义了outer函数，然后在outer函数的内部声明了一个inner函数并返回。

在外部，我们执行outer函数，并将返回的inner函数保存在了f中，现在的f就是我们说的闭包函数了。

在例子中，我们执行了两次f函数，分别输出了1和2，说明我们在执行f函数中的console.log(++a);语句时，根据我们之前对作用域的解释，会去函数所在的作用域链上寻找变量，最终在outer函数中找到了这个变量，并进行了增值操作。

同时需要注意的是，我们输出的结果并不是两次1，说明我们的作用域是共享的，可以看成outer的作用域延伸到了外部。

outer作用域本来应该在执行结束后释放，但根据GC机制（我们这里先不展开介绍）会发现:

• 我准备释放outer了，但a变量好像被引用了，而且外部还保存了起来不知道什么时候调用？好叭，那我就先不释放了。

闭包就这样诞生了，在作用域消失之后，外部依然可以访问作用域中的变量。

闭包产生的条件？

我们根据刚刚的例子和解释总结一下，产生一个闭包需要哪些条件：

1. 在外部函数中声明一个内部函数，并返回内部函数。
   这里的outer就是外部函数，inner就是返回的内部函数。
2. 内部的函数引用了外部函数中的变量。
   我们的例子中，inner函数就引用了变量a。
3. 外部函数需要被执行，创建一个闭包，同时返回的内部函数需要被保存起来。
   外部函数outer需要被执行，同时需要把返回的内部函数给保存起来，也就是我们例子中的var f=outer()。

只有同时满足了这三个条件，才能产生闭包。看似很难达成，事实上，我们实际代码中经常不经意间就能产生闭包。

通过刚刚的介绍，相信大家应该对闭包有了一个概念，接下来就让我们出发，深入的了解一下闭包的方方面面。

深入体验一下闭包

1.创建多个闭包

在刚刚的例子中，我们创建了一个闭包，执行多次闭包函数后，增加的都是同一个作用域中的变量a，那么我们试试创建多个闭包会怎么样：

function outer() {  var a = 0;  function inner() {    console.log(++a);
  }  return inner;
}var f1 = outer();var f2 = outer();
f1();  //1f2();  //1复制代码

这段代码在刚刚的例子上进行了改动，我们执行了两次外部函数outer，并分别用不同的变量f1和f2保存。当执行f1和f2时会发现，输出的结果都是1，说明f1和f2的作用域是独立的，f1和f2属于两个不同的闭包，我们用一张图来理解下：

当分别创建f1和f2时，调用了两次outer函数，创建了两个不同的上下文。而当f1和f2分别执行时，根据作用域的查找规则，会去对应的作用域中查找变量，并执行增值输出，所以最终两个值均为2；

2.使用闭包实现模块化

我们知道，作用域的外部无法拿到作用域内部的值，而通过闭包，我们可以把作用域我们需要的值或者方法暴露出去，比如：

function outer() {  var myNumber = 0;  function addNumber() {
    myNumber++;
  }  function getNumber() {    return myNumber;
  }  return {
    addNumber, getNumber
  }
}var module = outer();module.addNumber();module.addNumber();module.getNumber();复制代码

在这个例子中，我们同样定义了一个外部函数outer，另外还分别定义了两个函数addNumber和getNumber,用于增加和获取变量myNumber。

当我们执行outer()语句的时候，会创建一个上下文，同时把内部返回的对象保存在module变量上，此时我们就创建了一个闭包，以及一个包含方法addNumber和getNumber的对象。

由于外部是无法直接访问变量myNumber的，但由于闭包的原因，addNumber和getNumber是可以访问到这个变量的，因此我们成功的把变量myNumber隐藏了起来，并且对外只提供了增加和获取myNumber值的方法。

试着用闭包解决问题

通过刚刚的例子，相信大家应该对闭包有了一定了解，接下来我们试着运用闭包来解决实际问题，先看一下例子：

for (var i = 0; i < 2; i++) {      setTimeout(() => {        console.log(i);
      }, 500);
    }复制代码

这是一个十分容易令人误解的例子。接触过的小伙伴肯定都知道，最后会输出两次2而不是依次输出0和1，我们来看看为什么会这样。
首先，外部是一个for循环，执行了两次语句。

for (var i = 0; i < 2; i++) {
    ... //  执行两次}复制代码

在函数的内部，我们调用了setTimeout函数，关键的地方来了，这个函数是一个异步函数，并不会马上执行，所以实际上等外部的for循环执行结束了，才会真的执行setTimeout中的函数。还有第二个关键点在于，在for循环中，var定义的变量相当于定义在全局，而不存在块级作用域。那么刚刚的代码就可以近似的看成这样了。

var i=0;
i++;    //i=1i++;    //i=2console.log(i);console.log(i);复制代码

非常直接粗暴，但可以很清晰的看出输出结果为何是两次2了，因为大家共用了同一个作用域，i的值被覆盖了。那么知道了问题出在哪里，我们试着用上我们刚刚学习的闭包，来创建不同的作用域：

   for (var i = 0; i < 2; i++) {      function outer() {        var j = i;        setTimeout(function inner() {          console.log(j);
        }, 500);
      }
      outer();
    }复制代码

我们按照闭包的样式对刚刚的代码进行了改造，这里的setTimeout并不直接就是inner函数，这是因为它在这里起到了定义inner函数，并保存执行inner函数的功能。

我们可以看到，最终结果依次输出了0和1，说明我们的闭包是成功了的，但这样的闭包比较臃肿，我们试着提高一下，写的更加优雅一点：

   for (var i = 0; i < 2; i++) {
        (function() {   //用自执行函数代替了`outer`函数的定义和执行两个步骤
            var j = i;            setTimeout(function inner() {                console.log(j);
            }, 500);
        })();
    }复制代码

还可以再简化一下：

for (var i = 0; i < 5; i++) {        for (var i = 0; i < 2; i++) {
            (function(j) {//用自执行函数代替了`outer`函数的定义和执行两个步骤
                setTimeout(function inner() {                    console.log(j);
                }, 500);
            })(i);//var j=i的步骤，通过传入i值替换
        }
    }复制代码

这样就大功告成了！

总结

本篇首先介绍了闭包的定义以及不同人对闭包的理解，之后介绍了闭包产生的原因并总结了三个条件，之后举例说明了如何创建多个闭包和通过闭包实现模块，最后讲述了如何通过闭包解决for循环中使用异步函数依次输出值的问题。其实闭包没有想象的那么可怕，只要你愿意静下心去探索去了解，闭包也会对你敞开大门~

写在最后

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