JavaScript 來好好盤一盤閉包！
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- 2020-10-21 17:41:221631瀏覽
今天JavaScript欄位好好介紹閉包。
前言
想要深入學習JavaScript這門語言，閉包這個概念幾乎是繞不開的關鍵，今天就讓我們一起好好盤一盤，閉包到底是什麼東西。
如果是零基礎的小夥伴，可以先看看前一篇文章，幫助你更好的理解本文的內容：
- 【JavaScript】有趣的作用域與提升
了解閉包
1. 什麼是閉包
我們先來看看閉包在MDN中的定義：
一個函數和對其周圍狀態（lexical environment，詞法環境）的引用捆綁在一起（或者說函數被引用包圍），這樣的組合就是閉包（closure）
#閉包的定義非常晦澀難懂，如果通俗的解釋一下的話，就是：
- 一個定義在函數內部的函數和所在作用域的組合稱為閉包。
這麼講可能還是很抽象，不過我們先有個概念，以下會詳細解釋這個概念。對於閉包，其實還有另一種解釋：
- 一個函數中宣告了一個內部函數並返回，外部可以透過這個內部函數存取到內部的值，這樣的函數，我們稱作閉包
區別於第一種解釋，第二種解釋把函數本身稱為閉包，這樣的解釋也合理，但更準確的話其實我們可以把這個函數稱為閉包函數。這樣的話，其實兩種解釋都沒有問題，也可以同時存在了。
2. 感受一下閉包
看完了閉包的概念，我們透過實際的例子感受一下，閉包長什麼樣子？閉包產生的條件？
閉包長什麼樣子？
function outer(){ var a=0; function inner(){ console.log(++a);
} return inner;
}var f=outer();
f(); //1f(); //2复制代码
我們先來看下這個例子裡，閉包是如何體現的。我們首先定義了outer函數，然後在outer函數的內部宣告了一個inner函數並傳回。
在外部，我們執行outer函數，並將返回的inner函數保存在了f中，現在的f就是我們說的閉包函數了。
在範例中，我們執行了兩次f函數，分別輸出了1和2，說明我們在執行f函數中的console.log( a);語句時，根據我們先前對作用域的解釋，會去函數所在的作用域鏈上尋找變量，最終在outer函數中找到了這個變量，並進行了增值操作。
同時要注意的是，我們輸出的結果並不是兩次1，表示我們的作用域是共享的，可以看成outer的作用域延伸到了外部。
outer作用域本來應該在執行結束後釋放，但根據GC機制（我們這裡先不展開介紹）會發現:
- 我準備要釋放
outer了，但a變數好像被引用了，而且外部還保存了起來不知道什麼時候呼叫？好收回，那我就先不釋放了。
閉包就這樣誕生了，在作用域消失之後，外部依然可以存取作用域中的變數。
閉包產生的條件？
我們根據剛剛的範例和解釋總結一下，產生一個閉包需要哪些條件：
-
在外部函數中宣告一個內部函數，並傳回內部函數。
這裡的outer就是外部函數，inner就是回傳的內部函數。 -
內部的函數引用了外部函數中的變數。
在我們的例子中，inner函數就引用了變數a。 -
外部函數需要被執行，建立一個閉包，同時傳回的內部函數需要被保存。
外部函數outer需要被執行，同時需要把傳回的內部函數給保存起來，也就是我們範例中的var f=outer()。
只有同時滿足了這三個條件，才能產生閉包。看似很難達成，事實上，我們實際程式碼中經常不經意就能產生閉包。
透過剛剛的介紹，相信大家應該對閉包有了一個概念，接下來就讓我們出發，深入的了解一下閉包的方方面面。
深入體驗一下閉包
1.建立多個閉包
在剛剛的範例中，我們建立了一個閉包，執行多次閉包函數後，增加的都是同一個作用域中的變數a，那麼我們試試看建立多個閉包會怎麼樣：
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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