什么是JavaScript 的闭包
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Javascript的闭包是指一个函数与周围状态（词法环境）的引用捆绑在一起（封闭）的组合，在JavaScript中，每次创建函数时，都会同时创建闭包。闭包是一种保护私有变量的机制，在函数执行时形成私有的作用域，保护里面的私有变量不受外界干扰，即形成一个不销毁的栈环境。
阅读本文前需要了解JS局部变量和全局变量。
不清楚的可以看我的上篇文章：https://blog.csdn.net/qq_23853743/article/details/106946100
1 计数器问题
如果你想要统计一个数值，你需要定义一个变量counter，这时你可以使用全局变量。实现代码如下：
var counter = 0;
function add() {
counter += 1;
}
add();
add();
add();
console.log(counter); // 计数器现在为 3
上边的代码虽然可以实现计数， 但有一个大问题，那就是页面上的任何脚本都能改变计数器，这显然不是我们想要的，我们只想让特定的函数(例如：add)去改变counter ，所以我们要把counter变为局部变量,改变代码如下：
function myCounter() {
var counter = 0;
}
function add() {
counter += 1;
}
add();//报错，不能访问局部变量 counter
add();
add();
但是这样就不能实现计数功能了，因为counter 现在为局部变量，在函数add中不能访问。那么如何让add读取到局部变量？
2 JS闭包
要想让add读取到局部变量counter ，那就把add函数放到，myCounter函数里面，所以改变代码如下：
function myCounter() {
var counter = 0;
function add() {
counter += 1;
console.log(counter);
}
return add;
}
var myAdd = myCounter();
myAdd();
myAdd();
myAdd();// 计数器现在为 3
在上面的代码中，函数add被包括在函数myCounter内部，这时myCounter内部的局部变量counter ，对add是可见的。这是Javascript语言特有的"链式作用域"结构（chain scope），子对象会一级一级地向上寻找所有父对象的变量。所以，父对象的所有变量，对子对象都是可见的，反之则不成立。我们把add作为返回值，实现了在myCounter外部改变它的内部变量counter的值。
在Java或一些其他编程语言中，一个函数中的局部变量仅存在于此函数的执行期间。也就是说一旦 myCounter() 执行完毕， counter 变量将不能再被访问。但是在 JavaScript 中显然不是这样的。这是因为JavaScript中的函数会形成闭包。 闭包是由函数以及声明该函数的词法环境组合而成的。该环境包含了这个闭包创建时作用域内的任何局部变量。在本例子中，myAdd是执行 myCounter时创建的 add()函数实例的引用。add的实例维持了一个对它的词法环境（变量 counter 存在于其中）的引用。因此，当 myAdd被调用时，变量 counter 仍然可用，此处的myAdd可以理解为Java中的一个对象引用，我们可以通过创建多个实例，创建多个计数器。代码如下：
function myCounter() {
var counter = 0;
function add() {
counter += 1;
console.log(counter);
}
return add;
}
var myAdd1 = myCounter();
myAdd1();
myAdd1();
myAdd1();// 计数器1现在为 3
var myAdd2 = myCounter();
myAdd2();
myAdd2();// 计数器2现在为 2
这种在函数创建作用域之外执行函数的形式，叫做JS的闭包。
3 闭包的用处
闭包很有用，因为它允许将函数与其所操作的某些数据（环境）关联起来。这显然类似于面向对象编程。在面向对象编程中，对象允许我们将某些数据（对象的属性）与一个或者多个方法相关联。
在一些编程语言中，比如 Java，是支持将方法声明为私有的(private)，即它们只能被同一个类中的其它方法所调用。而 JavaScript 没有这种原生支持，但我们可以使用闭包来模拟私有方法。私有方法不仅仅有利于限制对代码的访问：还提供了管理全局命名空间的强大能力，避免非核心的方法弄乱了代码的公共接口部分。下面我们继续以上边的计时器为例，修改代码如下：
var myCounter = function() {
var privateCounter = 0;
function changeBy(val) {
privateCounter += val;
}
return {
increment: function() {
changeBy(1);
},
decrement: function() {
changeBy(-1);
},
value: function() {
return privateCounter;
}
}
};
var Counter1 = myCounter();
var Counter2 = myCounter();
console.log(Counter1.value()); /* 计数器1现在为 0 */
Counter1.increment();
Counter1.increment();
console.log(Counter1.value()); /* 计数器1现在为 2 */
Counter1.decrement();
console.log(Counter1.value()); /* 计数器1现在为 1 */
console.log(Counter2.value()); /* 计数器2现在为 0 */
Counter2.increment();
console.log(Counter2.value()); /* 计数器2现在为 1 */
我们创建了一个匿名函数含两个私有项：名为 privateCounter 的变量和名为 changeBy 的函数。这两项都无法在这个匿名函数外部直接访问。必须通过匿名函数返回的三个公共函数访问，Counter.increment，Counter.decrement 和 Counter.value，这三个公共函数共享同一个环境的闭包，多亏 JavaScript 的词法作用域，它们都可以访问 privateCounter 变量和 changeBy 函数。我们把匿名函数储存在一个变量myCounter 中，并用它来创建多个计数器，每次创建都会同时创建闭包，因为每个闭包都有它自己的词法环境，每个闭包都是引用自己词法作用域内的变量 privateCounter ，所以两个计数器 Counter1 和 Counter2 是各自独立的。
以这种方式使用闭包，提供了许多与面向对象编程相关的好处 —— 特别是数据隐藏和封装。
4 闭包导致的一些问题
在 ECMAScript 2015 引入let 关键字之前，在循环中有一个常见的闭包创建问题。请看以下代码：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title></title>
</head>
<body>
<p id="help">提示信息</p>
<p>E-mail: <input type="text" id="email" name="email"></p>
<p>Name: <input type="text" id="name" name="name"></p>
<p>Age: <input type="text" id="age" name="age"></p>
</body>
<script>
function showHelp(help) {
document.getElementById('help').innerHTML = help;
}
function setupHelp() {
var helpText = [{
'id': 'email',
'help': '你的邮件地址'
},
{
'id': 'name',
'help': '你的名字'
},
{
'id': 'age',
'help': '你的年龄'
}
];
for (var i = 0; i < helpText.length; i++) {
var item = helpText[i];
document.getElementById(item.id).onfocus = function() {
showHelp(item.help);
}
}
}
setupHelp();
</script>
</html>
数组 helpText 中定义了三个提示信息，每一个都关联于对应的文档中的input 的 ID。通过循环依次为相应input添加了一个 onfocus 事件处理函数，以便显示帮助信息。运行这段代码后，您会发现它没有达到想要的效果。无论焦点在哪个input上，显示的都是关于年龄的信息。
演示地址：https://www.albertyy.com/2020/7/closure1.html
我们想要的正确效果：https://www.albertyy.com/2020/7/closure2.html
这是因为赋值给 onfocus 的是闭包。这些闭包是由他们的函数定义和在 setupHelp 作用域中捕获的环境所组成的。这三个闭包在循环中被创建，但他们共享了同一个词法作用域，在这个作用域中存在一个变量item。这里因为变量item使用var进行声明，由于变量提升（item可以在函数setupHelp的任何地方使用），所以item具有函数作用域。当onfocus的回调执行时，item.help的值被决定。由于循环在onfocus 事件触发之前早已执行完毕，变量对象item（被三个闭包所共享）已经指向了helpText的最后一项。要解决解决这个问题，有以下几个方法。
4.1 第一：使用更多的闭包
function showHelp(help) {
document.getElementById('help').innerHTML = help;
}
function makeHelpCallback(help) {
return function() {
showHelp(help);
};
}
function setupHelp() {
var helpText = [{
'id': 'email',
'help': '你的邮件地址'
},
{
'id': 'name',
'help': '你的名字'
},
{
'id': 'age',
'help': '你的年龄'
}
];
for (var i = 0; i < helpText.length; i++) {
var item = helpText[i];
document.getElementById(item.id).onfocus = makeHelpCallback(item.help);
}
}
setupHelp();
这段代码可以正常的执行了。这是因为所有的回调不再共享同一个环境， makeHelpCallback 函数为每一个回调创建一个新的词法环境。在这些环境中，help 指向 helpText 数组中对应的字符串。
4.2 第二种方法：使用了匿名闭包
function showHelp(help) {
document.getElementById('help').innerHTML = help;
}
function setupHelp() {
var helpText = [{
'id': 'email',
'help': '你的邮件地址'
},
{
'id': 'name',
'help': '你的名字'
},
{
'id': 'age',
'help': '你的年龄'
}
];
for (var i = 0; i < helpText.length; i++) {
(function() {
var item = helpText[i];
document.getElementById(item.id).onfocus = function() {
showHelp(item.help);
}
})(); // 马上把当前循环项的item与事件回调相关联起来
}
}
setupHelp();
4.3 第三种方法：使用用ES2015引入的let关键词
function showHelp(help) {
document.getElementById('help').innerHTML = help;
}
function setupHelp() {
var helpText = [{
'id': 'email',
'help': '你的邮件地址'
},
{
'id': 'name',
'help': '你的名字'
},
{
'id': 'age',
'help': '你的年龄'
}
];
for (var i = 0; i < helpText.length; i++) {
let item = helpText[i]; //使用let代替var
document.getElementById(item.id).onfocus = function() {
showHelp(item.help);
}
}
}
setupHelp();
这个里使用let而不是var，因为let是具有块作用域的变量，即它所声明的变量只在所在的代码块({})内有效，因此每个闭包都绑定了块作用域的变量，这意味着不再需要额外的闭包。
4.4 第四种方法：使用 forEach()来遍历
function showHelp(help) {
document.getElementById('help').innerHTML = help;
}
function setupHelp() {
var helpText = [{
'id': 'email',
'help': '你的邮件地址'
},
{
'id': 'name',
'help': '你的名字'
},
{
'id': 'age',
'help': '你的年龄'
}
];
helpText.forEach(function(text) {
document.getElementById(text.id).onfocus = function() {
showHelp(text.help);
}
});
}
setupHelp();
5 性能
由于闭包会使得函数中的变量都被保存在内存中，内存消耗很大，所以不能滥用闭包，否则会造成网页的性能问题。如果不是某些特定任务需要使用闭包，最好不要使用闭包。
例如，在创建新的对象或者类时，方法通常应该关联于对象的原型，而不是定义到对象的构造器中。原因是这将导致每次构造器被调用时，方法都会被重新赋值一次（也就是说，对于每个对象的创建，方法都会被重新赋值）。
请看以下代码：
function MyObject(name, message) {
this.name = name.toString();
this.message = message.toString();
this.getName = function() {
return this.name;
};
this.getMessage = function() {
return this.message;
};
}
在上面的代码中，我们并没有利用到闭包的好处，因此可以避免使用闭包。修改如下：
function MyObject(name, message) {
this.name = name.toString();
this.message = message.toString();
}
MyObject.prototype = {
getName: function() {
return this.name;
},
getMessage: function() {
return this.message;
}
};
但我们一般不应该重新定义原型，所以可修改如下：
function MyObject(name, message) {
this.name = name.toString();
this.message = message.toString();
}
MyObject.prototype.getName = function() {
return this.name;
};
MyObject.prototype.getMessage = function() {
return this.message;
};
思考：
请看下面两段代码，请思考它们的运行结果是什么？请在留言区给出你的答案。
代码一：
var name = "Window";
var object = {
name: "Object",
getNameFunc: function() {
return function() {
return this.name;
};
}
};
alert(object.getNameFunc()());
代码片段二：
var name = "Window";
var object = {
name: "Object",
getNameFunc: function() {
var that = this;
return function() {
return that.name;
};
}
};
alert(object.getNameFunc()());
好了，关于JavaScript 的闭包就先说到这里，由于本人能力和知识有限，如果有写的不对的地方，还请各位大佬批评指正，各位小伙伴如果有什么想和我讨论的欢迎在下方留言。
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