JS中闭包的深入解析

缺乏、安全感 2021-09-19 04:08 296阅读 0赞

# 概念 #

闭包是指可以访问另一个函数作用域中变量的函数，创建闭包的最常见的方式就是在一个函数内创建另一个函数，通过内部函数访问外部函数的局部变量,利用闭包可以突破作用域链，将函数内部的变量和方法传递到外部。

# 原理 #

借助函数的立即执行、参数以及函数的 return 返回值，多创建了一层作用域。从而实现外部函数持续性被引用而不能释放内存空间，将值存储下来。

# 特点 #

*  作为一个函数变量的一个引用，当函数返回时，其处于激活状态。
 *  一个闭包就是当一个函数返回时，一个没有释放资源的栈区。

简单的说，Javascript 允许使用内部函数 —— 即函数定义和函数表达式位于另一个函数的函数体内。而且，这些内部函数可以访问它们所在的外部函数中声明的所有局部变量、参数和声明的其他内部函数。当其中一个这样的内部函数在包含它们的外部函数之外被调用时，就会形成闭包。

# 作用 #

闭包就是将函数内部和函数外部连接起来的一座桥梁。使得内部函数可以读取外部函数中的变量，这些变量的值将始终保持在内存中，而不会被垃圾回收器回收。

# 简单的闭包 #

function addNum(num1, num2) { 
    	var num = 10
    	return function() { 
    		console.log(num1 + num2 + num)
        }
    }
    
    var fn = addNum(1, 2)
    fn()  // 13

*  `var fn = addNum()`：返回了一个匿名的内部函数保存在变量 fn 中，并且引用了外部函数的变量 num，由于垃圾回收机制，addNum 函数执行完毕后，变量 num 并没有被销毁。
 *  `fn()`：执行返回的内部函数，依然能访问变量 num，输出 13

# 复杂的闭包 #

(function (document) { 
        var viewport
        var obj = { 
            init: function(id) { 
               viewport = document.querySelector('#' + id)
            },
            addChild: function(child) { 
                viewport.appendChild(child)
            },
            removeChild: function(child) { 
                viewport.removeChild(child)
            }
        }
        window.jView = obj    // 将 obj对象暴露给 window全局对象
    })(document)

obj 是在匿名函数中定义的一个对象，这个对象中定义了一系列方法， 执行 window.jView = obj 就是在 window 全局对象中定义了一个变量 jView，并将这个变量指向 obj 对象，即全局变量 jView 引用了 obj ，而 obj 对象中的函数又引用了匿名函数中的变量 viewport ，因此匿名函数中的 viewport 不会被 GC（垃圾回收机制） 回收，viewport 会一直保存到内存中，所以这种写法满足了闭包的条件。

# 闭包的应用 #

1.  内存泄露问题

<body>
    <div id="btn">点击</div>
    <script>
        var btn = document.getElementById('btn')
        btn.onclick = function() {  
            alert(this.id)      // 这样会导致闭包引用外层的 id，当执行完点击事件后，btn无法释放
        }
    </script>
    </body>
    
    // 执行这段代码的时候，将匿名函数对象赋值给 btn 的 onclick 属性，然后匿名函数内部又引用了 btn 对象，
    // 存在循环引用，所以不能被回收。
    
    // 解决办法
    <script>
    	var btn = document.getElementById('btn')
    	var id = btn.id    // 解除循环引用
    	btn.onclick = function() {  
    		alert(id)    // 这样会导致闭包引用外层的 id，当执行完点击事件后，btn无法释放
    	}
    	btn = null    // 将闭包引用的活动对象清除
    </script>

1.  引用可能发生变化的变量

<body>
    <ul>
        <li>一</li>
        <li>二</li>
        <li>三</li>
        <li>四</li>
    </ul>
    <script>
    var lis = document.getElementsByTagName('li')
    for(var i = 0; i < lis.length; i++) { 
        lis[i].onclick = function () { 
            alert(i)     // 点击每个 li 标签都是弹出 4
        }
    }
    </script>
    </body>
    
    
    // 解决方法一、将 var 改成 let 
    for(let i = 0; i < lis.length; i++) { 
        lis[i].onclick = function () { 
            alert(i)     // 点击 li 标签弹出值不一样
        }
    }
    
    // 解决方法二、使用闭包
    for(var i = 0; i < lis.length; i++) { 
        lis[i].onclick = function (num) { 
        	return function() { 
            	alert(num)   // 此时访问的 num，是上层函数执行环境的 num，每个执行环境下的 num 都不一样 
        	}                // 点击 li 标签弹出值也不一样
        }(i)
    }

1.  定时器与闭包（面试会用到）

for(var i = 0; i < 5; i++) { 
    	setTimeout(function () { 
    	    console.log(i)    // 输出了 5 个 5
    	})
    }

为什么会输入 5个5 而不是如预想一样输入 0,1,2,3,4 呢？原因是 javascript 是单线程的，在执行 for 循环的时候定时器 setTimeout 被安排到任务队列中排队等待执行，而在等待过程中 for 循环就已经在执行，等到 setTimeout 可以执行的时候，for 循环已经结束，此时 i 的值也已经变成了 5，所以打印出来 5个5

**两种就解决办法**

// 解决方法一、将 var 改成 let 
    for(let i = 0; i < 5; i++) { 
    	setTimeout(function () { 
    	    console.log(i)         // 输出 0, 1, 2, 3, 4
    	})
    }
    
    // 解决方法二、使用闭包
    for(let i = 0; i < 5; i++) { 
    	(function (num) { 
        	setTimeout(function () { 
            	console.log(num)   // 输出 0, 1, 2, 3, 4
            })
    	})(i)
    }

# 优点 #

*  私有化变量
 *  避免全局变量的污染
 *  在内存中维持一个变量，可以做缓存（但使用多了的话也是一项缺点，消耗内存较大）

# 缺点 #

*  容易引起内存泄露
 *  闭包会携带包含它的函数的作用域，因为会比其他函数占用更多内存，过度使用闭包，会导致内存占用过多。

解决方法是可以在使用完变量后手动为它赋值为 null