JavaScript这门语言中,闭包是它的核心基础之一,可以说是一个特色了,但是很多从事前端工作的程序员并没有真正的理解它!

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闭包有多重要?如果你是初入前端的朋友,我可以肯定得告诉你,前端面试,必问闭包。面试官们常常用对闭包的了解程度来判定面试者的基础水平,保守估计,10个前端面试者,至少5个都死在闭包上。

通过本文讲解,希望你可以重新认识一下闭包!

我们开始吧~

函数调用时发生了什么?

为了理解闭包,首先我们需要完全理解 JavaScript 到底是如何工作的!

那么函数调用是会发生什么呢?

当浏览器在解析 JS代码的时候,会进行一个预解析的操作,会有一个js解析器,里面会执行其中的两步操作:

1、预解析,找一些东西(var function 参数);

2、逐行去解读代码。

当解析器解读函数调用时,会将整个函数执行一个入栈操作,并为函数创建一个新的执行上下文。函数内部可以看作是一个小的区域,它有它自己的作用域和执行线程,也要逐行解读。当函数显式返回(到达return语句)或隐式返回(默认情况下函数返回undefined)时,函数将出栈,其执行上下文也将被销毁。

闭包是什么鬼?

我们先来看下这段代码:

let name = "John"

function greet() {
  const greeting = "Hi"

  function printHi() {
    console.log(greeting + ' ' + name)
  }
  printHi()
}

name = "Jane"

greet() // "Hi Jane"

我们发现,子函数 printHi 可以访问全局作用域和其父函数 greet 的局部作用域。

注意,我们实际上可以访问函数执行期间可用的“新”数据,而不是声明。这就是词法作用域在 JavaScript 中的工作方式。

但是如果我们返回一个函数,而不是仅仅在外部函数体中调用它,会发生什么呢?

看好了,奇迹出现了!

从一个函数中返回的函数不仅仅是一个简单的函数定义,它是这个定义加上它可以访问并需要执行的变量,这些变量存储在它附带的词法作用域中。

我们刚刚描述的就是闭包。从形式上讲,闭包是一个「即使在词法范围之外调用,仍可以记住它的词法范围」的函数。

function creator(num) {
  return function() {
    num = num * 2
    console.log(num)
  }
}

const double = creator(5)
double() //10
double() //20

const double2 = creator(7)
double2() // 14
double2() //28

double() // 40

正如我们在上面的代码片段中看到的,每当我们调用 double 时,它都会更新存储在其词法作用域中的同一个变量(来自其父函数的num),从技术上讲,这是函数所具有的隐藏 [[scope]] 属性。

如果你想知道闭包到底有什么用,请继续看下面的示例。

组件模式

闭包允许我们保护或隐藏某些信息。[[scope]] 是一个隐藏的属性,所以我们不能像使用标准对象那样访问和更新它。还有一点很重要,我们可以返回一组存储在对象上的函数,它们都是闭包。

在下面的代码片段中,我们利用了所谓的IIFE(立即执行函数),它允许我们消除调用外部函数的中间步骤,就像我们在赋值时直接调用它一样。

const myModule  = (function(){
  const apiKey = "123456789"

  return {
    displayKey() {
      console.log(apiKey)
    }
  } 
})()

myModule.displayKey() // "123456789"

如果我们将这个模块作为一个组件 export 出去, 提供给其他人使用,我们为他准备的 API 不允许他更改 apiKey,这就做到了只读属性,除了在源代码中重写它之外,调用方不可能更改它。

基础缓存和记忆化

假设您想创建一个简单的ID生成器。为了确保总是返回比上一个高的数字,也可以使用闭包。我们将缓存当前变量中最高的 ID 值。

const newID = (function() {
  let current = 0
  return function() {
    return ++current
  }
})()

newID() // 1
newID() // 2

当我们的算法时间复杂度很高时,这种缓存方式就非常有用,我们可以将部分结果存储在缓存中,当我们使用更高的数字进行计算时,我们可以使用缓存中的数据作为基础。这个过程叫做记忆化。一个最好的例子就是处理处理递归问题,比如斐波那契序列。

const factorialMemo = (function() {
  const cache = {}
  return function factorial(n) {
    if(n === 1 || n === 0) {
      return 1
    } else if (cache[n]) {
      return cache[n]
    } else {
      cache[n] = n * factorial(n-1)
      return cache[n]
    }
  }
})()


factorialMemo(5) //120
// cache object looks like {'2': 2, '3' : 6, '4' : 24, '5' : 120}
factorialMemo(6) // 6 * cached 120 

好了,今天的内容到此就结束了,你有 get 到闭包到底是个什么鬼了吗?当然要熟练掌握,还需要你在不断的练习与总结中自我体会!

在《面向对象分析与设计》这本书里有一句话对闭包的概括我很喜欢,他是这样说的:

“闭包是懒人的对象,对象是天然的闭包!”

慢慢悟吧,周末愉快~

end

如果你觉得这篇内容对你挺有启发,我想请你帮我个小忙:

Q.E.D.


一个热心肠的正经前端程序猿~