JavaScript——闭包理解

1、闭包是什么，如何使用？

闭包指的是函数对象可以通过作用域链相互关联起来，函数体内部的变量都可以保存在函数作用域内，也就是说闭包有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。
下面是一个简单闭包的函数

function mackFn() {
    var name = "Husky"
    function sayName () {
        console.log('name:' + name)
    }
    return sayName
}
var myFn = mackFn()
myFn()

mackFn()创建了一个局部变量name和一个名为sayName()的函数。sayName()是定义在mackFn()里的内部函数，sayName()可以访问到外部函数的变量，所以sayName()可以使用父函数mackFn()函数中声明的变量name。myFn是执行了mackFn时创建的sayName函数实例的引用，且mackFn()函数形成闭包，所以sayName实例仍可访问其词法作用域的变量，即可以访问name。

2、闭包的作用有哪些？

闭包其实用处很大，通过上面的例子，可以了解到闭包允许将数据与其所操作的某些数据关联起来，因此但我们使用只有一个方法的对象的地方，就可以使用闭包。闭包可以用来访问私有变量和模拟私有方法

通过闭包可以访问私有变量的共有方法

闭包技术可以用来共享私有变量，下面的例子创建了一个addPrivateProperty()函数来实现私有属性存取器方法。这个函数给对象o增加了属性存取器方法,方法名称为'get' + name和'set' + name。如果提供了一个判定函数, setter方法就会用它来检测参数的合法性，然后再存储它, 如果判定函数返回false，setter方法抛出异常。对于两个存取器方法来说value这个变量是私有的，没有办法绕过存取器方法来设置或修改这个值。

function addPrivateProperty(o, name, predicate){
    var value   // 私有变量
    
    // 私有函数
    o['get' + name] = function() {
        return value
    }
    o['set' + name] = function(v) {
        if (predicate && !predicate(v)){
            throw Error('set' + name + ': invalid value' + v)
        } else {
            value = v
        }
    }
}

var o = {}   //设置一个空对象
addPrivateProperty(o, 'Name',function(x){
    return typeof x == 'string'
})
o.setName('Frank')  //设置属性值
console.log(o.getName())   // => 'Frank'

上述的例子中，在同一个作用域链中定义了两个闭包，这两个闭包共同享用同样的私有变量或变量。

3、闭包存在的问题

闭包中的循环陷阱

通过循环创建多个闭包会产生一定的缺陷，即闭包只能取得包含函数中任何变量的最后一个值, 下面的第一个例子中，定时器函数返回的是10, 因为每个函数的作用域都保存着createFn()函数的活动对象。所以它们引用的都是同一个变量n。当createFn()函数中，执行完循环之后变量n的值是10，此时每个定时器函数都应用这保存变量n的同一个变量对象，所以在每个函数内部n的值都是10

function createFn() {
  for (var n = 0; n < 5; n++) {
    setTimeout(function() {
      return console.log(n);
    }, 100 * n);
  }
}
createFn()   // => 5 5 5 5 5

可以通过定义了一个匿名函数并将立即执行该匿名函数，在调用每个匿名函数的时候，传入了变量num，由于函数参数是按值传递的，所以就会将变量k的当前值赋值给匿名函数的参数num，而在这个匿名函数的内部，又会创建并返回了一个访问k的闭包，因此定时器函数中都有自己k变量的一个副本，便可以返回不同的数值。

function createFn() {
  for (var k = 0; k < 10; k++) {
    (function(num) {
      setTimeout(function() {
        return console.log(num);
      }, 100 * k);
    })(k);
  }
}
createFn();  // => 1 2 3 4 5

闭包占用大量内存

通常，函数的作用域及其所有的变量都会在函数执行结束后被销毁。但是，当函数一旦返回了闭包，这个函数的作用域将会一直在内存中保存到闭包不存在为止。
但是可以通过模仿块级作用域来实现。通过创建并立即调用一个函数，函数内部的所有变量都会被立即销毁（除某些变量赋值给了包含作用域中的变量），这样既可以执行其中的代码，又不会在内存中留在对该函数的引用。

function Fn(count) {
    (function() {
        for(var i = 0; i < count; i++) {
            console.log(i)
        }
    })()
    console.log('i:' + i)  // 抛出错误
}
Fn(5)

通过创建函数Fn()，在for循环外部插入一个块级作用域（私有作用域），在匿名函数中定义的任何变量，都会在执行结束的时候被销毁。因此，变量i只能坐在循环中使用，使用后就被销毁。而在使用作用域中能够访问count变量，是因为这个匿名函数是一个闭包，它能够访问包含作用域中的所有变量。

4、性能优化之内存管理

通过创建私有作用域，在全局作用域中被函数外部使用，从而限制向全局作用域中添加过多的变量和函数。通过此方法不仅可以使用自己变量，而且不用担心搞乱全局作用域。也就是说，可以通过闭包创建私有作用域将某些变量作为局部变量，避免使用全局变量而占用过多的内存。

总结

闭包有着其优点，可以利用其优点实现很多功能，如闭包可以用来访问私有变量和模拟私有方法（访问私有属性的模式有很多，以后总结）等等，但是因为创建闭包必须维护额外的作用域，所以过渡使用闭包会占用大量的内存。

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