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说说你对闭包的理解?闭包使用场景

简版

闭包是一个可以访问其他函数内部变量的函数,主要作用是解决变量污染问题,也可以用来延长局部变量的生命周期。闭包在 js 中使用比较多,几乎是无处不在的。一般大多数情况下,在回调函数中闭包用的是最多的。

一、是什么

img

一个函数和对其周围状态(lexical environment,词法环境)的引用捆绑在一起(或者说函数被引用包围),这样的组合就是闭包(closure)

也就是说,闭包让你可以在一个内层函数中访问到其外层函数的作用域

JavaScript中,每当创建一个函数,闭包就会在函数创建的同时被创建出来,作为函数内部与外部连接起来的一座桥梁

下面给出一个简单的例子

function init() {
  var name = 'Mozilla' // name 是一个被 init 创建的局部变量
  function displayName() {
    // displayName() 是内部函数,一个闭包
    alert(name) // 使用了父函数中声明的变量
  }
  displayName()
}
init()

displayName() 没有自己的局部变量。然而,由于闭包的特性,它可以访问到外部函数的变量

二、使用场景

任何闭包的使用场景都离不开这两点:

  • 创建私有变量
  • 延长变量的生命周期

一般函数的词法环境在函数返回后就被销毁,但是闭包会保存对创建时所在词法环境的引用,即便创建时所在的执行上下文被销毁,但创建时所在词法环境依然存在,以达到延长变量的生命周期的目的

下面举个例子:

在页面上添加一些可以调整字号的按钮

function makeSizer(size) {
  return function () {
    document.body.style.fontSize = size + 'px'
  }
}

var size12 = makeSizer(12)
var size14 = makeSizer(14)
var size16 = makeSizer(16)

document.getElementById('size-12').onclick = size12
document.getElementById('size-14').onclick = size14
document.getElementById('size-16').onclick = size16

柯里化函数

柯里化的目的在于避免频繁调用具有相同参数函数的同时,又能够轻松的重用

// 假设我们有一个求长方形面积的函数
function getArea(width, height) {
  return width * height
}
// 如果我们碰到的长方形的宽老是10
const area1 = getArea(10, 20)
const area2 = getArea(10, 30)
const area3 = getArea(10, 40)

// 我们可以使用闭包柯里化这个计算面积的函数
function getArea(width) {
  return (height) => {
    return width * height
  }
}

const getTenWidthArea = getArea(10)
// 之后碰到宽度为10的长方形就可以这样计算面积
const area1 = getTenWidthArea(20)

// 而且如果遇到宽度偶尔变化也可以轻松复用
const getTwentyWidthArea = getArea(20)

使用闭包模拟私有方法

JavaScript中,没有支持声明私有变量,但我们可以使用闭包来模拟私有方法

下面举个例子:

var makeCounter = function () {
  var privateCounter = 0
  function changeBy(val) {
    privateCounter += val
  }
  return {
    increment: function () {
      changeBy(1)
    },
    decrement: function () {
      changeBy(-1)
    },
    value: function () {
      return privateCounter
    },
  }
}

var Counter1 = makeCounter()
var Counter2 = makeCounter()
console.log(Counter1.value()) /* logs 0 */
Counter1.increment()
Counter1.increment()
console.log(Counter1.value()) /* logs 2 */
Counter1.decrement()
console.log(Counter1.value()) /* logs 1 */
console.log(Counter2.value()) /* logs 0 */

上述通过使用闭包来定义公共函数,并令其可以访问私有函数和变量,这种方式也叫模块方式

两个计数器 Counter1Counter2 是维护它们各自的独立性的,每次调用其中一个计数器时,通过改变这个变量的值,会改变这个闭包的词法环境,不会影响另一个闭包中的变量

其他

例如计数器、延迟调用、回调等闭包的应用,其核心思想还是创建私有变量和延长变量的生命周期

三、注意事项

如果不是某些特定任务需要使用闭包,在其它函数中创建函数是不明智的,因为闭包在处理速度和内存消耗方面对脚本性能具有负面影响

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。

原因在于每个对象的创建,方法都会被重新赋值

function MyObject(name, message) {
  this.name = name.toString()
  this.message = message.toString()
  this.getName = function () {
    return this.name
  }

  this.getMessage = function () {
    return this.message
  }
}

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。修改成如下:

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
}