学习JavaScript之闭包

闭包在我的前端学习中一直也是盲点，之前很多次看到别人提到我都是完全听不懂。最近一直看书和写demo，对闭包也逐渐有所理解了，在这里写下这篇文章。

从作用域链讲起

首先明确几个概念：

1. JavaScript有函数级作用域，但没有块级作用域。
2. 当要使用一个变量时，会沿着作用域链一步一步向上查找。

这里有一个demo：

var a = 1

function foo () {
  var a = 2
}

foo()
console.log(a) // a = 1

结果当然是a = 1，虽然在foo函数中重新声明了a并且赋给它一个新的值，但是var声明的变量只在foo()函数中有效，函数执行完毕就会销毁，因此全局作用域中a的值没有变化。
接下来再看这个demo：

for (var i = 0; i < 10; i++) {
  // code
}

console.log(i) // i = 10

这里在for循环结束之后仍然能在外部访问到i，就是因为JavaScript没有块级作用域造成的。

闭包的特性

闭包的主要特性就是可以从外部访问函数内部的属性和方法。先看一个demo：

function foo () {
  var a = 1
}
foo()
console.log(a) // 出错

正常情况下，定义在函数内部的局部变量在函数执行完之后就会被销毁，因此在外部是无法访问局部变量的。那应该怎么做才能访问呢？请继续看：

function foo () {
  var a = 1
  function bar () {
    console.log(a)
  }
  return bar
}
var baz = foo()
baz() // 1

在这个demo中，我们在函数foo()内部又定义了一个函数bar()，并把它的函数名返回，这样便能在外部实现对内部变量a的访问。

有人问了：不是说函数执行结束之后内部变量会被销毁吗？你这不科学啊。

是的，原来函数执行结束之后内部变量的确会被销毁，但是这里内部函数bar()在foo()执行时被返回并保存到了外部的baz中。这时候foo()执行完后，baz中依旧保存着对函数bar()的引用，因此bar()的作用域并没有被释放，根据之前提到的变量查找方式，在bar()函数的外层作用域中找到了a。

以上就是使用闭包能从外部访问内部属性的原理。

闭包的用途

利用闭包强大的特性，最方便的用途就是实现私有变量和私有方法；另外，因为使用闭包会在内存中保存函数作用域，因此也能保存变量的值。

此话怎解？请看下面的demo：

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  setTimeout(function timer () {
    console.log(i)
  }, i * 1000)
} // 6 6 6 6 6

这里的结果并不是我们预想中的每隔一秒依次输出12345，而是每隔一秒输出一个6，为什么会这样呢？

首先，这个6是变量i最终退出循环时的值，其次var声明的变量没有块级作用域，因此i实际上在全局作用域中都访问得到。到这里不难理解了，setTimeout在循环结束后执行timer()函数时，访问的i实际上在全局作用域中，此时i=6，因此后面的每个timer()函数执行访问的i都是6。那么问题又来了，怎样才能让闭包访问的i是我们想要的呢？

其实很简单，让i变成局部变量，在循环结束之后销毁，这样每个闭包访问的就是保存在作用域中的局部变量i，也就是对应的12345。请看下面的demo：

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  (function (j) {
    setTimeout(function timer () {
      console.log(j)
    }, j * 1000)
  })(i)
} // 1 2 3 4 5

这里用到了立即执行函数（IIFE），可能有些难以理解。那我一步一步解释：立即执行函数其实就是JavaScript模仿块级作用域的方法，这里你可以把它简单看成一个函数调用。i就是传给调用函数的参数，内部匿名函数的形参j接收到i的值开始执行setTimeout。此时j就是函数级作用域中的局部变量，在循环结束后，timer()函数开始执行，因为它是一个闭包，所以能访问保存在作用域中的变量j，也就输出了我们想要的结果。

当然更简单的方式是用ES6的let来声明i，这样也是使得i变成局部变量，其他关于ES6这里就不多提，有兴趣的可以自行看let基本用法。

闭包导致的问题

1. 因为闭包会使得函数中的变量都保存在内存中，如不能及时释放会对性能造成影响。
2. 在IE9以下的浏览器会有内存泄漏的问题。（关于这块我后续会写文章详细说明）