# 深入之从作用域链理解闭包

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红宝书(p178)上对于闭包的定义:闭包是指有权访问另外一个函数作用域中的变量的函数

MDN 对闭包的定义为:闭包是指那些能够访问自由变量的函数

其中自由变量,指在函数中使用的,但既不是函数参数arguments也不是函数的局部变量的变量,其实就是另外一个函数作用域中的变量。

使用上一篇文章的例子来说明下自由变量

function getOuter() {
  var date = "1127";
  function getDate(str) {
    console.log(str + date); //访问外部的date
  }
  return getDate("今天是:"); //"今天是:1127"
}
getOuter();

其中date既不是参数arguments,也不是局部变量,所以date是自由变量。

总结起来就是下面两点:

  • 1、是一个函数(比如,内部函数从父函数中返回)
  • 2、能访问上级函数作用域中的变量(哪怕上级函数上下文已经销毁)

# # (opens new window)分析

首先来一个简单的例子

var scope = "global scope";
function checkscope() {
  var scope = "local scope";
  function f() {
    return scope;
  }
  return f;
}

var foo = checkscope(); // foo指向函数f
foo(); // 调用函数f()

简要的执行过程如下:

  1. 进入全局代码,创建全局执行上下文,全局执行上下文压入执行上下文栈

  2. 全局执行上下文初始化

  3. 执行 checkscope 函数,创建 checkscope 函数执行上下文,checkscope 执行上下文被压入执行上下文栈

  4. checkscope 执行上下文初始化,创建变量对象、作用域链、this 等

  5. checkscope 函数执行完毕,checkscope 执行上下文从执行上下文栈中弹出

  6. 执行 f 函数,创建 f 函数执行上下文,f 执行上下文被压入执行上下文栈

  7. f 执行上下文初始化,创建变量对象、作用域链、this 等

  8. f 函数执行完毕,f 函数上下文从执行上下文栈中弹出

    img

那么问题来了, 函数 f 执行的时候,checkscope 函数上下文已经被销毁了,那函数 f 是如何获取到 scope 变量的呢?

上文(【进阶 2-1 期】深入浅出图解作用域链和闭包 (opens new window))介绍过,函数 f 执行上下文维护了一个作用域链,会指向指向checkscope作用域,作用域链是一个数组,结构如下。

fContext = {
  Scope: [AO, checkscopeContext.AO, globalContext.VO],
};

所以指向关系是当前作用域 --> checkscope作用域--> 全局作用域,即使 checkscopeContext 被销毁了,但是 JavaScript 依然会让 checkscopeContext.AO(活动对象) 活在内存中,f 函数依然可以通过 f 函数的作用域链找到它,这就是闭包实现的关键

# # (opens new window)概念

上面介绍的是实践角度,其实闭包有很多种介绍,说法不一。

汤姆大叔翻译的关于闭包的文章中的定义,ECMAScript 中,闭包指的是:

  • 1、从理论角度:所有的函数。因为它们都在创建的时候就将上层上下文的数据保存起来了。哪怕是简单的全局变量也是如此,因为函数中访问全局变量就相当于是在访问自由变量,这个时候使用最外层的作用域。
  • 2、从实践角度:以下函数才算是闭包:
    • 即使创建它的上下文已经销毁,它仍然存在(比如,内部函数从父函数中返回)
    • 在代码中引用了自由变量

# # (opens new window)面试必刷题

var data = [];

for (var i = 0; i < 3; i++) {
  data[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}

data[0]();
data[1]();
data[2]();

如果知道闭包的,答案就很明显了,都是 3

循环结束后,全局执行上下文的 VO 是

globalContext = {
    VO: {
        data: [...],
        i: 3
    }
}

执行 data[0] 函数的时候,data[0] 函数的作用域链为:

data[0]Context = {
    Scope: [AO, globalContext.VO]
}

由于其自身没有 i 变量,就会向上查找,所有从全局上下文查找到 i 为 3,data[1] 和 data[2] 是一样的。

# # (opens new window)解决办法

改成闭包,方法就是data[i]返回一个函数,并访问变量i

var data = [];

for (var i = 0; i < 3; i++) {
  data[i] = (function (i) {
    return function () {
      console.log(i);
    };
  })(i);
}

data[0](); // 0
data[1](); // 1
data[2](); // 2

循环结束后的全局执行上下文没有变化。

执行 data[0] 函数的时候,data[0] 函数的作用域链发生了改变:

data[0]Context = {
    Scope: [AO, 匿名函数Context.AO, globalContext.VO]
}

匿名函数执行上下文的 AO 为:

匿名函数Context = {
  AO: {
    arguments: {
      0: 0,
      length: 1,
    },
    i: 0,
  },
};

因为闭包执行上下文中贮存了变量i,所以根据作用域链会在globalContext.VO中查找到变量i,并输出 0。

# # (opens new window)思考题

上面必刷题改动一个地方,把 for 循环中的var i = 0,改成let i = 0。结果是什么,为什么???

var data = [];

for (let i = 0; i < 3; i++) {
  data[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}

data[0]();
data[1]();
data[2]();

# # (opens new window)参考

JavaScript 深入之闭包 (opens new window)

上次更新: 11/8/2024, 10:19:43 AM