【进阶2-2期】JavaScript深刻之从做用域链理解闭包

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------ 如下是正文 ------

本期的主题是做用域闭包，本计划一共28期，每期重点攻克一个面试重难点，若是你还不了解本进阶计划，文末点击查看所有文章。

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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一个函数做用域中的变量的函数，

MDN 对闭包的定义为：闭包是指那些可以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，其实就是另一个函数做用域中的变量。

使用上一篇文章的例子来讲明下自由变量

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();
复制代码

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

总结起来就是下面两点：

• 一、是一个函数（好比，内部函数从父函数中返回）
• 二、能访问上级函数做用域中的变量（哪怕上级函数上下文已经销毁）

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()
复制代码

简要的执行过程以下：

1. 进入全局代码，建立全局执行上下文，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，建立 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，建立变量对象、做用域链、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，建立 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，建立变量对象、做用域链、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

   

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】深刻浅出图解做用域链和闭包）介绍过，函数f 执行上下文维护了一个做用域链，会指向指向checkscope做用域，做用域链是一个数组，结构以下。

fContext = {
    Scope: [AO, checkscopeContext.AO, globalContext.VO],
}
复制代码

因此指向关系是当前做用域 --> checkscope做用域--> 全局做用域，即便 checkscopeContext 被销毁了，可是 JavaScript 依然会让 checkscopeContext.AO（活动对象） 活在内存中，f 函数依然能够经过 f 函数的做用域链找到它，这就是闭包实现的关键。

概念

上面介绍的是实践角度，其实闭包有不少种介绍，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：

• 一、从理论角度：全部的函数。由于它们都在建立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，由于函数中访问全局变量就至关因而在访问自由变量，这个时候使用最外层的做用域。

• 二、从实践角度：如下函数才算是闭包：

  • 即便建立它的上下文已经销毁，它仍然存在（好比，内部函数从父函数中返回）
  • 在代码中引用了自由变量

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]();
复制代码

若是知道闭包的，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
    }
}
复制代码

执行 data[0] 函数的时候，data[0] 函数的做用域链为：

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

因为其自身没有i变量，就会向上查找，全部从全局上下文查找到i为3，data[1] 和 data[2] 是同样的。

解决办法

改为闭包，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
复制代码

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] 函数的做用域链发生了改变：

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

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
    }
}
复制代码

由于闭包执行上下文中贮存了变量i，因此根据做用域链会在globalContext.VO中查找到变量i,并输出0。

思考题

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

var data = [];

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

data[0]();
data[1]();
data[2]();
复制代码

参考

JavaScript深刻之闭包

进阶系列目录

• 【进阶1期】 调用堆栈
• 【进阶2期】 做用域闭包
• 【进阶3期】 this全面解析
• 【进阶4期】 深浅拷贝原理
• 【进阶5期】 原型Prototype
• 【进阶6期】 高阶函数
• 【进阶7期】 事件机制
• 【进阶8期】 Event Loop原理
• 【进阶9期】 Promise原理
• 【进阶10期】Async/Await原理
• 【进阶11期】防抖/节流原理
• 【进阶12期】模块化详解
• 【进阶13期】ES6重难点
• 【进阶14期】计算机网络概述
• 【进阶15期】浏览器渲染原理
• 【进阶16期】webpack配置
• 【进阶17期】webpack原理
• 【进阶18期】前端监控
• 【进阶19期】跨域和安全
• 【进阶20期】性能优化
• 【进阶21期】VirtualDom原理
• 【进阶22期】Diff算法
• 【进阶23期】MVVM双向绑定
• 【进阶24期】Vuex原理
• 【进阶25期】Redux原理
• 【进阶26期】路由原理
• 【进阶27期】VueRouter源码解析
• 【进阶28期】ReactRouter源码解析

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