理解js中的作用域，作用域链以及闭包

Posted 2020-10-23

作用域
变量作用域的类型：全局变量和局部变量
全局作用域
对于最外层函数定义的变量拥有全局作用域，即对任何内部函数来说，都是可以访问的

<script>
var outerVar = "outer";
function fn(){
console.log(outerVar);
}
fn();//result:outer
</script>

 

局部作用域
和全局用域相反，局部作用域一般只在固定的代码片段内可访问到，对于函数外部是无法访问的

<script>
function fn(){
var innerVar = "inner";
}
fn();
console.log(innerVar);// ReferenceError: innerVar is not defined
</script>

 

注意
需要注意的是，函数内部声明变量的时候，一定要使用var命令。如果不用的话，你实际上声明了一个全局变量！

<script>
function fn(){
innerVar = "inner";
}
fn();
console.log(innerVar);// result:inner
</script>

 

作用域链
我的理解就是，根据在内部函数可以访问外部函数变量的这种机制，用链式查找哪些数据能被内部函数访问
执行环境
每个函数在运行时都会产生一个执行环境。js为每个执行环境关联了一个变量对象。环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中
作用域链理解

<script>
var scope = "global"; 
function fn1(){
return scope; 
}
function fn2(){
return scope;
}
fn1();
fn2();
</script>

当某个函数第一次被调用时，就会创建一个执行环境(execution context)以及相应的作用域链，并把作用域链赋值给一个特殊的内部属性([scope])。然后使用this，arguments(arguments在全局环境中不存在)和其他命名参数的值来初始化函数的活动对象(activation object)。当前执行环境的变量对象始终在作用域链的第0位。
以上面的代码为例，当第一次调用fn1()时的作用域链如下图所示：

 

 可以看到fn1活动对象里并没有scope变量，于是沿着作用域链(scope chain)向后寻找，结果在全局变量对象里找到了scope，所以就返回全局变量对象里的scope值。

闭包

闭包有两个作用： 
第一个就是可以读取自身函数外部的变量（沿着作用域链寻找） 
第二个就是让这些外部变量始终保存在内存中 

关于第二点，来看一下以下的代码：

<script>
      function outer(){
         var result = new Array();
         for(var i = 0; i < 2; i++){//注：i是outer()的局部变量
            result[i] = function(){
               return i;
            }
         }
         return result;//返回一个函数对象数组
         //这个时候会初始化result.length个关于内部函数的作用域链
      }
      var fn = outer();
      console.log(fn[0]());//result：2
      console.log(fn[1]());//result：2
   </script>

 

 返回结果很出乎意料吧，你肯定以为依次返回0，1，但事实并非如此 
来看一下调用fn[0]()的作用域链图： 

可以看到result[0]函数的活动对象里并没有定义i这个变量，于是沿着作用域链去找i变量，结果在父函数outer的活动对象里找到变量i(值为2)，而这个变量i是父函数执行结束后将最终值保存在内存里的结果。 
由此也可以得出，js函数内的变量值不是在编译的时候就确定的，而是等在运行时期再去寻找的。

那怎么才能让result数组函数返回我们所期望的值呢？ 

<script>
      function outer(){
         var result = new Array();
         for(var i = 0; i < 2; i++){
            //定义一个带参函数
            function arg(num){
               function innerarg(){
                  return num;
               }
               return innerarg;
            }
            //把i当成参数传进去
            result[i] = arg(i);
         }
         return result;
      }
      var fn = outer();
      console.log(fn[0]());
      console.log(fn[1]());
   </script>

 

由上图可知，当调用innerarg()时，它会沿作用域链找到父函数arg()活动对象里的arguments参数num=0. 
上面代码中，函数arg在outer函数内预先被调用执行了，对于这种方法，js有一种简洁的写法

function outer(){
         var result = new Array();
         for(var i = 0; i < 2; i++){
            //定义一个带参函数
            result[i] = function(num){
               function innerarg(){
                  return num;
               }
               return innerarg;
            }(i);//预先执行函数写法
            //把i当成参数传进去
         }
         return result;
      }

 

 

使用闭包的注意点

1）由于闭包会使得函数中的变量都被保存在内存中，内存消耗很大，所以不能滥用闭包，否则会造成网页的性能问题，在IE中可能导致内存泄露。解决方法是，在退出函数之前，将不使用的局部变量全部删除。

2）闭包会在父函数外部，改变父函数内部变量的值。所以，如果你把父函数当作对象（object）使用，把闭包当作它的公用方法（Public Method），把内部变量当作它的私有属性（private value），这时一定要小心，不要随便改变父函数内部变量的值。