闭包

Posted 2021-06-19 珂珂kk

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了闭包相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

`Question 1:` JS闭包，你了解多少？`

应该有面试官问过你：

什么是闭包？
闭包有哪些实际运用场景？
闭包是如何产生的？
闭包产生的变量如何被回收？

这些问题其实都可以被看作是同一个问题，那就是面试官在问你：你对JS闭包了解多少？

来总结一下我听到过的答案，尽量完全复原候选人面试的时候说的原话。

答案1: 就是一个function里面return了一个子函数，子函数访问了外面那个函数的变量。

答案2: for循环里面可以用闭包来解决问题。

for(var i = 0; i < 10; i++){
    setTimeout(()=>console.log(i),0)
}
// 控制台输出10遍10.
for(var i = 0; i < 10; i++){
    (function(a){
    setTimeout(()=>console.log(a),0)
    })(i)
}
 // 控制台输出0-9
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答案3： 当前作用域产产生了对父作用域的引用。

答案4： 不知道。是跟浏览器的垃圾回收机制有关吗？

开杠了。请问，小伙伴的答案和以上的内容有多少相似程度？

其实，拿着这些问题好好想想，你就会发现这些问题都只是为了最终那一个问题。

闭包的底层实现原理

1. JS执行上下文

我们都知道，我们手写的js代码是要经过浏览器V8进行预编译后才能真正的被执行。例如变量提升、函数提升。举个栗子。

// 栗子：
var d = \'abc\';
function a(){
    console.log("函数a");
};
console.log(a);   // ƒ a(){ console.log("函数a"); }
a();		      // \'函数a\'
var a = "变量a";  
console.log(a);   // \'变量a\'
a();			  // a is not a function
var c = 123;
 
// 输出结果及顺序：
// ƒ a(){ console.log("函数a"); }
// \'函数a\'
// \'变量a\'
// a is not a function

// 栗子预编后相当于：
function a(){
    console.log("函数a");
};
var d;
console.log(a);  // ƒ a(){ console.log("函数a"); }
a(); 			 // \'函数a\'

a = "变量a";     // 此时变量a赋值，函数声明被覆盖

console.log(a); // "变量a"
a(); 		// a is not a function

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那么问题来了。 请问是谁来执行预编译操作的？那这个谁又是在哪里进行预编译的？

是的，你的疑惑没有错。js代码运行需要一个运行环境，那这个环境就是执行上下文。是的，js运行前的预编译也是在这个环境中进行。

js执行上下文分三种：

全局执行上下文：代码开始执行时首先进入的环境。
函数执行上下文：函数调用时，会开始执行函数中的代码。
eval执行上下文：不建议使用，可忽略。

那么，执行上下文的周期，分为两个阶段：

创建阶段
- 创建词法环境
- 生成变量对象(VO)，建立作用域链、作用域链、作用域链（重要的事说三遍）
- 确认this指向，并绑定this
执行阶段。这个阶段进行变量赋值，函数引用及执行代码。

看图理解一下。

你现在猜猜看，预编译是发生在什么时候？

噢，我忘记说了，其实与编译还有另一个称呼：执行期上下文。

预编译发生在函数执行之前。预编译四部曲为：

创建AO对象
找形参和变量声明，将变量和形参作为AO属性名，值为undefined
将实参和形参相统一
在函数体里找到函数声明，值赋予函数体。最后程序输出变量值的时候，就是从AO对象中拿。

所以，预编译真正的结果是：


var AO = {
    a = function a(){console.log("函数a");};
    d = \'abc\'
}
复制代码

我们重新来。

1. 什么叫变量对象？

变量对象是 js 代码在进入执行上下文时，js 引擎在内存中建立的一个对象，用来存放当前执行环境中的变量。

2. 变量对象(VO)的创建过程

变量对象的创建，是在执行上下文创建阶段，依次经过以下三个过程：

创建 arguments 对象。

对于函数执行环境，首先查询是否有传入的实参，如果有，则会将参数名是实参值组成的键值对放入arguments 对象中。否则，将参数名和 undefined组成的键值对放入 arguments 对象中。

//举个栗子 
function bar(a, b, c) {
    console.log(arguments);  // [1, 2]
    console.log(arguments[2]); // undefined
}
bar(1,2)
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当遇到同名的函数时，后面的会覆盖前面的。

console.log(a); // function a() {console.log(\'Is a ?\') }
function a() {
    console.log(\'Is a\');
}
function a() {
  console.log(\'Is a ?\')
}

/**
ps: 在执行第一行代码之前，函数声明已经创建完成.
后面的对之前的声明进行了覆盖。
**/
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检查当前环境中的变量声明并赋值为undefined。当遇到同名的函数声明，为了避免函数被赋值为 undefined ,会忽略此声明

console.log(a); // function a() {console.log(\'Is a ?\') }
console.log(b); // undefined
function a() {
  console.log(\'Is a \');
}
function a() {
console.log(\'Is a ?\');
}
var b = \'Is b\';
var a = 10086;

/**
这段代码执行一下，你会发现 a 打印结果仍旧是一个函数，而 b 则是 undefined。
**/
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根据以上三个步骤，对于变量提升也就知道是怎么回事了。

3. 变量对象变为活动对象

执行上下文的第二个阶段，称为执行阶段，在此时，会进行变量赋值，函数引用并执行其他代码，此时，变量对象变为活动对象。

我们还是举上面的例子：

console.log(a); // function a() {console.log(\'fjdsfs\') }
console.log(b); // undefined
function a() {
   console.log(\'Is a\');
}
function a() {
 console.log(\'Is a?\');
}
var b = \'Is b\';
console.log(b); // \'Is b\'
var a = 10086; 
console.log(a);  // 10086
var b = \'Is b?\';
console.log(b); // \'Is b?\'
复制代码

在上面的代码中，代码真正开始执行是从第一行 console.log() 开始的，自这之前，执行上下文是这样的：

// 创建过程
EC= {
  VO： {}; // 创建变量对象
  scopeChain: {}; // 作用域链
}
VO = {
  argument: {...}; // 当前为全局上下文，所以这个属性值是空的
  a: <a reference> // 函数 a  的引用地址
  b: undefiend  // 见上文创建变量对象的第三步
}

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词法作用域（`Lexical scope`）

这里想说明，我们在函数执行上下文中有变量，在全局执行上下文中有变量。javascript的一个复杂之处在于它如何查找变量，如果在函数执行上下文中找不到变量，它将在调用上下文中寻找它，如果在它的调用上下文中没有找到，就一直往上一级，直到它在全局执行上下文中查找为止。(如果最后找不到，它就是 undefined)。

再来举个栗子：

 1: let top = 0; // 
 2: function createWarp() {
 3:   function add(a, b) {
 4:     let ret = a + b
 5:     return ret
 6:   }
 7:   return add
 8: }
 9: let sum = createWarp()
10: let result = sum(top, 8)
11: console.log(\'result:\',result)


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分析过程如下：

在全局上下文中声明变量top 并赋值为0.
2 - 8行。在全局执行上下文中声明了一个名为 createWarp 的变量，并为其分配了一个函数定义。其中第3-7行描述了其函数定义，并将函数定义存储到那个变量(createWarp)中。
第9行。我们在全局执行上下文中声明了一个名为 sum 的新变量，暂时，值为 undefined。
第9行。遇到()，表明需要执行或调用一个函数。那么查找全局执行上下文的内存并查找名为 createWarp 的变量。 明显，已经在步骤2中创建完毕。接着，调用它。
调用函数时，回到第2行。创建一个新的createWarp执行上下文。我们可以在 createWarp 的执行上下文中创建自有变量。js 引擎createWarp 的上下文添加到调用堆栈（call stack）。因为这个函数没有参数，直接跳到它的主体部分.
3 - 6 行。我们有一个新的函数声明，在createWarp执行上下文中创建一个变量 add。add 只存在于 createWarp 执行上下文中, 其函数定义存储在名为 add 的自有变量中。
第7行，我们返回变量 add 的内容。js引擎查找一个名为 add 的变量并找到它. 第4行和第5行括号之间的内容构成该函数定义。
createWarp 调用完毕，createWarp 执行上下文将被销毁。add 变量也跟着被销毁。 但 add 函数定义仍然存在，因为它返回并赋值给了 sum 变量。 （ps: 这才是闭包产生的变量存于内存当中的真相）
接下来就是简单的执行过程，不再赘述。。
……
代码执行完毕，全局执行上下文被销毁。sum 和 result 也跟着被销毁。