前端必备知识：闭包的概念、作用与应用

闭包=能够读取其他函数内部变量的函数。在js中，可以将闭包理解成“函数中的函数“。

一、变量的作用域

要理解闭包，首先必须理解 Javascript 特殊的变量作用域。

变量的作用域无非就是两种：全局变量和局部变量。

Javascript语言的特殊之处，就在于函数内部可以直接读取全局变量。

var n = 999;
function f1(){
  alert(n);
}
f1(); // 999

另一方面，在函数外部自然无法读取函数内的局部变量。

function f1(){　　　　
  var n = 999;
}
alert(n); // error

这里有一个地方需要注意，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！

function f1(){
  n = 999;
}
f1();
alert(n); // 999

二、如何从外部读取局部变量 ？

function f1() {
  var n = 999;
  function f2() {
    alert(n);
  }
  return f2;
}
var result = f1();
result(); // 999

既然 f2 可以读取 f1 中的局部变量，那么只要把 f2 作为返回值，我们不就可以在 f1 外部读取它的内部变量了吗！

三、闭包的概念

上一节代码中的 f2 函数，就是闭包。

我的理解是，闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。

由于在 Javascript 语言中，只有函数内部的子函数才能读取局部变量，因此可以把闭包简单理解成 定义在一个函数内部的函数。

所以，在本质上，闭包就是将函数内部和函数外部连接起来的一座桥梁。

四、闭包的用途

闭包可以用在许多地方。它的最大用处有两个，一个是前面提到的可以读取函数内部的变量，另一个就是让这些变量的值始终保持在内存中。

怎么来理解呢 ？请看下面的代码。

function f1() {
  var n = 999;
  nAdd = function () { n += 1 }
  function f2() {
    alert(n);
  }
  return f2;
}
var result = f1();
result(); // 999
nAdd();
result(); // 1000

在这段代码中，result 实际上就是闭包 f2 函数。它一共运行了两次，第一次的值是 999，第二次的值是 1000。这证明了，函数 f1 中的局部变量 n 一直保存在内存中，并没有在 f1 调用后被自动清除。

为什么会这样呢 ？

原因就在于 f1 是 f2 的父函数，而 f2 被赋给了一个全局变量，这导致 f2 始终在内存中，而 f2 的存在依赖于 f1，因此 f1 也始终在内存中，不会在调用结束后，被垃圾回收机制（garbage collection）回收。

这段代码中另一个值得注意的地方，就是

• “nAdd=function(){ n+=1 }” 这一行，首先在 nAdd 前面没有使用 var 关键字，因此 nAdd 是一个全局变量，而不是局部变量。
• 其次，nAdd 的值是一个匿名函数（anonymous function），而这个匿名函数本身也是一个闭包，所以 nAdd 相当于是一个 setter，可以在函数外部对函数内部的局部变量进行操作。

五、使用闭包的注意点

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。

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。

六、闭包面试经典问题

问题：想每次点击对应目标时弹出对应的数字下标 0~4 ，但实际是无论点击哪个目标都会弹出数字 5。

function onMyLoad() {
  var arr = document.getElementsByTagName("p");
  for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
    arr[i].onclick = function () {
      alert(i);
    }
  }
}

问题所在：arr 中的每一项的 onclick 均为一个函数实例(Function 对象)，这个函数实例也产生了一个闭包域，这个闭包域引用了外部闭包域的变量，其 function scope 的 closure 对象有个名为 i 的引用，外部闭包域的私有变量内容发生变化，内部闭包域得到的值自然会发生改变。

解决办法一

解决思路：增加若干个对应的闭包域空间(这里采用的是匿名函数)，专门用来存储原先需要引用的内容(下标)，不过只限于基本类型(基本类型值传递，对象类型引用传递)。

//声明一个匿名函数，若传进来的是基本类型则为值传递，故不会对实参产生影响,
//该函数对象有一个本地私有变量 arg(形参) ，该函数的 function scope 的 closure 对象属性有两个引用，一个是 arr，一个是 i
//尽管引用 i 的值随外部改变 ，但本地私有变量(形参) arg 不会受影响，其值在一开始被调用的时候就决定了
for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
  (function (arg) {
    arr[i].onclick = function () {
      // onclick 函数实例的 function scope 的 closure 对象属性有一个引用 arg,
      alert(arg);
      //只要 外部空间的 arg 不变，这里的引用值当然不会改变
    }
  })(i); //立刻执行该匿名函数，传递下标 i (实参)
}

解决办法二

解决思路：将事件绑定在新增的匿名函数返回的函数上，此时绑定的函数中的 function scope 中的 closure 对象的 引用 arg 是指向将其返回的匿名函数的私有变量 arg

for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
  arr[i].onclick = (function (arg) {
    return function () {
      alert(arg);
    }
  })(i);
}

解决办法三

使用 ES6 新语法 let 关键字

for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
  let j = i; // 创建一个块级变量
  arr[i].onclick = function () {
    alert(j);
  }
}