JavaScript 中 閉包 的詳解

閉包是什麼

在 JavaScript 中，閉包是一個讓人很難弄懂的概念。ECMAScript 中給閉包的定義是：閉包，指的是詞法表示包括不被計算的變量的函數，也就是說，函數可以使用函數之外定義的變量。

是不是看完這個定義感覺更加懵逼了？別急，我們來分析一下。

• 閉包是一個函數
• 閉包可以使用在它外面定義的變量
• 閉包存在定義該變量的作用域中

好像有點清晰了，但是使用在它外面定義的變量是什麼意思，我們先來看看變量作用域。

變量作用域

變量可分爲全局變量和局部變量。全局變量的作用域就是全局性的，在 js 的任何地方都可以使用全局變量。在函數中使用 var 關鍵字聲明變量，這時的變量即是局部變量，它的作用域只在聲明該變量的函數內，在函數外面是訪問不到該變量的。

var func = function(){
    var a = 'linxin';
    console.log(a);         // linxin
}
func();
console.log(a);             // Uncaught ReferenceError: a is not defined

作用域相對比較簡單，我們不多講，來看看跟閉包關係比較大的變量生存週期。

變量生存週期

全局變量，生命週期是永久的。局部變量，當定義該變量的函數調用結束時，該變量就會被垃圾回收機制回收而銷燬。再次調用該函數時又會重新定義了一個新變量。

var func = function(){
    var a = 'linxin';
    console.log(a);
}
func();

a 爲局部變量，在 func 調用完之後，a 就會被銷燬了。

var func = function(){
    var a = 'linxin';
    var func1 = function(){
        a += ' a';
        console.log(a);
    }
    return func1;
}
var func2 = func();
func2();                    // linxin a
func2();                    // linxin a a
func2();                    // linxin a a a

可以看出，在第一次調用完 func2 之後，func 中的變量 a 變成 ‘linxin a’，而沒有被銷燬。因爲此時 func1 形成了一個閉包，導致了 a 的生命週期延續了。

這下子閉包就比較明朗了。
- 閉包是一個函數，比如上面的 func1 函數
- 閉包使用其他函數定義的變量，使其不被銷燬。比如上面 func1 調用了變量 a
- 閉包存在定義該變量的作用域中，變量 a 存在 func 的作用域中，那麼 func1 也必然存在這個作用域中。

現在可以說，滿足這三個條件的就是閉包了。

下面我們通過一個簡單而又經典的例子來進一步熟悉閉包。

for (var i = 0; i < 4; i++) {
    setTimeout(function () {
        console.log(i)
    }, 0)
}

我們可能會簡單的以爲控制檯會打印出 0 1 2 3，可事實卻打印出了 4 4 4 4，這又是爲什麼呢？我們發現，setTimeout 函數時異步的，等到函數執行時，for循環已經結束了，此時的 i 的值爲 4，所以 function() { console.log(i) } 去找變量 i，只能拿到 4。

我們想起上一個例子中，閉包使 a 變量的值被保存起來了，那麼這裏我們也可以用閉包把 0 1 2 3 保存起來。

for (var i = 0; i < 4; i++) {
    (function (i) {
        setTimeout(function () {
            console.log(i)
        }, 0)
    })(i)
}

當 i=0 時，把 0 作爲參數傳進匿名函數中，此時 function(i){} 此匿名函數中的 i 的值爲 0，等到 setTimeout 執行時順着外層去找 i，這時就能拿到 0。如此循環，就能拿到想要的 0 1 2 3。

內存管理

在閉包中調用局部變量，會導致這個局部變量無法及時被銷燬，相當於全局變量一樣會一直佔用着內存。如果需要回收這些變量佔用的內存，可以手動將變量設置爲null。

然而在使用閉包的過程中，比較容易形成 JavaScript 對象和 DOM 對象的循環引用，就有可能造成內存泄露。這是因爲瀏覽器的垃圾回收機制中，如果兩個對象之間形成了循環引用，那麼它們都無法被回收。

function func() {
    var test = document.getElementById('test');
    test.onclick = function () {
        console.log('hello world');
    }
}

在上面例子中，func 函數中用匿名函數創建了一個閉包。變量 test 是 JavaScript 對象，引用了 id 爲 test 的 DOM 對象，DOM 對象的 onclick 屬性又引用了閉包，而閉包又可以調用 test ，因而形成了循環引用，導致兩個對象都無法被回收。要解決這個問題，只需要把循環引用中的變量設爲 null 即可。

function func() {
    var test = document.getElementById('test');
    test.onclick = function () {
        console.log('hello world');
    }
    test = null;
}

如果在 func 函數中不使用匿名函數創建閉包，而是通過引用一個外部函數，也不會出現循環引用的問題。

function func() {
    var test = document.getElementById('test');
    test.onclick = funcTest;
}
function funcTest(){
    console.log('hello world');
}

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