JS：什么是闭包

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一、闭包的概念

      闭包可以简单理解为一个能访问和操作其外部词法环境（lexical environment）的函数。或者是一个可以记住其外部变量并可以访问这些变量的函数。它们是同一个概念。

       从广义角度上看，大部分函数都是闭包，因为在JS中，每个函数都有一个与之关联的词法环境，该函数可以记住并访问其定义时所处的词法环境，即使该函数在其原始作用域之外执行。但是在实际使用中，因为JavaScript引擎可能会进行一些优化，以避免不必要的内存消耗，只有当函数引用了外部变量时，才会形成明显的闭包。如果一个函数没有引用任何外部变量，它只是一个普通的函数，不会形成闭包。我们可以简单的通过观察一个函数是否嵌套，是否访问外部变量，是否会被垃圾处理机制回收这三点来判断它是不是闭包。

示例：

function makeCounter() { let count = 0; return function() { return count++; }; } let counter = makeCounter();

       在上面的示例中，返回的函数function访问了makeCounter函数的词法环境中的count变量，所以它是一个闭包。

二、闭包的作用

       因为闭包可以访问其外部函数的词法环境，因此闭包的作用域链中包含了外部函数的词法环境，这使得闭包可以访问和操作外部函数的变量和函数，这也让私有变量不会被垃圾回收机制回收，实现私有变量的持久化。利用这些特点，闭包可以发挥以下作用

1.创建私有变量，封装数据。因为闭包有权访问外部函数作用域里的私有变量。

2.实现回调函数。因为闭包可以记住自己的词法环境，包括this和外部变量。这使得它们在被异步调用时，仍然能够访问到定义时的上下文。

3.持久化私有变量。因为闭包可以访问其外部函数的词法环境，即使外部函数已经执行完毕，闭包中的变量也不会被垃圾回收机制回收。

三、闭包的缺点

    过度使用闭包也可能导致内存泄漏或性能下降，因为闭包中的变量不会被垃圾回收机制回收，如果不再需要的变量仍然被闭包引用，就可能导致内存无法被释放。

四、相关概念

4.1词法环境

       词法环境是一种规范类型，用于根据ECMAScript代码的词法嵌套结构来定义标识符与特定变量和函数的关联。词法环境提供了标识符和变量之间的映射关系，使得JavaScript引擎能够在运行时查找和访问这些变量和函数。词法环境是作用域在JavaScript引擎内部的实现机制，它包含了变量的声明和函数声明，以及一个指向外部词法环境的引用。

4.2作用域

    作用域是指变量和函数的可访问范围。在JavaScript中，每个函数都有自己的作用域，它可以访问其定义时所处的词法环境中的变量和函数。作用域决定了哪些变量和函数是可见的，哪些是不可见的。

例如：

 const functionA = () => { let a = "变量a"; }; console.log(a);

我们是访问不到变量a的，因为变量a的作用域仅限于functionA的内部。在functionA的外部，这个变量是不可见的，因此无法访问它。

4.3作用域链

       作用域链是当函数被调用时，用于解析变量和函数的一种机制。当函数被调用时，会创建一个新的执行上下文，其中包含了一个词法环境。这个词法环境包含了函数的参数、局部变量和外部环境引用。作用域链的本质是一系列指向变量对象的指针，它按照函数定义时的嵌套关系形成一条链式结构。当函数需要访问一个变量时，它会在自己的作用域链中查找，如果找不到，就会沿着作用域链向上查找，直到找到为止。

举例：

 const outerFunction = () => { let outerVariable = "外部变量"; const innerFunction = () => { let innerVariable = "内部变量"; const deepestFunction=()=> { let deepestVariable = "最底层变量"; console.log(outerVariable); // 访问外部函数的变量 console.log(innerVariable); // 访问内部函数的变量 console.log(deepestVariable); // 访问最深层函数的变量 } deepestFunction(); // 调用最深层函数 }; innerFunction(); // 调用内部函数 }; outerFunction(); // 调用外部函数

在这个例子中，我们有三个函数：outerFunction、innerFunction和deepestFunction。每个函数都有自己的作用域，并且这些作用域形成了一个链式结构。

1. deepestFunction的作用域链包含deepestFunction自己的作用域、innerFunction的作用域和outerFunction的作用域。
2. innerFunction的作用域链包含innerFunction自己的作用域和outerFunction的作用域。
3. outerFunction的作用域链只包含outerFunction自己的作用域。

当deepestFunction尝试访问一个变量时，它首先会在自己的作用域中查找。如果找不到，它会沿着作用域链向上查找，首先是innerFunction的作用域，然后是outerFunction的作用域。这就是为什么deepestFunction能够访问outerVariable和innerVariable的原因。

4.4垃圾处理机制

       浏览器的垃圾处理机制主要是为了确保在不再需要的对象被释放，从而回收其占用的内存空间，以提高应用程序的性能，垃圾回收机制会根据作用域链来确定哪些对象是不可达的，从而进行回收。

举例：

const exampleFunction=()=> { let huishou = "要被回收的内容"; const nestedFunction=()=> { console.log(huishou); } nestedFunction(); // 输出 "要被回收的内容" // 假设这里没有其他对 huishou 的引用 } exampleFunction(); // 执行 exampleFunction // 当 exampleFunction 执行结束后，localVariable 就不再被需要了 // 因为 nestedFunction 已经执行完毕，并且没有其他引用指向 localVariable // 由于 localVariable 在其作用域内不再被引用或可达，它将被垃圾回收机制回收