js高级篇:什么是闭包？闭包有什么用？面试时如何处理闭包问题？

最新推荐文章于 2024-09-12 16:50:34 发布

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本文详细解析了JavaScript闭包的概念，包括定义、作用、用法及应用实例，并探讨了闭包在解决实际问题中的优势与局限性。

须知：我们在学一个新的东西的时候，例如我们第一次见到电饭煲，我们要知道什么是电饭煲（定义），知道电饭煲有什么用（作用），知道电饭煲怎么用（用法），如何用电饭煲煮一顿好吃的饭（实践），做出来之后你就真正懂了电饭煲。学习闭包的过程亦是如此，所以我们不用害怕学习新事物！

1.闭包的定义

定义：闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的一个函数。简单的说，你可以认为闭包是一个特别的函数，他能够读取其他函数内部变量的函数。
自由变量：在当前作用域没有定义，在父作用域及以上定义了，他会一层一层的往上找。闭包的中那个没有被回收的变量就是自由变量。自由变量是在函数定义的那里一层层的往上找。

2.闭包的作用

作用：正常的函数，在执行完之后，函数里面声明的变量就会被垃圾回收处理掉。但是闭包可以让一个函数作用域中的变量，在执行完之后依旧没有被垃圾回收处理掉。

3.闭包的用法

闭包经典例子：

    function a() {
        var name = '小明'
        return function () {
            console.log(name)
        }
    }
    var b = a()
    b() // 打印出：小明

注：闭包一般写成自调用函数的形式，以上的例子可以写成这样：

    var b = (function () {
        var name = '小明'
        return function () {
            console.log(name)
        }
    })()
    b()   // 打印出：小明

我们可以参照闭包的定义和闭包的作用来解析这个例子：例子中的name变量是函数a的局部变量（就是只能在函数a中才能调用的变量），在var b = a()这段代码执行完之后，就是a函数执行完之后，name变量应该被垃圾回收机制回收掉，但是在调用b方法之后，控制台打印出小明，说明name变量并没有回收。说明b函数就是一个闭包。

总结闭包的特征：

函数中嵌套函数
函数a的返回的是一个函数
函数a中返回的函数调用函数a中的声明的变量

自调用函数：顾名思义，就是函数自己调用自己。举个例子：

	// 正常调用函数
    function a() {
        console.log("haha")
    }
    a()


    // 自调用
    (function () {
        console.log("haha")
    })()

自调用函数解析：我们可以把自调用想象成这种形式：(函数)()。第一个括号是为了把函数包裹起来，当作一个整体，第二个括号是为了调用函数。我们调用函数都是使用()来调用的。例如：a()，就是调用a函数。

4.闭包的应用

应用场景1：当我们需要把网页上的a标签都添加点击事件，点击a标签打印对应的下标。
html代码：

<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title></title>
</head>

<body>
    <a href="#">0</a>
    <a href="#">1</a>
    <a href="#">2</a>
    <a href="#">3</a>
    <a href="#">4</a>
</body>

</html>

可能有一部分人使用for循环来添加：

	// 获取所有a标签
    var a = document.querySelectorAll('a')  
    // 循环添加点击事件
    // a.length的值是：5
    for (var i = 0; i < a.length; i++) {  
        a[i].onclick = function () {   
            console.log(i)
        }
    }

这时候运行起来，你发现无论你点击哪个标签，打印出来的都是：5
原因：因为for循环在页面加载完就执行完了，所以i的值变成了5。当你点击的时候，点击的函数就回去一层一层的往上找，发现i的值是5，就打印5了。
这时，我们就可以用闭包来解决这个bug：

    var a = document.querySelectorAll('a')
    for (var i = 0; i < a.length; i++) {
        a[i].onclick = (function () {
            var tem = i
            return function () {
                console.log(tem)
            }
        })()
    }

解析：for循环每执行一遍的时候，自调用函数就会将对应的i赋值给tem，然后返回一个函数，返回的函数就是对应的点击事件函数。因为闭包的缘故，tem在函数调用完之后不会被回收，所以能够被正确调用。

或者写成这种形式：

    var a = document.querySelectorAll('a')
    for (var i = 0; i < a.length; i++) {
        a[i].onclick = (function (i) {
            return function () {
                console.log(i)
            }
        })(i)
    }

解析：这种形式，就是把i以参数的形式传给自调用函数，就是省去声明tem变量的步骤。

应用场景2：在一个页面实现多个计数器。
html代码：

<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title></title>
</head>

<body>
    <p id="text1">0</p>
    <button id="btn1">点击+1</button>
    <p id="text2">0</p>
    <button id="btn2">点击+1</button>
</body>
</html>

很多人选择这样的方式来实现：

    var text1 = document.querySelector('#text1')
    var btn1 = document.querySelector('#btn1')

    var text2 = document.querySelector('#text2')
    var btn2 = document.querySelector('#btn2')

    var count1 = 0
    var count2 = 0

    btn1.addEventListener('click', function () {
        count1++
        text1.innerHTML = count1
    })

    btn2.addEventListener('click', function () {
        count2++
        text2.innerHTML = count2
    })

如果使用闭包来实现，我们可以减少全局变量的使用，而且方便维护：

    var text1 = document.querySelector('#text1')
    var btn1 = document.querySelector('#btn1')

    var text2 = document.querySelector('#text2')
    var btn2 = document.querySelector('#btn2')

    function addCount() {
        var count = 0
        return function (text) {
            count++
            text.innerHTML = count
        }
    }
    
    var add1 = addCount() //生成按钮1的计数器
    btn2.onclick = function () {
        add2(text1)
    }

    var add2 = addCount()  //生成按钮2的计数器
    btn2.onclick = function () {
        add2(text2)
    }

5.经典面试题

经典闭包面试题：

for (var i = 0; i < 4; i++) {
  setTimeout(function() {
    console.log(i);
  }, 300);
}

第一眼看到这个题的时候，我相信很多同学都会觉得打印出来的是：0，1，2，3。
但是这道题正确答案是：4，4，4，4。这道题跟我们上面的一个例子有点相似，但是这道题还涉及一个异步函数的知识点。

js代码执行顺序：没有异步任务时：代码从上往下执行。有异步任务是：代码先执行主线程，执行完之后才执行异步任务。setTimeout()是一个异步函数，所以这道题的代码执行顺序时，先执行for循环完，此时i的值时4，再执行setTimeout种的方法。以至于打印出来的都是4。

使用闭包来让这道题打印出来的是：0，1，2，3

for (var i = 0; i < 4; i++) {
        setTimeout((function (i) {
            return function () {
                console.log(i)
            }
        })(i), 300);
    }

// 或者写成这样
    for (var i = 0; i < 4; i++) {
        setTimeout((function () {
            var tem = i
            return function () {
                console.log(tem)
            }
        })(), 300);
    }

由于for循环没啥变化，变化的是setTimeout的函数。我们来看一下setTimeout种的内容：因为setTimeout函数需要两个参数，第一个参数是一个函数，第二个是间隔时间。我们来看一下第一个参数：因为它是需要一个函数的类型，所以我们使用了自调用函数，让他自动执行完之后返回一个函数类型来给我们作为参数（注：自动执行函数是跟for循环一起执行的）。这里就是使用闭包的作用，延申了i作用域，让他在自调用函数执行完之后没有被回收。