死磕JS：闭包到底是个什么鬼？

本文转载自微信公众号「前端思维框架」，作者ViktorHub。转载本文请联系前端思维框架公众号。     

 在JavaScript这门语言中，闭包是它的核心基础之一，可以说是一个特色了，但是很多从事前端工作的程序员并没有真正的理解它!

闭包有多重要?如果你是初入前端的朋友，我可以肯定得告诉你，前端面试，必问闭包。面试官们常常用对闭包的了解程度来判定面试者的基础水平，保守估计，10个前端面试者，至少5个都死在闭包上。

通过本文讲解，希望你可以重新认识一下闭包!

函数调用时发生了什么?

为了理解闭包，首先我们需要完全理解 JavaScript 到底是如何工作的!

那么函数调用是会发生什么呢?

当浏览器在解析 JS代码的时候，会进行一个预解析的操作，会有一个js解析器，里面会执行其中的两步操作：

预解析，找一些东西(var function 参数);

逐行去解读代码。

当解析器解读函数调用时，会将整个函数执行一个入栈操作，并为函数创建一个新的执行上下文。函数内部可以看作是一个小的区域，它有它自己的作用域和执行线程，也要逐行解读。当函数显式返回(到达return语句)或隐式返回(默认情况下函数返回undefined)时，函数将出栈，其执行上下文也将被销毁。

闭包是什么鬼?

我们先来看下这段代码：

let name = "John" 
 
function greet() { 
  const greeting = "Hi" 
 
  function printHi() { 
    console.log(greeting + ' ' + name) 
  } 
  printHi() 
} 
 
name = "Jane" 
 
greet() // "Hi Jane" 

我们发现，子函数 printHi 可以访问全局作用域和其父函数 greet 的局部作用域。

注意，我们实际上可以访问函数执行期间可用的“新”数据，而不是声明。这就是词法作用域在 JavaScript 中的工作方式。

但是如果我们返回一个函数，而不是仅仅在外部函数体中调用它，会发生什么呢?

看好了，奇迹出现了!

从一个函数中返回的函数不仅仅是一个简单的函数定义，它是这个定义加上它可以访问并需要执行的变量，这些变量存储在它附带的词法作用域中。

我们刚刚描述的就是闭包。从形式上讲，闭包是一个「即使在词法范围之外调用，仍可以记住它的词法范围」的函数。

function creator(num) { 
  return function() { 
    num = num * 2 
    console.log(num) 
  } 
} 
 
const double = creator(5) 
double() //10 
double() //20 
 
const double2 = creator(7) 
double2() // 14 
double2() //28 
 
double() // 40 

正如我们在上面的代码片段中看到的，每当我们调用 double 时，它都会更新存储在其词法作用域中的同一个变量(来自其父函数的num)，从技术上讲，这是函数所具有的隐藏 [[scope]] 属性。

如果你想知道闭包到底有什么用，请继续看下面的示例。

模块封装

闭包允许我们保护或隐藏某些信息。[[scope]] 是一个隐藏的属性，所以我们不能像使用标准对象那样访问和更新它。还有一点很重要，我们可以返回一组存储在对象上的函数，它们都是闭包。

在下面的代码片段中，我们利用了所谓的IIFE(立即执行函数)，它允许我们消除调用外部函数的中间步骤，就像我们在赋值时直接调用它一样。

const myModule  = (function(){ 
  const apiKey = "123456789" 
 
  return { 
    displayKey() { 
      console.log(apiKey) 
    } 
  }  
})() 
 
myModule.displayKey() // "123456789" 

如果我们将这个模块 export 出去, 提供给其他人使用，我们为他准备的 API 不允许他更改 apiKey，这就做到了只读属性，除了在源代码中重写它之外，调用方不可能更改它。

缓存和记忆化

假设您想创建一个简单的ID生成器。为了确保总是返回比上一个高的数字，也可以使用闭包。我们将缓存当前变量中最高的 ID 值。

const newID = (function() { 
  let current = 0 
  return function() { 
    return ++current 
  } 
})() 
 
newID() // 1 
newID() // 2 

当我们的算法时间复杂度很高时，这种缓存方式就非常有用，我们可以将部分结果存储在缓存中，当我们使用更高的数字进行计算时，我们可以使用缓存中的数据作为基础。这个过程叫做记忆化。一个最好的例子就是处理处理递归问题，比如斐波那契序列。

const factorialMemo = (function() { 
  const cache = {} 
  return function factorial(n) { 
    if(n === 1 || n === 0) { 
      return 1 
    } else if (cache[n]) { 
      return cache[n] 
    } else { 
      cache[n] = n * factorial(n-1) 
      return cache[n] 
    } 
  } 
})() 
 
 
factorialMemo(5) //120 
// cache object looks like {'2': 2, '3' : 6, '4' : 24, '5' : 120} 
factorialMemo(6) // 6 * cached 120  

好了，今天的内容到此就结束了，你有 get 到闭包到底是个什么鬼了吗?当然要熟练掌握，还需要你在不断的练习与总结中自我体会!

在《面向对象分析与设计》这本书里有一句话对闭包的概括我很喜欢，他是这样说的：

“闭包是懒人的对象，对象是天然的闭包!”

慢慢悟吧，欢迎评论交流，周末愉快~