JavaScript中闭包的详解

闭包是什么

在 JavaScript 中，闭包是一个让人很难弄懂的概念。ECMAScript 中给闭包的定义是：闭包，指的是词法表示包括不被计算的变量的函数，也就是说，函数可以使用函数之外定义的变量。

是不是看完这个定义感觉更加懵逼了？别急，我们来分析一下。

• 闭包是一个函数
• 闭包可以使用在它外面定义的变量
• 闭包存在定义该变量的作用域中

好像有点清晰了，但是使用在它外面定义的变量是什么意思，我们先来看看变量作用域。

变量作用域

变量可分为全局变量和局部变量。全局变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变量。在函数中使用 var 关键字声明变量，这时的变量即是局部变量，它的作用域只在声明该变量的函数内，在函数外面是访问不到该变量的。

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

作用域相对比较简单，我们不多讲，来看看跟闭包关系比较大的变量生存周期。

变量生存周期

全局变量，生命周期是永久的。局部变量，当定义该变量的函数调用结束时，该变量就会被垃圾回收机制回收而销毁。再次调用该函数时又会重新定义了一个新变量。

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

a 为局部变量，在 func 调用完之后，a 就会被销毁了。

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，在第一次调用完 func2 之后，func 中的变量 a 变成 'linxin a'，而没有被销毁。因为此时 func1 形成了一个闭包，导致了 a 的生命周期延续了。

这下子闭包就比较明朗了。

• 闭包是一个函数，比如上面的 func1 函数
• 闭包使用其他函数定义的变量，使其不被销毁。比如上面 func1 调用了变量 a
• 闭包存在定义该变量的作用域中，变量 a 存在 func 的作用域中，那么 func1 也必然存在这个作用域中。

现在可以说，满足这三个条件的就是闭包了。

下面我们通过一个简单而又经典的例子来进一步熟悉闭包。

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

我们可能会简单的以为控制台会打印出 0 1 2 3，可事实却打印出了 4 4 4 4，这又是为什么呢？我们发现，setTimeout 函数时异步的，等到函数执行时，for循环已经结束了，此时的 i 的值为 4，所以 function() { console.log(i) } 去找变量 i，只能拿到 4。

我们想起上一个例子中，闭包使 a 变量的值被保存起来了，那么这里我们也可以用闭包把 0 1 2 3 保存起来。

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

当 i=0 时，把 0 作为参数传进匿名函数中，此时 function(i){} 此匿名函数中的 i 的值为 0，等到 setTimeout 执行时顺着外层去找 i，这时就能拿到 0。如此循环，就能拿到想要的 0 1 2 3。

内存管理

在闭包中调用局部变量，会导致这个局部变量无法及时被销毁，相当于全局变量一样会一直占用着内存。如果需要回收这些变量占用的内存，可以手动将变量设置为null。

然而在使用闭包的过程中，比较容易形成 JavaScript 对象和 DOM 对象的循环引用，就有可能造成内存泄露。这是因为浏览器的垃圾回收机制中，如果两个对象之间形成了循环引用，那么它们都无法被回收。

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

在上面例子中，func 函数中用匿名函数创建了一个闭包。变量 test 是 JavaScript 对象，引用了 id 为 test 的 DOM 对象，DOM 对象的 onclick 属性又引用了闭包，而闭包又可以调用 test ，因而形成了循环引用，导致两个对象都无法被回收。要解决这个问题，只需要把循环引用中的变量设为 null 即可。

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

如果在 func 函数中不使用匿名函数创建闭包，而是通过引用一个外部函数，也不会出现循环引用的问题。

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