閉包是什么？

• 閉包是指一個函數(shù)可以訪問并操作其詞法作用域外的變量的能力。
• 閉包就是能夠讀取其他函數(shù)內(nèi)部變量的函數(shù)。
• 例如在javascript中，只有函數(shù)內(nèi)部的子函數(shù)才能讀取局部變量，所以閉包可以理解成“定義在一個函數(shù)內(nèi)部的函數(shù)“。
• 在本質(zhì)上，閉包是將函數(shù)內(nèi)部和函數(shù)外部連接起來的橋梁。

特點：函數(shù)嵌套，并返回子函數(shù)，子函數(shù)訪問了外變量。

//外部函數(shù)
function outerFunction() {
    //內(nèi)部函數(shù)外的變量
    var outerVariable = 'I am from outer function'; 
    //返回內(nèi)部函數(shù)
    function innerFunction() { 
        console.log(outerVariable); 
    } 
    return innerFunction; 
} 
// outerFunction執(zhí)行完之后被銷毀，但是outerVariable被引用著所以仍然活著
var closure = outerFunction(); 
closure(); // 輸出：I am from outer function

閉包的作用？

• 封裝私有變量：閉包可以用于創(chuàng)建私有變量和方法。通過在函數(shù)內(nèi)部定義變量，并返回一個內(nèi)部函數(shù)，外部無法直接訪問這些變量，從而實現(xiàn)了封裝的效果。這樣可以避免全局變量的污染，提高代碼的可維護性和安全性。
• 延遲執(zhí)行：閉包可以用于實現(xiàn)延遲執(zhí)行的效果。通過在函數(shù)內(nèi)部定義一個定時器或事件監(jiān)聽器，并返回一個內(nèi)部函數(shù)，可以在需要的時候觸發(fā)執(zhí)行。
• 記憶化/保持狀態(tài)：閉包可以用于實現(xiàn)記憶化的效果，即將函數(shù)的計算結(jié)果緩存起來，以便在后續(xù)調(diào)用時直接返回緩存的結(jié)果，提高函數(shù)的執(zhí)行效率。
• 回調(diào)函數(shù)：閉包可以用于實現(xiàn)回調(diào)函數(shù)。通過將一個函數(shù)作為參數(shù)傳遞給另一個函數(shù)，并在內(nèi)部函數(shù)中調(diào)用該函數(shù)，可以實現(xiàn)異步操作的回調(diào)機制。
• 模塊化開發(fā)：閉包可以用于實現(xiàn)模塊化開發(fā)。通過將一組相關(guān)的變量和方法封裝在一個閉包中，可以避免全局命名空間的污染，實現(xiàn)模塊的獨立性和復用性。

閉包的缺陷？

• 內(nèi)存占用：閉包會導致外部函數(shù)的變量無法被垃圾回收，從而增加內(nèi)存占用。如果閉包會長時間存在，那么外部變量將無法被釋放，可能導致內(nèi)存泄漏。
• 性能損耗：閉包涉及到作用域鏈的查找過程，會帶來一定的性能損耗。在性能要求高的場景下，需要注意閉包的使用。

閉包的應用場景？

參考鏈接：js閉包的6種應用場景總結(jié)_javascript技巧_腳本之家 (jb51.net)

1. 自執(zhí)行函數(shù)（可以實現(xiàn)單例模式）

let say = (function(){
  let val = 'hello world';
  function say(){
    console.log(val);
  }
  return say;
})()

var Singleton = (function () {
        var instance;
        function createInstance() {
          var object = new Object("I am the instance");
          return object;
        }
        return {
          getInstance: function () {
            if (!instance) {
              instance = createInstance();
            }
            return instance;
          },
        };
      })();

2. 防抖節(jié)流

// 節(jié)流函數(shù)封裝
function throttle(func, delay) {
  let timer = null;
  return function () {
    if (!timer) {
      timer = setTimeout(() => {
        func.apply(this, arguments);
        timer = null;
      }, delay);
    }
  };
}
// 防抖函數(shù)封裝
function debounce(func, delay) {
  let timer = null;
  return function () {
    clearTimeout(timer);
    timer = setTimeout(() => {
      func.apply(this, arguments);
    }, delay);
  };
}

3. 函數(shù)柯里化

//柯里化前
function add(a, b, c) {
  return a + b + c;
}
console.log(add(1, 2, 3)); //6
//柯里化后
function addCurried1(a) {
  return function (b) {
    return function (c) {
      return a + b + c;
    };
  };
}
//箭頭函數(shù)簡寫
const addCurried2 = (a) => (b) => (c) => a + b + c;
console.log(addCurried1(1)(2)(3)); //6
console.log(addCurried2(1)(2)(3)); //6

4. 發(fā)布訂閱

function createPubSub() {
  // 存儲事件及其對應的訂閱者
  const subscribers = {};
  // 訂閱事件
  function subscribe(event, callback) {
    // 如果事件不存在，則創(chuàng)建一個新的空數(shù)組
    if (!subscribers[event]) {
      subscribers[event] = [];
    }
    // 將回調(diào)函數(shù)添加到訂閱者數(shù)組中
    subscribers[event].push(callback);
  }
  // 發(fā)布事件
  function publish(event, data) {
    // 如果事件不存在，則直接返回
    if (!subscribers[event]) {
      return;
    }
    // 遍歷訂閱者數(shù)組，調(diào)用每個訂閱者的回調(diào)函數(shù)
    subscribers[event].forEach((callback) => {
      callback(data);
    });
  }
  // 返回訂閱和發(fā)布函數(shù)
  return {
    subscribe,
    publish,
  };
}
// 使用示例
const pubSub = createPubSub();
// 訂閱事件
pubSub.subscribe("event1", (data) => {
  console.log("訂閱者1收到事件1的數(shù)據(jù):", data);
});
pubSub.subscribe("event2", (data) => {
  console.log("訂閱者2收到事件2的數(shù)據(jù):", data);
});
// 發(fā)布事件
pubSub.publish("event1", "Hello");
// 輸出: 訂閱者1收到事件1的數(shù)據(jù): Hello
pubSub.publish("event2", "World");
// 輸出: 訂閱者2收到事件2的數(shù)據(jù): World

5. 迭代器

function createIterator(arr) {
  let index = 0;
  return {
    next: function() {
      if (index < arr.length) {
        return {
          value: arr[index++],
          done: false
        };
      } else {
        return {
          done: true
        };
      }
    }
  };
}
const myIterator = createIterator([1, 2, 3]);
console.log(myIterator.next()); // { value: 1, done: false }
console.log(myIterator.next()); // { value: 2, done: false }
console.log(myIterator.next()); // { value: 3, done: false }
console.log(myIterator.next()); // { done: true }

如何釋放閉包？

釋放閉包通常是通過解除對閉包的引用來實現(xiàn)的。當不再需要使用閉包時，可以將閉包所在的變量設置為 null 或者將閉包所在的變量賦予其他值，從而斷開對閉包的引用。這樣，JavaScript 引擎在下一次垃圾回收時會判斷閉包不再被引用，從而釋放閉包占用的內(nèi)存空間。

相關(guān)概念

函數(shù)的詞法作用域（也叫靜態(tài)作用域/閉包作用域）

是指在函數(shù)定義時確定的作用域，而不是在函數(shù)調(diào)用時確定的作用域。它是由函數(shù)在定義時所處的上下文環(huán)境決定的，與函數(shù)的調(diào)用位置無關(guān)。

規(guī)則 函數(shù)內(nèi)部可以訪問函數(shù)外部的變量 函數(shù)內(nèi)部的變量在函數(shù)外部不可訪問 函數(shù)內(nèi)部可以訪問函數(shù)外部的函數(shù) 函數(shù)內(nèi)部的函數(shù)可以訪問外部函數(shù)的變量

詞法作用域的優(yōu)勢在于它提供了更可靠和可預測的變量訪問方式。在函數(shù)定義時，就確定了函數(shù)內(nèi)部可以訪問的變量，不會受到函數(shù)調(diào)用位置的影響。這種靜態(tài)作用域的特性使得代碼更易于理解和維護，并且可以實現(xiàn)一些高級的編程技巧，如閉包和模塊化開發(fā)。

執(zhí)行上下文

每當 JavaScript 代碼執(zhí)行時，都會創(chuàng)建一個執(zhí)行上下文（是 JavaScript 引擎內(nèi)部的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于管理代碼的執(zhí)行環(huán)境、變量的作用域），并按照特定的規(guī)則進行管理和銷毀。

執(zhí)行上下文可以分為三種類型：

• 全局執(zhí)行上下文（Global Execution Context）：全局執(zhí)行上下文是在整個腳本文件執(zhí)行時創(chuàng)建的，它是最外層的執(zhí)行上下文。在全局執(zhí)行上下文中，變量和函數(shù)聲明會被提升，并且會創(chuàng)建全局對象（如瀏覽器環(huán)境中的 window 對象）和全局變量。
• 函數(shù)執(zhí)行上下文（Function Execution Context）：每當函數(shù)被調(diào)用時，都會創(chuàng)建一個函數(shù)執(zhí)行上下文。函數(shù)執(zhí)行上下文中包含了函數(shù)的參數(shù)、局部變量、函數(shù)內(nèi)部的變量和函數(shù)聲明。每個函數(shù)執(zhí)行上下文都有自己的作用域鏈和 this 值。
• Eval 執(zhí)行上下文（Eval Execution Context）：在使用 eval() 函數(shù)執(zhí)行代碼時，會創(chuàng)建一個 eval 執(zhí)行上下文。它與全局執(zhí)行上下文類似，但是它有自己的詞法作用域。

執(zhí)行上下文的生命周期包括以下階段：

• 創(chuàng)建階段（Creation Phase）：在這個階段，JavaScript 引擎會創(chuàng)建執(zhí)行上下文，并進行變量和函數(shù)的聲明。變量會被初始化為 undefined，函數(shù)會被存儲在內(nèi)存中。
• 執(zhí)行階段（Execution Phase）：在這個階段，JavaScript 引擎會按照代碼的順序執(zhí)行語句，給變量賦值，執(zhí)行函數(shù)調(diào)用等操作。

觀察和理解執(zhí)行上下文

執(zhí)行上下文的管理和切換由 JavaScript 引擎自動完成，開發(fā)者可以通過了解執(zhí)行上下文的概念和規(guī)則，更好地理解代碼的執(zhí)行過程，以及變量和函數(shù)的作用范圍。

盡管無法直接訪問或輸出執(zhí)行上下文，但我們可以通過一些間接的方式來觀察和理解執(zhí)行上下文的行為和特性：

• 使用 console.log()：可以在代碼中使用 console.log() 方法輸出變量的值、函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果等信息，從而間接觀察到執(zhí)行上下文的影響。
• 使用調(diào)試工具：現(xiàn)代的瀏覽器和開發(fā)工具提供了強大的調(diào)試功能，可以在代碼執(zhí)行過程中查看執(zhí)行上下文的變化、變量的值以及調(diào)用棧等信息。
• 使用閉包：通過創(chuàng)建閉包，我們可以間接地觀察到執(zhí)行上下文的作用。閉包可以讓內(nèi)部函數(shù)訪問外部函數(shù)的變量，從而形成一個包含外部執(zhí)行上下文的閉包執(zhí)行上下文。

以上就是JavaScript中閉包的作用和應用場景的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于JavaScript閉包的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！