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JS 闭包经典使用场景和含闭包必刷题

大家好,我是林一一,下面这篇文章是有关 JS 闭包概念和经典使用场景和必刷题的文章,让我们开始阅读吧😁

思维导图

闭包

了解闭包前先来了解一下上级作用域和堆栈内存释放问题。

上级作用域的概念

  • 函数的上级作用域在哪里创建创建的,上级作用域就是谁
var a = 10
function foo(){
    console.log(a)
}

function sum() {
    var a = 20
    foo()
}

sum()
/* 输出
    10
/
复制代码

函数 foo() 是在全局下创建的,所以 a 的上级作用域就是 window,输出就是 10

思考题

var n = 10
function fn(){
    var n =20
    function f() {
       n++;
       console.log(n)
     }
    f()
    return f
}

var x = fn()
x()
x()
console.log(n)
/* 输出
*  21
    22
    23
    10
/
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稍微提个醒,单独的 n++ 和 ++n 表达式的结果是一样的

思路:fn 的返回值是什么变量 x 就是什么,这里 fn 的返回值是函数名 f 也就是 f 的堆内存地址,x() 也就是执行的是函数 f(),而不是 fn(),输出的结果显而易见

  • 关于如何查找上级作用域

参考:彻底解决 JS 变量提升的面试题

JS 堆栈内存释放

  • 堆内存:存储引用类型值,对象类型就是键值对,函数就是代码字符串。

  • 堆内存释放:将引用类型的空间地址变量赋值成 null,或没有变量占用堆内存了浏览器就会释放掉这个地址

  • 栈内存:提供代码执行的环境和存储基本类型值。

  • 栈内存释放:一般当函数执行完后函数的私有作用域就会被释放掉。

但栈内存的释放也有特殊情况:① 函数执行完,但是函数的私有作用域内有内容被栈外的变量还在使用的,栈内存就不能释放里面的基本值也就不会被释放。② 全局下的栈内存只有页面被关闭的时候才会被释放

闭包是什么

在 JS 忍者秘籍(P90)中对闭包的定义:闭包允许函数访问并操作函数外部的变量。红宝书上对于闭包的定义:闭包是指有权访问另外一个函数作用域中的变量的函数。 MDN 对闭包的定义为:闭包是指那些能够访问自由变量的函数。这里的自由变量是外部函数作用域中的变量。

概述上面的话,闭包是指有权访问另一个函数作用域中变量的函数

形成闭包的原因

内部的函数存在外部作用域的引用就会导致闭包。从上面介绍的上级作用域的概念中其实就有闭包的例子 return f就是一个表现形式。

var a = 0
function foo(){
    var b =14
    function fo(){
        console.log(a, b)
    }
    fo()
}
foo()
复制代码

这里的子函数 fo 内存就存在外部作用域的引用 a, b,所以这就会产生闭包

闭包变量存储的位置

直接说明:闭包中的变量存储的位置是堆内存。

  • 假如闭包中的变量存储在栈内存中,那么栈的回收 会把处于栈顶的变量自动回收。所以闭包中的变量如果处于栈中那么变量被销毁后,闭包中的变量就没有了。所以闭包引用的变量是出于堆内存中的。

闭包的作用

  • 保护函数的私有变量不受外部的干扰。形成不销毁的栈内存。
  • 保存,把一些函数内的值保存下来。闭包可以实现方法和属性的私有化

闭包经典使用场景

    1. return 回一个函数
var n = 10
function fn(){
    var n =20
    function f() {
       n++;
       console.log(n)
     }
    return f
}

var x = fn()
x() // 21
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这里的 return f, f()就是一个闭包,存在上级作用域的引用。

    1. 函数作为参数
var a = '林一一'
function foo(){
    var a = 'foo'
    function fo(){
        console.log(a)
    }
    return fo
}

function f(p){
    var a = 'f'
    p()
}
f(foo())
/* 输出
*   foo
/ 
复制代码

使用 return fo 返回回来,fo() 就是闭包,f(foo()) 执行的参数就是函数 fo,因为 fo() 中的 a 的上级作用域就是函数foo(),所以输出就是foo

    1. IIFE(自执行函数)
var n = '林一一';
(function p(){
    console.log(n)
})()
/* 输出
*   林一一
/ 
复制代码

同样也是产生了闭包p(),存在 window下的引用 n

    1. 循环赋值
for(var i = 0; i<10; i++){
  (function(j){
       setTimeout(function(){
        console.log(j)
    }, 1000) 
  })(i)
}
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因为存在闭包的原因上面能依次输出1~10,闭包形成了10个互不干扰的私有作用域。将外层的自执行函数去掉后就不存在外部作用域的引用了,输出的结果就是连续的 10。为什么会连续输出10,因为 JS 是单线程的遇到异步的代码不会先执行(会入栈),等到同步的代码执行完 i++ 到 10时,异步代码才开始执行此时的 i=10 输出的都是 10。

    1. 使用回调函数就是在使用闭包
window.name = '林一一'
setTimeout(function timeHandler(){
  console.log(window.name);
}, 100)
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    1. 节流防抖
// 节流
function throttle(fn, timeout) {
    let timer = null
    return function (...arg) {
        if(timer) return
        timer = setTimeout(() => {
            fn.apply(this, arg)
            timer = null
        }, timeout)
    }
}

// 防抖
function debounce(fn, timeout){
    let timer = null
    return function(...arg){
        clearTimeout(timer)
        timer = setTimeout(() => {
            fn.apply(this, arg)
        }, timeout)
    }
}
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    1. 柯里化实现
function curry(fn, len = fn.length) {
    return _curry(fn, len)
}

function _curry(fn, len, ...arg) {
    return function (...params) {
        let _arg = [...arg, ...params]
        if (_arg.length >= len) {
            return fn.apply(this, _arg)
        } else {
            return _curry.call(this, fn, len, ..._arg)
        }
    }
}

let fn = curry(function (a, b, c, d, e) {
    console.log(a + b + c + d + e)
})

fn(1, 2, 3, 4, 5)  // 15
fn(1, 2)(3, 4, 5)
fn(1, 2)(3)(4)(5)
fn(1)(2)(3)(4)(5)
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使用闭包需要注意什么

容易导致内存泄漏。闭包会携带包含其它的函数作用域,因此会比其他函数占用更多的内存。过度使用闭包会导致内存占用过多,所以要谨慎使用闭包。

怎么检查内存泄露

  • performance 面板 和 memory 面板可以找到泄露的现象和位置

详细可以查看:js 内存泄漏场景、如何监控以及分析

经典面试题

  • for 循环和闭包(号称必刷题)
var data = [];

for (var i = 0; i < 3; i++) {
  data[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}

data[0]();
data[1]();
data[2]()
/* 输出
    3
    3
    3
/
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这里的 i 是全局下的 i,共用一个作用域,当函数被执行的时候这时的 i=3,导致输出的结构都是3。

  • 使用闭包改善上面的写法达到预期效果,写法1:自执行函数和闭包
var data = [];

for (var i = 0; i < 3; i++) {
    (function(j){
      setTimeout( data[j] = function () {
        console.log(j);
      }, 0)
    })(i)
}

data[0]();
data[1]();
data[2]()
复制代码
  • 写法2:使用 let
var data = [];

for (let i = 0; i < 3; i++) {
  data[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}

data[0]();
data[1]();
data[2]()
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let 具有块级作用域,形成的3个私有作用域都是互不干扰的。

思考题和上面有何不同 (字节)

var result = [];
var a = 3;
var total = 0;

function foo(a) {
    for (var i = 0; i < 3; i++) {
        result[i] = function () {
            total += i * a;
            console.log(total);
        }
    }
}

foo(1);
result[0]();  // 3
result[1]();  // 6
result[2]();  // 9
复制代码

tip:这里也形成了闭包。total 被外层引用没有被销毁。

参考

深入理解JavaScript闭包之什么是闭包

JavaScript深入之闭包

感谢阅读到这里,我是林一一,下次见

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