前言
开始做面试题系列文章。经验源自各大面市场,少部分别人面我,大部分我面别人。
欢迎杠精们一起来开杠,会很有意思。直接进入正题。
Question 1:
JS闭包,你了解多少?`
应该有面试官问过你:
- 什么是闭包?
- 闭包有哪些实际运用场景?
- 闭包是如何产生的?
- 闭包产生的变量如何被回收?
这些问题其实都可以被看作是同一个问题,那就是面试官在问你:你对JS闭包了解多少?
来总结一下我听到过的答案,尽量完全复原候选人面试的时候说的原话。
答案1:
就是一个function
里面return
了一个子函数,子函数访问了外面那个函数的变量。
答案2:
for循环里面可以用闭包来解决问题。
for(var i = 0; i < 10; i++){
setTimeout(()=>console.log(i),0)
}
// 控制台输出10遍10.
for(var i = 0; i < 10; i++){
(function(a){
setTimeout(()=>console.log(a),0)
})(i)
}
// 控制台输出0-9
答案3:
当前作用域产产生了对父作用域的引用。
答案4:
不知道。是跟浏览器的垃圾回收机制有关吗?
开杠了。请问,小伙伴的答案和以上的内容有多少相似程度?
其实,拿着这些问题好好想想,你就会发现这些问题都只是为了最终那一个问题。
闭包的底层实现原理
1. JS执行上下文
我们都知道,我们手写的js代码是要经过浏览器V8进行预编译后才能真正的被执行。例如变量提升、函数提升。举个栗子。
// 栗子:
var d = 'abc';
function a(){
console.log("函数a");
};
console.log(a); // ƒ a(){ console.log("函数a"); }
a(); // '函数a'
var a = "变量a";
console.log(a); // '变量a'
a(); // a is not a function
var c = 123;
// 输出结果及顺序:
// ƒ a(){ console.log("函数a"); }
// '函数a'
// '变量a'
// a is not a function
// 栗子预编后相当于:
function a(){
console.log("函数a");
};
var d;
console.log(a); // ƒ a(){ console.log("函数a"); }
a(); // '函数a'
a = "变量a"; // 此时变量a赋值,函数声明被覆盖
console.log(a); // "变量a"
a(); // a is not a function
那么问题来了。 请问是谁来执行预编译操作的?那这个谁又是在哪里进行预编译的?
是的,你的疑惑没有错。js代码运行需要一个运行环境,那这个环境就是执行上下文。 是的,js运行前的预编译也是在这个环境中进行。
js执行上下文分三种:
全局执行上下文
: 代码开始执行时首先进入的环境。函数执行上下文
:函数调用时,会开始执行函数中的代码。eval执行上下文
:不建议使用,可忽略。
那么,执行上下文的周期,分为两个阶段:
创建阶段
- 创建词法环境
- 生成变量对象(
VO
),建立作用域链、作用域链、作用域链(重要的事说三遍) - 确认
this
指向,并绑定this
执行阶段
。这个阶段进行变量赋值,函数引用及执行代码。
看图理解一下。
你现在猜猜看,预编译是发生在什么时候?
噢,我忘记说了,其实与编译还有另一个称呼:执行期上下文
。
预编译发生在函数执行之前。预编译四部曲为:
- 创建
AO
对象 - 找形参和变量声明,将变量和形参作为AO属性名,值为
undefined
- 将实参和形参相统一
- 在函数体里找到函数声明,值赋予函数体。最后程序输出变量值的时候,就是从
AO
对象中拿。
所以,预编译真正的结果是:
var AO = {
a = function a(){console.log("函数a");};
d = 'abc'
}
我们重新来。
1. 什么叫变量对象?
变量对象是 js
代码在进入执行上下文时,js
引擎在内存中建立的一个对象,用来存放当前执行环境中的变量。
2. 变量对象(VO)的创建过程
变量对象的创建,是在执行上下文创建阶段,依次经过以下三个过程:
-
创建
arguments
对象。对于函数执行环境,首先查询是否有传入的实参,如果有,则会将参数名是实参值组成的键值对放入
arguments
对象中。否则,将参数名和undefined
组成的键值对放入arguments
对象中。
//举个栗子
function bar(a, b, c) {
console.log(arguments); // [1, 2]
console.log(arguments[2]); // undefined
}
bar(1,2)
- 当遇到同名的函数时,后面的会覆盖前面的。
console.log(a); // function a() {console.log('Is a ?') }
function a() {
console.log('Is a');
}
function a() {
console.log('Is a ?')
}
/**
ps: 在执行第一行代码之前,函数声明已经创建完成.
后面的对之前的声明进行了覆盖。
**/
- 检查当前环境中的变量声明并赋值为
undefined
。当遇到同名的函数声明,为了避免函数被赋值为undefined
,会忽略此声明
console.log(a); // function a() {console.log('Is a ?') }
console.log(b); // undefined
function a() {
console.log('Is a ');
}
function a() {
console.log('Is a ?');
}
var b = 'Is b';
var a = 10086;
/**
这段代码执行一下,你会发现 a 打印结果仍旧是一个函数,而 b 则是 undefined。
**/
根据以上三个步骤,对于变量提升也就知道是怎么回事了。
3. 变量对象变为活动对象
执行上下文的第二个阶段,称为执行阶段,在此时,会进行变量赋值,函数引用并执行其他代码,此时,变量对象变为活动对象。
我们还是举上面的例子:
console.log(a); // function a() {console.log('fjdsfs') }
console.log(b); // undefined
function a() {
console.log('Is a');
}
function a() {
console.log('Is a?');
}
var b = 'Is b';
console.log(b); // 'Is b'
var a = 10086;
console.log(a); // 10086
var b = 'Is b?';
console.log(b); // 'Is b?'
在上面的代码中,代码真正开始执行是从第一行 console.log() 开始的,自这之前,执行上下文是这样的:
// 创建过程
EC= {
VO: {}; // 创建变量对象
scopeChain: {}; // 作用域链
}
VO = {
argument: {...}; // 当前为全局上下文,所以这个属性值是空的
a: <a reference> // 函数 a 的引用地址
b: undefiend // 见上文创建变量对象的第三步
}
词法作用域(Lexical scope
)
这里想说明,我们在函数执行上下文中有变量,在全局执行上下文中有变量。JavaScript
的一个复杂之处在于它如何查找变量,如果在函数执行上下文中找不到变量,它将在调用上下文中寻找它,如果在它的调用上下文中没有找到,就一直往上一级,直到它在全局执行上下文中查找为止。(如果最后找不到,它就是 undefined
)。
再来举个栗子:
1: let top = 0; //
2: function createWarp() {
3: function add(a, b) {
4: let ret = a + b
5: return ret
6: }
7: return add
8: }
9: let sum = createWarp()
10: let result = sum(top, 8)
11: console.log('result:',result)
分析过程如下:
- 在全局上下文中声明变量
top
并赋值为0. - 2 - 8行。在全局执行上下文中声明了一个名为
createWarp
的变量,并为其分配了一个函数定义。其中第3-7行描述了其函数定义,并将函数定义存储到那个变量(createWarp
)中。 - 第9行。我们在全局执行上下文中声明了一个名为
sum
的新变量,暂时,值为undefined
。 - 第9行。遇到
()
,表明需要执行或调用一个函数。那么查找全局执行上下文的内存并查找名为createWarp
的变量。 明显,已经在步骤2中创建完毕。接着,调用它。 - 调用函数时,回到第2行。创建一个新的
createWarp
执行上下文。我们可以在createWarp
的执行上下文中创建自有变量。js
引擎createWarp
的上下文添加到调用堆栈(call stack
)。因为这个函数没有参数,直接跳到它的主体部分. - 3 - 6 行。我们有一个新的函数声明,在
createWarp
执行上下文中创建一个变量add
。add
只存在于createWarp
执行上下文中, 其函数定义存储在名为add
的自有变量中。 - 第7行,我们返回变量
add
的内容。js引擎查找一个名为add
的变量并找到它. 第4行和第5行括号之间的内容构成该函数定义。 createWarp
调用完毕,createWarp
执行上下文将被销毁。add 变量也跟着被销毁。 但add
函数定义仍然存在,因为它返回并赋值给了sum
变量。 (ps:这才是闭包产生的变量存于内存当中的真相
)- 接下来就是简单的执行过程,不再赘述。。
- ……
- 代码执行完毕,全局执行上下文被销毁。sum 和 result 也跟着被销毁。
小结一下
现在,如果再让你回答什么是闭包,你能答出多少?
其实,大家说的都对。不管是函数返回一个函数,还是产生了外部作用域的引用,都是有道理的。
所以,什么是闭包?
- 解释一下作用域链是如何产生的。
- 解释一下js执行上下文的创建、执行过程。
- 解释一下闭包所产生的变量放在哪了。
- 最后请把以上3点结合起来说给面试官听。
另外,假如被问到
Event loop、执行栈(EC Stack)、调用栈(Call Stack)
,请你一定要明确一件事情,执行栈和调用栈它们不是一个东西。 很多文章都不写清楚两者的区别,或者干脆就说他们就是一个东西。后面有时间,为会专门文它们写一篇文章为大家解惑
祝,君无往不利。