闭包就是函数内部定义的函数, 能够访问其他函数内部变量,被返回出去并在外部调用。
①其中一点上面已经有体现了,就是被引用的私有变量不能被销毁,增大了内存消耗,造成内存泄漏,解决方法是可以在使用完变量后手动为它赋值为null;
②其次由于闭包涉及跨域访问,所以会导致性能损失,我们可以通过把跨作用域变量存储在局部变量中,然后直接访问局部变量,来减轻对执行速度的影响
内存泄露 是指当一块内存不再被应用程序使用的时候,由于某种原因,这块内存没有返还给操作系统或者内存池的现象。内存泄漏可能会导致应用程序卡顿或者崩溃。
总结:
javascript 语言层面只原生支持两种作用域类型:全局作用域 和 函数作用域 。全局作用域程序运行就有,函数作用域只有定义函数的时候才有,它们之间是包含的关系。
作用域之间是可以嵌套的,我们把这种嵌套关系称为 作用域链。
可执行代码在作用域中查询变量时,只能查询 本地作用域 及 上层作用域,不能查找内部的函数作用域。JS 引擎搜索变量时,会先询问本地作用域,找到即返回,找不到再去询问上层作用域...层层往上,直到全局作用域。
javascript 中使用的是 “词法作用域”,因此函数作用域的范围在函数定义时就已经被确定,和函数在哪执行没有关系。
有权访问另一个函数内部变量的函数,我们称为 闭包。闭包的本质是利用了作用域的机制,来达到外部作用域访问内部作用域的目的。
闭包的使用场景非常广泛,然而过度使用会导致闭包内的变量所占用的内存空间无法释放,带来 内存泄露 的问题。
我们可以借助于 chrome 开发者工具查找代码中导致了内存泄露的代码。
避免内存泄露的几种方法:避免使用全局变量、谨慎地为DOM 绑定事件、避免过度使用闭包。最重要的,还是代码规范。
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
/
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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
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()
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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
-
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。
-
- 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
/
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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
-
- IIFE(自执行函数)
var n = '林一一';
(function p(){
console.log(n)
})()
/* 输出
* 林一一
/
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同样也是产生了闭包
p(),存在window下的引用n。
-
- 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。
-
- 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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-
- 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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-
- 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]()
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- 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
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tip:这里也形成了闭包。total 被外层引用没有被销毁。