一文带你了解闭包

ilukemagic7
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在认识闭包前，我们先来聊一聊内存管理

内存管理

不管是什么编程语言，在代码执行的时候都会对内存进行分配，有些编程语言需要程序员手动分配，例如 C++，

而有些编程语言会自动帮助我们管理内存。

然而，不管以什么样的方式来管理内存，内存管理的流程大致都是差不多的：

  1. 申请分配内存空间
  2. 使用内存空间
  3. 不需要使用的时候，对其进行释放

JavaScript 在定义变量的时候会自动为我们分配内存，对于不同的变量类型，内存分配的方式也是不一样的：

  1. 对于基本数据类型来说，在分配内存时，会直接在栈空间中进行分配

  2. 对于引用数据类型来说，在分配内存时，会在堆内存中分配一块空间，并且将这块空间的指针返回至变量引用image-20211128211658267

垃圾回收

内存的大小是有限的，因此当内存不再需要的时候，我们需要对其释放，以便腾出更多的内存空间

对于手动分配内存的语言中，我们需要通过一些方式自己手动分配内存，这种方式对开发者的要求很高，一不小心就容易产生内存泄漏

JavaScript 和大多数现代编程语言一样，有自己的垃圾回收机制。

垃圾回收（Garbage Collection）简称GC，在有些地方，垃圾回收器也被简称为GC。

GC有自己的算法来判断哪些对象是不再使用，并且需要释放的。接下来我们来说一说一些常见的GC算法。

引用计数

引用计数的原理：当一个对象有一个引用指向它时，那么这个对象的引用就+1，当一个对象的引用为0时，这个对象就可以被销毁掉；

但是引用计数存在一个非常明显的缺点就是循环引用

image-20211128211635277

标记清除

标记清除的原理：设置一个根对象（root object），垃圾回收器会定期从这个根开始，找所有从根开始有引用到的对象，对

于哪些没有引用到的对象，就认为是不可用的对象。

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JavaScript引擎大多采用的是标记清除法，V8引擎也为了进行更好的优化，也会将标记清除法和其他算法结合起来。

闭包

好了，在聊完内存管理和垃圾回收之后，我们终于可以来聊一聊闭包了。

不管是面试还是实际开发中，闭包始终是讨论的最多的话题之一。我们先来看看它的定义：

在MDN中：

一个函数和对其周围状态（lexical environment，词法环境）的引用捆绑在一起（或者说函数被引用包围），这样的组合就是闭包（closure）。也就是说，闭包让你可以在一个内层函数中访问到其外层函数的作用域。在 JavaScript 中，每当创建一个函数，闭包就会在函数创建的同时被创建出来。

看起来很晦涩难懂是吧，我们来通过一个例子来解释一下。

来看这段代码：

function foo(){
    var name = 'curry'
    function bar(){
        console.log(name)
    }
    return bar
}

var fn = foo()
fn() // 'curry'

当遇到函数的时候，会创建一个叫做FEC的函数执行上下文，因此foo函数调用的时候，会经历如下步骤：

  1. 创建 foo 的函数执行上下文
  2. 创建一个 VO 对象，指向 foo 的 AO 对象，此时AO对象包含：变量：name，bar（地址）
  3. 然后执行 foo 中的代码，将函数 bar ，也就是它的内存地址返回给了全局变量fn

然后在全局作用域中调用 fn 函数，fn指向的是bar的函数对象，因此调用的是 bar 这个函数对象。

当调用 fn 函数时，会经历如下流程：

  1. 创建 fn 的函数执行上下文
  2. 创建一个 VO 对象，指向 bar 的 AO 对象，此时 AO 对象为空
  3. 然后执行代码

注意：由于在解析的时候，bar 这个函数对象中的作用域链条已经确定，因此会从它的父级作用域查找到 name 这个变量

画图大概就是如下：

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此时，foo 函数调用完毕，foo 函数对象被销毁，但是由于 bar 的函数对象中的作用域链（scope chain）中指向了 foo 的 AO 对象的 bar，因此，

foo 的 AO 对象并不会销毁。此时 bar 就是一个闭包。

此时再去回看MDN中的解释就会清晰很多了。

对于一个函数来说，如果它可以访问作用于外层的自由变量，那么它就是一个闭包

闭包的内存泄漏

上面我们可以看到，全局变量 fn 一直保存着 bar 函数对象的引用，而 bar 函数对象的作用域中又保存着 foo 的 AO 对象的引用，因此造成这部分内存一直不会被释放，这其实就是闭包产生的内存泄漏。

如何解决呢？答案也很简单，只要将全局变量 foo 赋值为 null ，不再保存对 bar 函数对象的引用即可，GC再下一次检测的时候，它们的内存就会被销毁掉。

AO不使用的属性

我们最后来考虑一个问题，来看这段代码：

function foo(){
    var name = 'curry'
    function bar(){
        
    }
    return bar
}
var fn = foo()
fn()

这段代码中，虽然 name 属于 bar 的父级作用域，但是由于 bar 中并没有使用父级作用域的 AO 对象中的 name 属性，因此，V8引擎其实会做优化，将 AO 中不使用的属性进行销毁的。

总结

闭包其实就是一个函数。

对于一个普通的函数，如果它可以访问外层作用域的自由变量，那么这个函数就是一个闭包。

广义的角度来说：JavaScript 中的函数都是闭包。

狭义的角度来说：JavaScript 中的函数如果访问了外层作用域的变量，它就是一个闭包。

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