前言
理解作用域链是理解闭包的基础,而闭包在 JavaScript 中几乎无处不在,同时作用域和作用域链还是所有编程语言的基础。所以,如果你想学透一门语言,作用域和作用域链一定是绕不开的。
作用域
作用域是指在程序中定义变量的区域,该位置决定了变量的生命周期。通俗地理解,作用域就是变量与函数的可访问范围,即作用域控制着变量和函数的可见性和生命周期。
在 ES6 之前,作用域只有两种:全局作用域 和 函数作用域。
全局作用域中的对象在代码中的任何地方都能访问,其生命周期伴随着页面的生命周期。
函数作用域就是在函数内部定义的变量或者函数,并且定义的变量或者函数只能在函数内部被访问。函数执行结束之后,函数内部定义的变量会被销毁。
ES6 引入了 let 和 const 关键字,从而使 JavaScript 也能像其他语言一样拥有了 块级作用域。
作用域链
首先我们来看下面这段代码:
function bar() {
console.log(myName)
}
function foo() {
var myName = "极客邦"
bar()
}
var myName = "极客时间"
foo()
在上述代码中,全局执行上下文和 foo 函数的执行上下文中都包含变量 myName,那 bar 函数里面 myName 的值到底该选择哪个呢?
也许你的第一反应是按照调用栈的顺序来查找变量,查找方式如下:
- 先查找栈顶是否存在
myName变量,但是这里没有,所以接着往下查找foo函数中的变量。 - 在
foo函数中查找到了myName变量,这时候就使用foo函数中的myName。
如果按照这种方式来查找变量,那么最终执行 bar 函数打印出来的结果就应该是“极客邦”。但实际情况并非如此,如果你试着执行上述代码,你会发现打印出来的结果是“极客时间”。为什么会是这种情况呢?要解释清楚这个问题,那么你就需要搞清楚作用域链了。
其实在每个执行上下文的变量环境中,都包含了一个外部引用,用来指向外部的执行上下文,我们把这个外部引用称为 outer。
当一段代码使用了一个变量时,JavaScript 引擎首先会在“当前的执行上下文”中查找该变量,如果在当前的变量环境中没有查找到,那么 JavaScript 引擎会继续在 outer 所指向的执行上下文中查找。如下图:
从图中可以看出,bar 函数和 foo 函数的 outer 都是指向全局上下文的,这也就意味着如果在 bar 函数或者 foo 函数中使用了外部变量,那么 JavaScript 引擎会去全局执行上下文中查找。我们把这个查找的链条就称为 作用域链。
那为什么 bar 函数的外部引用是全局执行上下文,而不是 foo 函数的执行上下文?
要回答这个问题,你还需要知道什么是词法作用域。这是因为在 JavaScript 执行过程中,其作用域链是由词法作用域决定的。
词法作用域 就是指作用域是由代码中函数声明的位置来决定的,所以词法作用域是静态的作用域,通过它就能够预测代码在执行过程中如何查找标识符。
根据词法作用域,foo 和 bar 的上级作用域都是全局作用域,如果 foo 或者 bar 函数使用了一个它们没有定义的变量,那么它们会到全局作用域去查找。也就是说,词法作用域是代码编译阶段就决定好的,和函数是怎么调用的没有关系。所以输出的结果就是全局作用域中的 myName。
闭包
在 JavaScript 中,根据词法作用域的规则,内部函数总是可以访问其外部函数中声明的变量,当通过调用一个外部函数返回一个内部函数后,即使该外部函数已经执行结束了,但是内部函数引用外部函数的变量依然保存在内存中,我们就把这些变量的集合称为 闭包。
闭包是如何回收的?
通常,如果引用闭包的函数是一个全局变量,那么闭包会一直存在直到页面关闭;但如果这个闭包以后不再使用的话,就会造成 内存泄漏。
如果引用闭包的函数是个局部变量,等函数销毁后,在下次 JavaScript 引擎执行垃圾回收时,判断闭包这块内容如果已经不再被使用了,那么 JavaScript 引擎的垃圾回收器就会回收这块内存。
所以在使用闭包的时候,要尽量注意一个原则:如果该闭包会一直使用,那么它可以作为 全局变量 而存在;但如果使用频率不高,而且占用内存又比较大的话,那就尽量让它成为一个 局部变量。