聊一下JS中的作用域scope和闭包closure

聊一下JS中的作用域scope和闭包closure

　　scope和closure是javascript中两个非常关键的概念，前者JS用多了还比较好理解，closure就不一样了。我就被这个概念困扰了很久，无论看别人如何解释，就是不通。不过理越辩越明，代码写的多了，小程序测试的多了，再回过头看看别人写的帖子，也就渐渐明白了闭包的含义了。咱不是啥大牛，所以不搞的那么专业了，唯一的想法就是试图让你明白什么是作用域，什么是闭包。如果看了这个帖子你还不明白，那么多写个把月代码回过头再看，相信你一定会有收获；如果看这个帖子让你收获到了一些东西，告诉我，还是非常开森的。废话不多说，here we go！

　　1、function

　　在开始之前呢，先澄清一点（废话咋这么多捏），函数在JavaScript中是一等公民。什么，你听了很多遍了？！！！。那这里我需要你明白的是，函数在JavaScript中不仅可以调用来调用去，它本身也可以当做值传递来传递去的。

　　2、scope及变量查询

　　作用域，也就是我们常说的词法作用域，说简单点就是你的程序存放变量、变量值和函数的地方。

　　块级作用域

　　如果你接触过块级作用域，那么你应该非常熟悉块级作用域。简单说来就是，花括号{}括起来的代码共享一块作用域，里面的变量都对内或者内部级联的块级作用域可见。

　　基于函数的作用域

　　在JavaScript中，作用域是基于函数来界定的。也就是说属于一个函数内部的代码，函数内部以及内部嵌套的代码都可以访问函数的变量。如下：

　　上面定义了一个函数foo，里面嵌套了函数bar。图中三个不同的颜色，对应三个不同的作用域。①对应着全局scope，这里只有foo②是foo界定的作用域，包含、b、bar③是bar界定的作用域，这里只有c这个变量。在查询变量并作操作的时候，变量是从当前向外查询的。就上图来说，就是③用到了a会依次查询③、②、①。由于在②里查到了a，因此不会继续查①了。

　　这里顺便讲讲常见的两种error,ReferenceError和TypeError。如上图，如果在bar里使用了d，那么经过查询③、②、①都没查到，那么就会报一个ReferenceError；如果bar里使用了b，但是没有正确引用，如b.abc(),这会导致TypeError。

　　严格的说，在JavaScript也存在块级作用域。如下面几种情况：

　　①with

1 var obj = {a: 2, b: 2, c: 2};
2 with (obj) { //均作用于obj上
3      a = 5;
4      b = 5;
5      c = 5;  
6 }

　　②let

　　let是ES6新增的定义变量的方法，其定义的变量仅存在于最近的{}之内。如下：

var foo = true;
if (foo) {
    let bar = foo * 2;
    bar = something( bar );
    console.log( bar );
}
console.log( bar ); // ReferenceError

　　③const

　　与let一样，唯一不同的是const定义的变量值不能修改。如下：

1 var foo = true;
2 if (foo) {
3     var a = 2;
4     const b = 3; //仅存在于if的{}内
5     a = 3;
6     b = 4; // 出错，值不能修改
7 }
8 console.log( a ); // 3
9 console.log( b ); // ReferenceError!

　　3、scope的如何确定

　　无论函数是在哪里调用，也无论函数是如何调用的，其确定的词法作用域永远都是在函数被声明的时候确定下来的。理解这一点非常重要。

　　4、变量名提升

　　这也是个非常重要的概念。理解这个概念前，需要了解的是，JS代码的执行过程分为编译过程和执行。举例如下：

1 var a = 2;

　　以上代码其实会分为两个过程，一个是 var a; 一个是 a = 2;  其中var a;是在编译过程中执行的，a =2是在执行过程中执行的。理解了这个，那么你就应该知道下面为何是这样的结果了:

1 console.log( a );//undefined
2 var a = 2;

　　其执行效果如下：

1 var a;
2 console.log( a );//undefined

3 a = 2;

　　我们看到，变量声明提前了，这就是为什么叫变量名提升了。所以在编译阶段，编译器会将函数里所有的声明都提前到函数体内的上部，而真正赋值的操作留在原来的位置上，这也就是上面的代码打出undefined的原因。需要注意的是，变量名提升是以函数为界的，嵌套函数内声明的变量不会提升到外部函数体的上部。希望你懂这个概念了，如果不懂，可以参考我之前写的《也谈谈规范JS代码的几个注意点》及评论回答部分。

　　5、闭包

　　了解这些了后，我们来聊聊闭包。什么叫闭包？简单的说就是一个函数内嵌套另一个函数，这就会形成一个闭包。这样说起来可能比较抽象，那么我们就举例说明。但是在距离之前，我们再复习下这句话，来，跟着大声读一遍，“无论函数是在哪里调用，也无论函数是如何调用的，其确定的词法作用域永远都是在函数被声明的时候确定下来的”。

1 function foo() {
2     var a = 2;
3     function bar() {
4         console.log( a ); // 2
5     }
6     bar();
7 }
8 foo();

　　我们看到上面的函数foo里嵌套了bar，这样bar就形成了一个闭包。在bar内可以访问到任何属于foo的作用域内的变量。好，我们看下一个例子：

1 function foo() {
2     var a = 2;
3     function bar() {
4         console.log( a );
5     }
6     return bar;
7 }
8 var baz = foo();
9 baz(); // 2

　　在第8行，我们执行完foo()后按说垃圾回收器会释放foo词法作用域里的变量，然而没有，当我们运行baz()的时候依然访问到了foo中a的值。这是因为，虽然foo()执行完了，但是其返回了bar并赋给了baz，bar依然保持着对foo形成的作用域的引用。这就是为什么依然可以访问到foo中a的值的原因。再想想，我们那句话，“无论函数是在哪里调用，也无论函数是如何调用的，其确定的词法作用域永远都是在函数被声明的时候确定下来的”。

　　来，下面我们看一个经典的闭包的例子：

1 for (var i=1; i<=9; i++) {
2     setTimeout( function timer(){
3     console.log( i );
4     },1000 );
5 }

　　运行的结果是啥捏？你可能期待每隔一秒出来1、2、3...10。那么试一下，按F12，打开console，将代码粘贴，回车！咦？？？等一下，擦擦眼睛，怎么会运行了10次10捏？这是肿么回事呢？咋眼睛还不好使了呢？不要着急，等我给你忽悠！

　　现在，再看看上面的代码，由于setTimeout是异步的，那么在真正的1000ms结束前，其实10次循环都已经结束了。我们可以将代码分成两部分分成两部分，一部分处理i++,另一部分处理setTimeout函数。那么上面的代码等同于下面的：

 1   // 第一个部分
 2    i++;
 3    ... 
 4    i++; // 总共做10次
 5 
 6    // 第二个部分
 7    setTimeout(function() {
 8       console.log(i);
 9    }, 1000);
10    ...
11    setTimeout(function() {
12       console.log(i);
13    }, 1000); // 总共做10次

　　看到这里，相信你已经明白了为什么是上面的运行结果了吧。那么，我们来找找如何解决这个问题，让它运行如我们所料！

　　因为setTimeout中的匿名function没有将 i 作为参数传入来固定这个变量的值, 让其保留下来, 而是直接引用了外部作用域中的 i, 因此 i 变化时, 也影响到了匿名function。其实要让它运行的跟我们料想的一样很简单，只需要将setTimeout函数定义在一个单独的作用域里并将i传进来即可。如下：

1 for (var i=1; i<=9; i++) {
2     (function(){
3      var j = i;
4      setTimeout( function timer(){
5           console.log( j );
6      }, 1000 );
7     })();
8 }

　　不要激动，勇敢的去试一下，结果肯定如你所料。那么再看一个实现方案：

1 for (var i=1; i<=9; i++) {
2     (function(j){
3         setTimeout( function timer(){
4             console.log( j );
5         }, 1000 );
6     })( i );
7 }

　　啊，居然这么简单啊，你肯定在这么想了！那么，看一个更优雅的实现方案：

1 for (let i=1; i<=9; i++) {
2     setTimeout( function timer(){
3         console.log( i );
4     }, 1000 );
5 }

　　咦？！肿么回事呢？是不是出错了，不着急，我这里也出错了。这是因为let需要在strict mode中执行。具体如何使用strict mode模式，自行谷歌吧！

　　6、运用

　　撤了这么多，你肯定会说，这TM都是废话啊！囧，那么下面就给你讲一个用处的例子吧，也作为本文的结束，也作为一个思考题留给你，看看那里用到了闭包及好处。

 1 function Person(name) {
 2     function getName() {
 3         console.log( name );
 4     }
 5     return {
 6         getName: getName
 7     };
 8 }
 9 var littleMing = Person( "fool" );
10 littleMing.getName();

　哎，码了个把小时文字，也是挺累的啊！凑巧你看到这个文章了，又凑巧觉得有用，赞一个呗！（欢迎吐槽！）