详解JavaScript作用域 闭包

JavaScript闭包，是JS开发工程师必须深入了解的知识。3月份自己曾撰写博客《JavaScript闭包》，博客中只是简单阐述了闭包的工作过程和列举了几个示例，并没有去刨根问底，将其弄明白！

现在随着对JavaScript更深入的了解，也刚读完《你不知道的JavaScript（上卷）》这本书，所以乘机整理下，从底层和原理上去刨一下。

JavaScript并不具有动态作用域，它只有词法作用域。词法作用域是在写代码或者说定义时确定的，而动态作用域是在运行时确定的。了解闭包前，首先我们得知道什么是词法作用域（作用域是由书写代码时函数声明的位置来决定的）。

一、何为闭包

示例1：

function foo(){
var a = 2;
function bar(){
console.log(a);
}
return bar;
}
var baz = foo();
bzz(); //2

在foo()执行后，通常认为垃圾回收机制会将foo()的整个内部作用域都被销毁；而闭包可以阻止这样事情发生，让其内部作用域依然存在。因为bar()处于foo()内部，它拥有涵盖foo()作用域的闭包，使得该作用域能够一直存活，以供bar()在之后任何时间进行引用。

bar()依然持有对该作用域的引用，而这个引用就叫作闭包。

简言之：当函数可以记住并访问所在的词法作用域，即使函数是在当前词法作用域之外执行，这时就产生了闭包。

示例2：

无论使用何种方式对函数类型的值进行传递，当函数在别处被调用时都可以观察到闭包。

function foo(){
var a = 2;
function baz(){
console.log(a);
}
bar(baz);
}

function bar(fn){
fn();// 这就是闭包
}

示例3：

将一个内部函数(timer)传递给setTimeout。timer具有涵盖wait()作用域的闭包，保有对变量message的引用。

wait()执行1000毫秒后，它的作用域并不会消失，timer依然保有wait()作用域的闭包。

function wait(message){
setTimeout( function timer(){
console.log(message);
},1000);
}
wait("Hello,ligang");

示例4：

下述activator()具有涵盖setupBot()作用域的闭包！

function setupBot(name, selector){
$(selector).click(function activator(){
console.log("Activating: "+ name);
});
}
setupBot("Closure Bot 1", "#bot_1");
setupBot("Closure Bot 2", "#bot_2");

二、循环和闭包

for(var i=1; i<=5; i++){
setTimeout(function timer(){
console.log(i);
}, i*1000);
}
// 期望：每秒一次的频率输出1~5
// 结果：每秒一次的频率输出五次6

先解释一下：“i*1000”，5个定时分别在1s、2s、3s、4s、5s后执行，并不是1s、3s、6s、10s、15s。也就是频率为1s，不是每次间隔增加1s。如果去掉i写成“1000”，会在for执行完1s后直接输出五次6。

回调函数在循环结束后才被执行，因此输出的是循环终止条件是i值。事实上，当定时器运行时即使每个迭代中执行的是setTimeout(..., 0)，所有的回调函数依然是在循环结束后才被执行。

根据作用域的工作原理，尽管五个函数是在各个迭代中分别定义的，但是它们都被封闭在一个共享的全局作用域中，因此实际上只有一个i。

解决方案1：

for(var i=0; i<=5; i++){
(function(j){
setTimeout(function timer(){
console.log(j);
}, j*1000 );
})(i);
}
// 结果：每秒一次的频率输出1~5

每个迭代都生成一个新的作用域，使得延迟函数的回调可以将新的作用封闭在每个迭代内部，每个迭代中都会含有一个具有正确值的变量供我们访问。

解决方案2（ES6）：

for(var i=0; i<=5; i++){
let j = i;
setTimeout(function timer(){
console.log(j);
}, j*1000 );
}
// 结果：每秒一次的频率输出1~5
for(let i=0; i<=5; i++){
setTimeout(function timer(){
console.log(i);
}, i*1000 );
}
// 结果：每秒一次的频率输出五次6

三、模块

模块需要具备两个必要条件：

（1）必须有外部的封闭函数，该函数必须至少被调用一次（每次调用都会创建一个新的模块实例）。

（2）封闭函数必须返回至少一个内部函数，这样内部函数才能在私有作用域中形成闭包，并且可以访问或者修改私有的状态。

典型的模块化：

function CoolMoudle(){
var something = "cool";
var doSomething = function(){
console.log(something);
}
return{
doSomething: doSomething
};
}
var foo = CoolMoudle();//如果不执行外部函数CoolMoudle()，内部作用域和闭包都无法创建
foo.doSomething();//cool

单例模式：

var foo = (function CoolModule(id){
function change(){
// 修改公共API
publicAPI.identify = identify2;
}
function identify1(){
console.log(id);
}
function identify2(){
console.log(id.toUpperCase());
}
var publicAPI = {
change: change,
identify: identify1
};
return publicAPI;
})("foo module");
foo.identify();//foo module
foo.change();
foo.identify(); //FOO MODULE

来源：https://www.kancloud.cn/digest/you-donot-know-js/145681