JS中为什么有闭包

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当「函数访问在其外部定义的变量时」，你需要闭包。

例如，这段代码包含一个闭包：

let users = ['Alice', 'Dan', 'Jessica']; let query = 'A'; let user = users.filter(user => user.startsWith(query));

注意 user => user.startsWith(query) 本身是一个函数。它使用了 query 变量。但是，query  变量是在该函数的“外部”定义的。那就是闭包。

「如果你愿意，可以在这里就停止阅读」。本文的其余部分会以不同的方式去处理闭包，并不解释闭包是什么，而是带你完成「发现」闭包的过程——就像1960年代的第一批程序员所做的那样。

第1步：函数可以访问外部变量

要了解闭包，我们需要对变量和函数有所了解。在这个例子中，我们在 eat 函数中声明了 food 变量。

function eat() {   let food = 'cheese';   console.log(food + ' is good'); }  eat(); // => 'cheese is good'

但是，如果我们以后想更改 eat 函数的 food 变量，该怎么办?为此，我们可以将 food 变量本身从函数中移到顶层：

let food = 'cheese'; // 我们把它移动到外部  function eat() {   console.log(food + ' is good'); }

这样我们可以在任何有需要的时候“从外部” 修改 food：

eat(); // => 'cheese is good' food = 'pizza'; eat(); // => 'pizza is good' food = 'sushi'; eat(); // => 'sushi is good'

换句话说，food 变量不再是 eat 函数的局部变量，但是 eat  函数仍然可以轻松访问它。「函数可以访问它们之外的变量」。先停下来想一秒钟，确保你对这个想法没有任何疑问。然后继续执行第二步。

第2步：在函数调用中包装代码

假设我们有一些代码：

/* 一些代码片段 */

这些代码做什么无关紧要。但是，假设「我们要运行两次」。

一种方法是复制并粘贴：

/* 一些代码片段 */ /* 一些代码片段 */

另一种方法是使用循环：

for (let i = 0; i < 2; i++) {   /* 一些代码片段 */ }

第三种方法，也是我们今天特别感兴趣的一种方法，将其包装在一个函数中：

function doTheThing() {   /* 一些代码片段 */ }  doTheThing(); doTheThing();

函数为我们提供了很大的灵活性，因为我们可以随时在程序中的任何位置把这个函数执行任意次。

如果愿意，「我们也可以只调用一次」：

function doTheThing() {   /* 一些代码片段 */ }  doTheThing();

请注意，上面的代码与原始代码段是等效的：

/* 一些代码片段 */

换句话说，「如果我们有一段代码，将代码“包装”到一个函数中，然后只调用一次，那么我们就不会改变代码的作用」。我们会忽略此规则的一些例外，但总的来说这应该是有道理的。停留在这个想法上，直到你的大脑完全理解为止。

第3步：发现闭包

前面我们通过两种不同的想法进行了探索：

• 函数可以访问在其外部定义的变量。

• 在函数中包装代码并调用一次不会改变结果。

那么如果把它们结合在一起会发生些什么呢。

我们将从第一步的代码开始：

let food = 'cheese';  function eat() {   console.log(food + ' is good'); }  eat();

然后，将整个例子中的代码包装到一个函数中，该函数将被调用一次：

function liveADay() {   let food = 'cheese';    function eat() {     console.log(food + ' is good');   }    eat(); }  liveADay();

再次审视两个代码片段，并确保它们是等效的。

这段代码有效!但是仔细看，注意 eat 函数在 liveADay 函数的内部。这允许吗?我们真的可以将一个函数放在另一个函数中吗?

在某些语言中，用这种方式写出来的代码是「无效」的。例如这种代码在 C 语言(没有闭包)中无效。这意味着在 C  语言中，前面的第二个结论是不正确的——我们不能随随便便就把一些代码包装在函数中。但是 JavaScript 不受这种限制。

再看这段代码，并注意在哪里声明和使用了 food：

function liveADay() {   let food = 'cheese'; // 声明 `food`    function eat() {     console.log(food + ' is good'); // 使用 `food`   }    eat(); }  liveADay();

让我们一起逐步看一下这段代码。首先在顶层声明 liveADay 函数，然后立即调用它。它有一个 food 局部变量，还包含一个 eat 函数。然后调用  eat 功能。因为 eat在 liveADay 内部，所以它“看到”了所有变量。这就是为什么它可以读取 food 变量的原因。

「这就是闭包」。

「我们说当函数(例如 eat)读取或写入在其外部(例如在 food 中)声明的变量(例如 food)时，存在闭包。」

花一些时间多读几遍，并确保你已经理解了上面的代码代码。

下面是本文最开始介绍过的例子：

let users = ['Alice', 'Dan', 'Jessica']; let query = 'A'; let user = users.filter(user => user.startsWith(query));

如果用函数表达式重写，则更容易注意到闭包：

let users = ['Alice', 'Dan', 'Jessica']; // 1. 查询变量在外部声明 let query = 'A'; let user = users.filter(function(user) {   // 2. 我们处于嵌套函数中   // 3. 然后我们读取查询变量（在外部声明！）   return user.startsWith(query); });

每当函数访问在其外部声明的变量时，我们就说它是一个闭包。这个术语本身在使用时有些宽松。在本例中，有些人把「嵌套函数本身」称为“闭包”。其他人可能会把访问外部变量的“技术”称为闭包。实际上这都没关系。

函数调用的幽灵

闭看似简单，但是这并不意味着他们没有自己的陷阱。如果你真正考虑一下，函数可以在外部读取和写入变量的事实将会产生深远的影响。这意味着只要可以调用嵌套函数，这些变量就会“存活”下去：

function liveADay() {   let food = 'cheese';    function eat() {     console.log(food + ' is good');   }    // Call eat after five seconds   setTimeout(eat, 5000); }  liveADay();

在这里，food 是在 liveADay() 函数调用内的局部变量。在我们退出 liveADay  之后，很容易想到它“消失了”，并且它不会回来困扰我们。

但是，在 liveADay 内部，我们告诉浏览器在五秒钟内调用 eat。然后，eat 读取 food 变量。「因此，JavaScript引擎需要使特定的  liveADay() 调用中的food变量保持可用，直到调用eat。」

从这种意义上讲，我们可以将闭包视为过去函数调用的“幻象”或“内存”。即使我们的 liveADay() 函数调用已经完成很长时间，但只要仍可以调用嵌套的  eat 函数，那么它的变量就必须继续存在。幸运的是，JavaScript 为我们做到了这一点，因此我们就无需再去考虑它了。

为什么会有“闭包”?

最后，你可能想知道为什么以这种方式调用闭包。主要是历史原因。一位熟悉计算机科学术语的人可能会说像 user =>  user.startsWith(query) 之类的表达式具有“开放绑定”。换句话说，从中可以清楚地知道 user 是什么(一个参数)，但是还不能确定  query 是孤立的。当我们说“实际上，query 指的是在外部声明的变量”时，我们是在“关闭”开放绑定。换句话说，我们得到一个 闭包。

并非所有语言都实现闭包。例如在一些像 C  这样的语言中，根本不允许嵌套函数。结果，一个函数只能访问自己的局部变量或全局变量，永远不会出现访问父函数的局部变量的情况。当然，这种限制是痛苦的。

还有像 Rust 这样的语言，它们实现了闭包，但是对于闭包和常规函数有着单独的语法。因此，如果你想从函数外部读取变量，则必须在 Rust  中选择使用该变量。这是因为在底层，即使在函数调用之后，闭包也可能要求引擎保持外部变量(称为“环境”)。这种开销在 JavaScript  中是可以接受的，但是对于非常低级的语言来说，则可能会引发性能方面的问题。

到此，相信大家对“JS中为什么有闭包”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是创新互联网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！

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