读书笔记(二): 闭包

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JavaScript 语言中一个非常重要但又难以掌握，近乎神话的概念: 闭包。

垃圾回收机制

解释什么是闭包之前，有必要简单了解下垃圾回收的机制。

JavaScript中，如果一个对象不再被引用，那么这个对象就会被垃圾回收机制回收，如果两个对象相互引用，而没有被第三者引用，那么这两个相互引用的对象也会被垃圾回收机制回收。

垃圾回收的实现方式有 引用计数 和 标记清除，引用计数无法解决循环引用的问题，现代浏览器的垃圾回收机制实现要复杂的多，本文的主角不是垃圾回收机制，贴一个 V8 的 传送门，有兴趣的读者可以深入了解。

什么是闭包

闭包是函数和声明该函数的词法环境的组合。简单来说，当函数可以记住并访问其所在的词法作用域时（即使函数是在当前词法作用域外执行），就产生了闭包。其实通过枯燥的定义和术语来理解闭包是不推荐的，最好的方式还是结合代码：

function foo() {
  var name = 'foo' // 外部函数定义的变量

  return function bar() { // 外部函数返回了一个内部函数
    console.log(name) // 内部函数内保留了对外部函数定义的变量的引用，这里是一个 RHS 引用查询
  }
}

var baz = foo() // 一个引用函数的变量可以看做有两个指针，一个指向函数的指针，一个指向闭包的隐藏指针。正常来说，foo 函数执行完后就会被垃圾回收机制回收，其作用域链也会被销毁，但是因为闭包的原因，其内部函数保留了其所在的词法作用域内一个变量 name 的引用，所以执行 baz 时仍然可以访问这个变量
baz() // foo

闭包是函数吗

确切来说，不是。虽然在《JavaScript高级程序设计》中作者描述，闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数，《JavaScript权威指南》中也有关于闭包的解释，从技术的角度讲，所有的JavaScript函数都是闭包：它们都是对象，它们都关联到作用域链。不可否认，在 JavaScript 中，如果你在另一个函数中使用了 function 关键字（eval也会创建闭包），就创建了一个闭包，但是闭包不只是函数，还应该包括函数可访问的词法作用域。

闭包存储在哪里

在早期的 MDN 版本中，认为闭包是引用了自由变量的函数，让很多人误认为自由变量是存储在堆内存中，现在看来这种说法并不准确。

JavaScript 中数据到底是存储在 堆 还是 栈 中，跟数据的类型有关。

栈 中一般存放一些简单数据段，对应到 JavaScript 的数据类型，就是基本数据类型：String, Boolean, Number, Symbol, Undefined, Null，栈 中存储的是基本数据类型的值，访问的方式是按值访问。

引用类型的值存放在 堆 中，也就是 堆内存 中的对象，如果一个变量的类型是引用类型，那么变量中保存的实质上是一个指针，也就是一个内存地址，这个内存地址存放在 栈 中，访问的方式是，首先从 栈 中读取内存地址，然后沿着指针找到 堆 中对应的对象。

我们知道，闭包包含了函数及其可访问的词法环境，这里的词法环境实质上是一条作用域链，作用域链上可能有基本类型的变量，也有引用类型的变量，所以确切的说，闭包存储在堆栈中而非堆中。

闭包的缺陷

闭包的缺陷主要有两种：占用内存 和 可能造成内存泄漏。

占用内存很好理解，因为闭包创建时携带了可访问的词法环境，为什么说闭包可能造成内存呢？

这个主要是针对老版本的 IE 而言。我们知道，内存泄漏最常见的原因就是因为循环引用，在 IE 早期的垃圾回收处理机制中，使用的是引用计数的方式，在 IE8 及其以下的浏览器中的 DOM 和 BOM 对象中创建闭包（比如绑定事件回调），如果不清除循环引用手动释放，就会造成内存泄漏。

闭包的应用

• 封装私有变量和方法
• 实现独立作用域
• 实现单例模式
• 回调和计时器
• 绑定上下文（如 bind 的实现）
• 偏函数
• 模块的实现

（完）