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JavaScript闭包-作用域链的魔法

ai 2025/6/22 14:01:47

JavaScript闭包-作用域链的魔法

概念
特点
类型
应用场景
- 数据封装与私有变量
- 事件处理与回调函数中的状态保留
- 模块化开发（模块模式）
- 函数工厂与柯里化（Currying）
- 记忆化缓存结果
- 防抖（Debounce）与节流（Throttle）
- 模拟私有方法
注意事项
尾巴

概念

闭包是指在一个函数内部创建另一个函数，并且内部函数可以访问外部函数的变量、参数以及其他内部函数，即使外部函数已经执行完毕。这种机制使得内部函数保留了对外部作用域的引用，即使外部作用域已经不再活跃。

特点

闭包可以访问外部函数的变量，即使外部函数已经返回了。
闭包保存外部函数变量的引用，而不是实际的值。
每当一个函数在另一个函数中被创建时，就会产生闭包。

类型

‌普通闭包：最简单的闭包形式，内部函数引用外部函数的变量。

function outer() {let count = 0;return function inner() {count++;console.log(count);};
}
const counter = outer();
counter(); // 输出: 1
counter(); // 输出: 2

‌立即执行函数表达式（IIFE）：创建一个独立的作用域，避免变量污染全局命名空间。

(function() {let privateVar = "I'm private";console.log(privateVar);
})(); // 输出: I'm private

‌模块模式：利用闭包实现模块化，封装私有状态和公开方法。

const module = (function() {let privateVar = "I'm private";function privateMethod() {console.log(privateVar);}return {publicMethod: function() {privateMethod();}};
})();
module.publicMethod(); // 输出: I'm private

应用场景

JavaScript 闭包的核心在于函数能记住并访问其创建时的词法作用域，即使在其外层函数执行完毕后。以下是其常见的使用场景：

数据封装与私有变量

通过闭包创建“私有”状态，仅暴露特定操作接口。
‌示例‌：计数器实现

function createCounter() {let count = 0; // 私有变量return {increment: () => count++,getCount: () => count};
}
const counter = createCounter();
counter.increment();
console.log(counter.getCount()); // 输出1

事件处理与回调函数中的状态保留

解决循环中异步操作（如事件绑定、定时器）的变量捕获问题。
‌示例‌：循环中绑定事件

for (var i = 0; i < 3; i++) {document.getElementById(`btn${i}`).onclick = (function(index) {return function() { console.log(index); }; // 正确输出 0,1,2})(i);
}

模块化开发（模块模式）

隔离作用域，避免全局污染，实现代码组织。
‌示例‌：简单模块

const counterModule = (function() {let count = 0; // 私有变量return {increment: function() {count++;console.log(count);},decrement: function() {count--;console.log(count);}};
})();
counterModule.increment(); // 输出1
counterModule.decrement(); // 输出0

函数工厂与柯里化（Currying）

动态生成定制函数，预设部分参数。
‌示例‌：乘法工厂

function multiply(a) {return function(b) { return a * b; };
}
const double = multiply(2);
console.log(double(5)); // 输出10

记忆化缓存结果

存储复杂计算结果，避免重复执行。
‌示例‌：斐波那契数列缓存

function fibonacci() {const cache = {};return function(n) {if (n in cache) return cache[n];if (n <= 1) return n;cache[n] = fibonacci()(n-1) + fibonacci()(n-2);return cache[n];};
}
const fib = fibonacci();
console.log(fib(10)); // 输出55（首次计算后缓存）

防抖（Debounce）与节流（Throttle）

控制高频事件（如滚动、输入）的触发频率。
‌示例‌：防抖搜索框

function debounce(fn, delay) {let timer;return function(...args) {clearTimeout(timer);timer = setTimeout(() => fn.apply(this, args), delay);};
}
const searchInput = debounce(() => console.log("搜索请求"), 300);
// 输入停止300ms后触发

模拟私有方法

私有方法封装在闭包内部，外部只能通过公有方法调用
示例：模拟汽车加速

function car(model) {let speed = 0; // 私有变量function accelerate() {speed += 10;console.log(`Accelerating... Speed is now ${speed} km/h`);}return {start: function() {console.log(`${model} is starting`);accelerate();}};
}
const myCar = car('Toyota');
myCar.start(); // 输出Toyota is starting// 输出Accelerating... Speed is now 10 km/h