深入理解JavaScript闭包：原理、应用与注意事项

变量的作用域

一、变量的作用域

理解闭包的前提，是掌握JavaScript独特的变量作用域机制。

变量的作用域主要划分为两类：全局变量与局部变量。

JavaScript的一个显著特性是，函数内部可以直接访问全局变量。

var n=999;
　　function f1(){
　　　　alert(n);
　　}
　　f1(); // 999

反之，在函数外部无法直接访问函数内部的局部变量。

　function f1(){
　　　　var n=999;
　　}
　　alert(n); // error

这里有一个关键细节：在函数内部声明变量时，必须使用var命令。若省略该关键字，实际上会创建一个全局变量，而非预期的局部变量。

function f1(){
　　　　n=999;
　　}
　　f1();
　　alert(n); // 999

从外部读取局部变量的方法

二、如何从外部读取局部变量？

尽管常规情况下无法从外部获取函数内的局部变量，但在特定需求下，我们需要实现这一功能。此时必须采用变通策略。

具体的实现方式是在函数内部再定义一个子函数。

　　function f1(){
　　　　var n=999;
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n); // 999
　　　　}
　　}

如代码所示，当函数f2被嵌套在函数f1内部时，f1的所有局部变量对f2均可见。然而，这种可见性是不可逆的，f2的局部变量对f1不可见。这体现了JavaScript特有的“链式作用域”（chain scope）结构：子对象能逐级向上查找父对象的变量，因此父对象的所有变量对子对象可见，反之则不成立。

既然f2能够读取f1的局部变量，我们只需将f2作为返回值，即可在f1外部访问其内部变量。

　　function f1(){
　　　　var n=999;
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n); 
　　　　}
　　　　return f2;
　　}
　　var result=f1();
　　result(); // 999

闭包的概念解析

三、闭包的概念

前文代码中的f2函数，即为闭包的典型示例。

专业文献对“闭包”（closure）的定义往往晦涩难懂。通俗而言，闭包是指能够读取其他函数内部变量的函数。鉴于JavaScript中只有函数内部的子函数才能访问局部变量，我们可以将闭包简单定义为“定义在函数内部的函数”。

本质上，闭包充当了连接函数内部与外部的桥梁。

闭包的主要用途

四、闭包的用途

闭包应用场景广泛，其核心用途主要有两点：一是读取函数内部的变量，二是让这些变量的值始终保留在内存中。

如何理解这一特性？请参考以下代码示例。

function f1(){
　　　　var n=999;
　　　　nAdd=function(){n+=1}
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}
　　　　return f2;
　　}
　　var result=f1();
　　result(); // 999
　　nAdd();
　　result(); // 1000

在上述代码中，result变量实际上指向闭包f2。该函数执行了两次，第一次返回999，第二次返回1000。这证实了函数f1中的局部变量n一直存在于内存中，并未在f1调用结束后自动清除。

造成这种现象的原因是：f1是f2的父函数，而f2被赋值给全局变量result。这导致f2始终驻留在内存中，进而使得其依赖的f1也始终存在于内存中，不会在调用结束后被垃圾回收机制（garbage collection）回收。

此外，代码中“nAdd=function(){n+=1}”这一行值得注意。首先，nAdd前未使用var关键字，因此它是一个全局变量而非局部变量。其次，nAdd的值是一个匿名函数，该匿名函数本身也是一个闭包。因此，nAdd相当于一个setter，允许在函数外部对内部局部变量进行操作。

使用闭包的注意事项

五、使用闭包的注意点

1）由于闭包会使得函数中的变量保存在内存中，导致内存消耗较大，因此不能滥用闭包，否则可能引发网页性能问题，在IE浏览器中甚至可能导致内存泄露。解决方法是在退出函数之前，将不再使用的局部变量予以删除。

2）闭包会在父函数外部改变父函数内部变量的值。因此，若将父函数当作对象（object）使用，将闭包作为其公用方法（Public Method），将内部变量视为私有属性（private value）时，务必谨慎操作，避免随意修改父函数内部变量的值。