前言
閉包和垃圾回收機制常常作為前端學習開發中的難點，也經常在面試中遇到這樣的問題，本文記錄一下在學習工作中關于這方面的筆記。
正文
1.閉包
閉包（closure）是Javascript語言的一個難點，也是它的特色，很多高級應用都要依靠閉包實現。作為一個JavaScript開發者，理解閉包十分重要。
1.1閉包是什么？
閉包就是一個函數引用另一個函數的變量，內部函數被返回到外部并保存時產生，（內部函數的作用域鏈AO使用了外層函數的AO）
因為變量被引用著所以不會被回收，因此可以用來封裝一個私有變量，但是不必要的閉包只會增加內存消耗。
閉包是一種保護私有變量的機制，在函數執行時形成私有的作用域，保護里面的私有變量不受外界干擾。或者說閉包就是子函數可以使用父函數的局部變量，還有父函數的參數。
1.2閉包的特性
①函數嵌套函數
②函數內部可以引用函數外部的參數和變量
③參數和變量不會被垃圾回收機制回收
1.3理解閉包
基于我們所熟悉的作用域鏈相關知識，我們來看下關于計數器的問題，如何實現一個函數，每次調用該函數時候計數器加一。
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var counter=0; function demo3(){ console.log(counter+=1); } demo3();//1 demo3();//2 var counter=5; demo3(); //6 |
上面的方法，如果在任何一個地方改變counter的值 計數器都會失效，javascript解決這種問題用到閉包，就是函數內部內嵌函數,再來看下利用閉包如何實現。
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function add() { var counter = 0; return function plus() { counter += 1; return counter } } var count=add() console.log(count())//1 var counter=100 console.log(count())//2 |
上面就是一個閉包使用的實例 ，函數add內部內嵌一個plus函數，count變量引用該返回的函數，每次外部函數add執行的時候都會開辟一塊內存空間，外部函數的地址不同，都會重新創建一個新的地址，把plus函數嵌套在add函數內部，這樣就產生了counter這個局部變量，內次調用count函數，該局部變量值加一，從而實現了真正的計數器問題。
1.4閉包的主要實現形式
這里主要通過兩種形式來學習閉包：
①函數作為返回值，也就是上面的例子中用到的。
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function showName(){ var name="xiaoming" return function(){ return name } } var name1=showName() console.log(name1()) |
閉包就是能夠讀取其他函數內部變量的函數。閉包就是將函數內部和函數外部連接起來的一座橋梁。
②閉包作為參數傳遞
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var num = 15 var foo = function(x){ if(x>num){ console.log(x) } } function foo2(fnc){ var num=30 fnc(25) } foo2(foo)//25 |
上面這段代碼中，函數foo作為參數傳入到函數foo2中，在執行foo2的時候，25作為參數傳入foo中，這時判斷的x>num的num取值是創建函數的作用域中的num,即全局的num,而不是foo2內部的num,因此打印出了25。
1.5閉包的優缺點
優點：
①保護函數內的變量安全 ，實現封裝，防止變量流入其他環境發生命名沖突
②在內存中維持一個變量，可以做緩存（但使用多了同時也是一項缺點，消耗內存）
③匿名自執行函數可以減少內存消耗
缺點：
①其中一點上面已經有體現了，就是被引用的私有變量不能被銷毀，增大了內存消耗，造成內存泄漏，解決方法是可以在使用完變量后手動為它賦值為null；
②其次由于閉包涉及跨域訪問，所以會導致性能損失，我們可以通過把跨作用域變量存儲在局部變量中，然后直接訪問局部變量，來減輕對執行速度的影響。
1.6閉包的使用
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for (var i = 0; i < 5; i++) { setTimeout(function() { console.log( i); }, 1000); } console.log(i); |
我們來看上面的問題，這是一道很常見的題，可這道題會輸出什么，一般人都知道輸出結果是 5,5,5,5,5,5，你仔細觀察可能會發現這道題還有很多巧妙之處，這6個5的輸出順序具體是怎樣的？5 -> 5,5,5,5,5 ，了解同步異步的人也不難理解這種情況，基于上面的問題，接下來思考如何實現5 -> 0,1,2,3,4這樣的順序輸出呢？
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for (var i = 0; i < 5; i++) { (function(j) { // j = i setTimeout(function() { console.log( j); }, 1000); })(i); } console.log( i);//5 -> 0,1,2,3,4 |
這樣在for循環種加入匿名函數，匿名函數入參是每次的i的值，在同步函數輸出5的一秒之后，繼續輸出01234。
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for (var i = 0; i < 5; i++) { setTimeout(function(j) { console.log(j); }, 1000, i); } console.log( i); //5 -> 0,1,2,3,4 |
仔細查看setTimeout的api你會發現它還有第三個參數，這樣就省去了通過匿名函數傳入i的問題。
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var output = function (i) { setTimeout(function() { console.log(i); }, 1000); }; for (var i = 0; i < 5; i++) { output(i); // 這里傳過去的 i 值被復制了 } console.log(i); //5 -> 0,1,2,3,4 |
這里就是利用閉包將函數表達式作為參數傳遞到for循環中，同樣實現了上述效果。
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for (let i = 0; i < 5; i++) { setTimeout(function() { console.log(new Date, i); }, 1000); } console.log(new Date, i); //5 -> 0,1,2,3,4 |
知道let塊級作用域的人會想到上面的方法。但是如果要實現0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5這樣的效果呢。
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for (var i = 0; i < 5; i++) { (function(j) { setTimeout(function() { console.log(new Date, j); }, 1000 * j); // 這里修改 0~4 的定時器時間 })(i); } setTimeout(function() { // 這里增加定時器，超時設置為 5 秒 console.log(new Date, i); }, 1000 * i); //0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 |
還有下面的代碼，通過promise來實現。
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const tasks = []; for (var i = 0; i < 5; i++) { // 這里 i 的聲明不能改成 let，如果要改該怎么做？ ((j) => { tasks.push(new Promise((resolve) => { setTimeout(() => { console.log(new Date, j); resolve(); // 這里一定要 resolve，否則代碼不會按預期 work }, 1000 * j); // 定時器的超時時間逐步增加 })); })(i); } Promise.all(tasks).then(() => { setTimeout(() => { console.log(new Date, i); }, 1000); // 注意這里只需要把超時設置為 1 秒 }); //0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 |
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const tasks = []; // 這里存放異步操作的 Promise const output = (i) => new Promise((resolve) => { setTimeout(() => { console.log(new Date, i); resolve(); }, 1000 * i); }); // 生成全部的異步操作 for (var i = 0; i < 5; i++) { tasks.push(output(i)); } // 異步操作完成之后，輸出最后的 i Promise.all(tasks).then(() => { setTimeout(() => { console.log(new Date, i); }, 1000); }); //0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 |
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// 模擬其他語言中的 sleep，實際上可以是任何異步操作const sleep = (timeountMS) => new Promise((resolve) => { setTimeout(resolve, timeountMS);});(async () => { // 聲明即執行的 async 函數表達式 for (var i = 0; i < 5; i++) { if (i > 0) { await sleep(1000); } console.log(new Date, i); } await sleep(1000); console.log(new Date, i);})();//0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 |
上面的代碼中都用到了閉包，總之，閉包找到的是同一地址中父級函數中對應變量最終的值。
2.垃圾回收機制
JavaScript 中的內存管理是自動執行的，而且是不可見的。我們創建基本類型、對象、函數……所有這些都需要內存。
通常用采用的垃圾回收有兩種方法：標記清除、引用計數。
1、標記清除
垃圾收集器在運行的時候會給存儲在內存中的所有變量都加上標記。然后，它會去掉環境中的變量以及被環境中的變量引用的標記。
而在此之后再被加上標記的變量將被視為準備刪除的變量，原因是環境中的變量已經無法訪問到這些變量了。
最后。垃圾收集器完成內存清除工作，銷毀那些帶標記的值，并回收他們所占用的內存空間
2.引用計數
引用計數的含義是跟蹤記錄每個值被引用的次數。當聲明了一個變量并將一個引用類型賦值給該變量時，則這個值的引用次數就是1。
相反，如果包含對這個值引用的變量又取得了另外一個值，則這個值的引用次數就減1。當這個引用次數變成0時，
則說明沒有辦法再訪問這個值了，因而就可以將其所占的內存空間給收回來。這樣，垃圾收集器下次再運行時，
它就會釋放那些引用次數為0的值所占的內存。
總結
到此這篇關于js閉包和垃圾回收機制的文章就介紹到這了,更多相關js閉包和垃圾回收內容請搜索服務器之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持服務器之家！
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