JavaScript 作用域和閉包

作用域的嵌套將形成作用域鏈，函數的嵌套將形成閉包。閉包與作用域鏈是 JavaScript 區別於其它語言的重要特性之一。

作用域

JavaScript 中有兩種作用域：函數作用域和全局作用域。

在一個函數中聲明的變量以及該函數的參數享有同一個作用域，即函數作用域。一個簡單的函數作用域的例子：

function foo() {
    var bar = 1;
    {
        var bar = 2;
    }
    return bar; // 2
}

不同於C等其它有塊作用域的語言，這里將始終返回 2 。

全局作用域，對於瀏覽器來說可以理解為 window 對象（Node.js則是 global）：

var bar = 1;
function foo() {}
alert(window.bar); // 1
alert(window.foo); // "function foo() {}"

對於變量 bar 和函數 foo 都屬於全局作用域，都是 window 的一個屬性。

作用域鏈

在 JavaScript 中訪問一個變量時，將從本地變量和參數開始，逐級向上遍歷作用域直到全局作用域。

var scope = 0, zero = "global-scope";
(function(){
    var scope = 1, one = "scope-1";
    (function(){
        var scope = 2, two = "scope-2";
        (function(){
            var scope = 3, three = "scope-3";
            // scope-3 scope-2 scope-1 global-scope
            console.log([three, two, one, zero].join(" "));
            console.log(scope); // 3
        })();
        console.log(typeof three); // undefined
        console.log(scope); // 2
    })();
    console.log(typeof two); // undefined
    console.log(scope); // 1
})();
console.log(typeof one); // undefined
console.log(scope); // 0

在最里層的函數中，各個變量都能被逐級遍歷並輸出。而倒數第二層的函數中，變量 three 無法遍歷找到，所以輸出了 undefined 。

舉一個通俗點的例子，你准備要花錢買點東西時，會先摸摸自己的錢包，沒了你可以找你爸要，你爸也沒有就再找你爺爺，... 。而你爸沒錢買東西時，他並不會來找你要。

閉包

在一個函數中，定義另一個函數，稱為函數嵌套。函數的嵌套將形成一個閉包。

閉包與作用域鏈相輔相成，函數的嵌套在產生了鏈式關系的多個作用域的同時，也形成了一個閉包。

function bind(func, target) {
    return function() {
        func.apply(target, arguments);
    };
}

那么怎么理解閉包呢？

• 外部函數不能訪問內嵌函數
• 外部函數也不能訪問內嵌函數的參數和變量
• 而內嵌函數可以訪問外部函數的參數和變量
• 換一個說法：內嵌函數包含了外部函數的作用域

我們再看看之前講述的作用域鏈的例子，這次從閉包的角度來理解下：

var scope = 0, zero = "global-scope";
(function(){
    var scope = 1, one = "scope-1";
    (function(){
        var scope = 2, two = "scope-2";
        (function(){
            var scope = 3, three = "scope-3";
            // scope-3 scope-2 scope-1 global-scope
            console.log([three, two, one, zero].join(" "));
            console.log(scope); // 3
        })();
        console.log(typeof three); // undefined
        console.log(scope); // 2
    })();
    console.log(typeof two); // undefined
    console.log(scope); // 1
})();
console.log(typeof one); // undefined
console.log(scope); // 0

最里層的函數能訪問到其內部和外部定義的所有變量。而倒數第二層的函數無法訪問到最里層的變量，同時，最里層的 scope = 3 這個賦值操作並沒有對其外部的同名變量產生影響。

再換個角度來理解閉包：

• 每次外部函數的調用，內嵌函數都會被創建一次
• 在它被創建時，外部函數的作用域（包括任何本地變量、參數等上下文）， 會成為每個內嵌函數對象的內部狀態的一部分，即使在外部函數執行完並退出后

看下面的例子：

var i, list = [];
for (i = 0; i < 2; i += 1) {
    list.push(function(){
        console.log(i);
    });
}
list.forEach(function(func){
  func();
});

我們將得到兩次 "2" ，而不是預期的 "1" 和 "2" ，這是因為在 list 中的兩個函數訪問的變量 i 都是其上一層作用域的同一個變量。

我們改動下代碼，以利用閉包來解決這個問題：

var i, list = [];
for (i = 0; i < 2; i += 1) {
    list.push((function(j){
        return function(){
            console.log(j);
        };
    })(i));
}
list.forEach(function(func){
  func();
});

外層的“立即執行函數”接收了一個參數變量 i ，在其函數內以參數 j 的形式存在，它與被返回的內層函數中的名稱 j 指向同一個引用。外層函數執行並退出后，參數 j （此時它的值為 i 的當前值）成為了其內層函數的狀態的一部分被保存了下來。