征服 JavaScript 面试:什么是闭包?
czuh0543
8年前
<p><img src="https://simg.open-open.com/show/0546cd6a78b6443c7d2ee79f51c1b647.jpg"></p> <p>“征服 JavaScript 面试”是我写的一系列文章,来帮助面试者准备他们在面试 JavaScript 中、高级职位中将可能会遇到的一些问题。这些问题我自己在面试中也经常会问。</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/6ccf5796a0577597d6b40b0737b679e5.png"></p> <p>在我面试时问出的一系列问题里,闭包通常是我问的第一个或最后一个问题。坦白地说,如果你连闭包也弄不明白,你是不会在 JavaScript 的道路上走多远的。</p> <p>你别东张西望,说的就是你。你真的理解如何构建一个严谨的 JavaScript 应用?你真的理解代码背后发生的事情或者说一个应用程序是如何工作的?我表示怀疑。如果连个闭包问题都搞不清的话,真是有点够呛。</p> <p>你不仅仅应该了解闭包的机制,更应该了解闭包为什么很重要,以及能够很容易地回答出闭包的几种可能的应用场景。</p> <p>闭包在 JavaScript 中常用来实现对象数据的私有,在事件处理和回调函数中也常常会用到它,此外还有 偏函数应用(partial applications)和柯里化(currying) ,以及其他函数式编程模式。</p> <p>我不在乎面试者是否知道“closure”这个单词或者它的专业定义。我只想弄清他们是否理解基本原理。如果他们没有,那么通常意味着这些面试者在构建实际 JavaScript 应用方面并没有很多经验。</p> <p>如果你不能回答这个问题,你只是个初级开发者。不管你实际上已经干这个多久了。</p> <p>为了快速理解下面的内容:你想一下能否举出两个闭包的通用场景?</p> <h3>什么是闭包?</h3> <p>简言之, <strong>闭包</strong> 是由函数引用其周边状态( <strong>词法环境</strong> )绑在一起形成的(封装)组合结构。在 JavaScript 中,闭包在 <strong>每个函数被创建时</strong> 形成。</p> <p>这是基本原理,但为什么我们关心这些?实际上,由于闭包与它的词法环境绑在一起,因此 <strong>闭包让我们能够从一个函数内部访问其外部函数的作用域</strong> 。</p> <p>要使用闭包,只需要简单地将一个函数定义在另一个函数内部,并将它暴露出来。要暴露一个函数,可以将它返回或者传给其他函数。</p> <p>内部函数将能够访问到外部函数作用域中的变量,即使外部函数已经执行完毕。</p> <h3>闭包使用的例子</h3> <p>闭包的用途之一是实现对象的私有数据。数据私有是让我们能够面向接口编程而不是面向实现编程的基础。而面向接口编程是一个重要的概念,有助于我们创建更加健壮的软件,因为实现细节比接口约定相对来说更加容易被改变。</p> <p>“面向接口编程,别面向实现编程。” 设计模式:可复用面向对象软件的要素</p> <p>在 JavaScript 中,闭包是用来实现数据私有的原生机制。当你使用闭包来实现数据私有时,被封装的变量只能在闭包容器函数作用域中使用。你无法绕过对象 <strong>被授权的方法</strong> 在外部访问这些数据。在 JavaScript 中,任何定义在闭包作用域下的公开方法才可以访问这些数据。例如:</p> <pre> <code class="language-javascript">const getSecret = (secret) => { return { get: () => secret }; }; test('Closure for object privacy.', assert => { const msg = '.get() should have access to the closure.'; const expected = 1; const obj = getSecret(1); const actual = obj.get(); try { assert.ok(secret, 'This throws an error.'); } catch (e) { assert.ok(true, `The secret var is only available to privileged methods.`); } assert.equal(actual, expected, msg); assert.end(); });</code></pre> <p>在上面的例子里, get() 方法定义在 getSecret() 作用域下,这让它可以访问任何 getSecret() 中的变量,于是它就是一个被授权的方法。在这个例子里,它可以访问参数 secret 。</p> <p>对象不是唯一的产生私有数据的方式。闭包还可以被用来创建 <strong>有状态的函数</strong> ,这些函数的执行过程可能由它们自身的内部状态所决定。例如:</p> <pre> <code class="language-javascript">const secret = (msg) => () => msg;</code></pre> <pre> <code class="language-javascript">// Secret - creates closures with secret messages. // https://gist.github.com/ericelliott/f6a87bc41de31562d0f9 // https://jsbin.com/hitusu/edit?html,js,output // secret(msg: String) => getSecret() => msg: String const secret = (msg) => () => msg; test('secret', assert => { const msg = 'secret() should return a function that returns the passed secret.'; const theSecret = 'Closures are easy.'; const mySecret = secret(theSecret); const actual = mySecret(); const expected = theSecret; assert.equal(actual, expected, msg); assert.end(); });</code></pre> <p>在函数式编程中,闭包经常用于偏函数应用和柯里化。为了说明这个,我们先定义一些概念:</p> <p>函数应用:一个过程,指将参数传给一个函数,并获得它的返回值。</p> <p>偏函数应用:一个过程,它传给某个函数其中一部分参数,然后返回一个新的函数,该函数等待接受后续参数。换句话说,偏函数应用是一个函数,它接受另一个函数为参数,这个作为参数的函数本身接受多个参数,它返回一个函数,这个函数与它的参数函数相比,接受更少的参数。偏函数应用 <em>提前赋予</em> 一部分参数,而返回的函数则等待调用时传入剩余的参数。</p> <p>偏函数应用通过闭包作用域来提前赋予参数。你可以实现一个通用的函数来赋予指定的函数部分参数,它看起来如下:</p> <pre> <code class="language-javascript">partialApply(targetFunction: Function, ...fixedArgs: Any[]) => functionWithFewerParams(...remainingArgs: Any[])</code></pre> <p>partialApply 接受一个多参数的函数,以及一串我们想要提前赋给这个函数的参数,它返回一个新的函数,这个函数将接受剩余的参数。</p> <p>下面给一个例子来说明,假设你有一个函数,求两个数的和:</p> <pre> <code class="language-javascript">const add = (a, b) => a + b;</code></pre> <p>现在你想要得到一个函数,它能够对任何传给它的参数都加 10,我们可以将它命名为 add10() 。 add10(5) 的结果应该是 15 。我们的 partialApply() 函数可以做到这个:</p> <pre> <code class="language-javascript">const add10 = partialApply(add, 10); add10(5);</code></pre> <p>在这个例子里,参数 10 通过闭包作用域被提前赋予 add() ,从而让我们获得 add10() 。</p> <p>现在让我们看一下如何实现 partialApply() :</p> <p>Let’s look at a possible <em> partialApply() </em> implementation:</p> <pre> <code class="language-javascript">// Generic Partial Application Function // https://jsbin.com/biyupu/edit?html,js,output // https://gist.github.com/ericelliott/f0a8fd662111ea2f569e // partialApply(targetFunction: Function, ...fixedArgs: Any[]) => // functionWithFewerParams(...remainingArgs: Any[]) const partialApply = (fn, ...fixedArgs) => { return function (...remainingArgs) { return fn.apply(this, fixedArgs.concat(remainingArgs)); }; }; test('add10', assert => { const msg = 'partialApply() should partially apply functions' const add = (a, b) => a + b; const add10 = partialApply(add, 10); const actual = add10(5); const expected = 15; assert.equal(actual, expected, msg); });</code></pre> <p>如你所见,它只是简单地返回一个函数,这个函数通过闭包访问了传给 partialApply() 函数的 fixedArgs 参数。</p> <h3>轮到你来试试了</h3> <p>你用闭包来做什么?如果你有最喜欢的应用场景,举一些例子,在评论中告诉我。</p> <p> </p> <p>来自:http://www.zcfy.cc/article/master-the-javascript-interview-what-is-a-closure-2127.html</p> <p> </p>