CocosCreator 面试题（三）JavaScript闭包原理和作用

1、JavaScript闭包是什么？

JavaScript闭包是指在函数内部创建的函数，它可以访问并持有创建它的父函数作用域中的变量，即使父函数已经执行完毕。闭包是JavaScript中强大而有用的概念，它可以用于创建私有变量、实现模块化和封装性，以及解决异步操作中的作用域问题。

function outerFunction() {
  var outerVariable = 'I am from the outer function';

  function innerFunction() {
    console.log(outerVariable);
  }

  return innerFunction;
}

var closure = outerFunction();
closure(); // 输出: I am from the outer function

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2、JavaScript闭包的实现原理

JavaScript闭包的实现原理是利用了作用域链的特性。

在 JavaScript 中，每当创建一个函数时，都会为该函数创建一个作用域。作用域定义了变量和函数的可访问性和可见性。当函数在执行时，会创建一个执行上下文（execution context），其中包含了该函数的变量对象（variable object），该变量对象存储了函数的所有变量、函数参数和函数声明。
作用域链是由多个执行上下文的变量对象组成的链条。在当前执行环境下访问变量时，JavaScript 引擎首先在当前执行上下文的变量对象中查找该变量。如果找不到，则沿着作用域链向上查找，逐级检查外部环境的变量对象，直到找到该变量或者到达最外层的全局作用域。
当一个函数内部定义了另一个函数，并且内部函数引用了外部函数的变量，就形成了一个闭包。闭包就是由函数和其相关的引用环境（包括外部函数的作用域和全局作用域）组成的一个整体。

function outerFunction() {
  var outerVariable = 'I am from the outer function';

  function innerFunction() {
    console.log(outerVariable);
  }

  return innerFunction;
}

var closure = outerFunction();
closure(); // 输出: I am from the outer function
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在这个示例中，innerFunction内部访问了outerVariable变量。当调用closure函数时，它仍然能够访问和使用outerVariable，因为innerFunction形成了一个闭包，它持有对outerFunction作用域的引用，可以通过作用域链找到并访问outerVariable。

3、JavaScript闭包作用

（1）、隐藏变量，避免全局污染：通过闭包，可以将变量限定在函数内部，避免其对全局作用域造成污染。外部无法直接访问闭包内部的变量，只有通过闭包提供的接口（函数）来访问和修改变量。这样可以有效地保护变量的安全性和私密性。

（2）、读取函数内部的变量：闭包可以在函数外部访问函数内部的变量。当一个函数内部定义了另一个函数，并将内部函数作为返回值，外部代码可以通过调用返回的内部函数来访问内部函数中的变量。这种机制提供了一种方式来读取和操作函数内部的数据，使得函数可以保护和封装内部状态，同时提供一定的访问权限。

（3）、变量不会被垃圾回收机制回收，使用不当会造成内存泄露：闭包使得内部函数持有对外部函数作用域的引用，导致外部函数的作用域及其相关变量不会被垃圾回收机制回收。如果闭包未正确处理，可能会导致一些不再需要的变量一直存在于内存中，造成内存泄露。因此，在使用闭包时需要注意及时释放不再使用的资源，避免潜在的内存泄露问题。

这些作用使得闭包在 JavaScript 中具有广泛的应用场景，例如实现模块化、创建私有变量和函数、保存状态、实现回调函数等。

然而，过度或不正确地使用闭包也可能导致问题，如内存泄露和性能下降，因此在使用闭包时需要注意合理的使用和管理。

4、JavaScript闭包常见释放资源的方法

（1）、取消对闭包的引用

当不再需要使用闭包时，可以将对闭包的引用设置为 null，这样就打断了对外部作用域的引用链，使得垃圾回收机制可以回收相关资源。例如：

function outerFunction() {
  var resource = // 初始化资源

  function innerFunction() {
    // 使用 resource
  }

  // 执行操作后不再需要闭包
  resource = null;
  return innerFunction;
}
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（2）、解绑事件处理程序

如果闭包中包含了事件处理程序，确保在不需要时解绑它们。

否则，闭包持有的事件处理程序可能会阻止相关对象的垃圾回收。

例如，在使用 addEventListener 添加事件处理程序后，使用 removeEventListener 来解绑事件处理程序：

function setup() {
  var element = // 获取 DOM 元素

  function handleClick() {
    // 处理点击事件
  }

  element.addEventListener('click', handleClick);

  // 执行操作后解绑事件处理程序
  element.removeEventListener('click', handleClick);
}
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（3）、将需要释放的资源放在适当的作用域内

确保资源只在需要时存在，并在不再需要时及时销毁。

这可以通过将资源定义在更小的作用域内，以便在作用域结束时自动释放。

例如，在函数内部定义的变量会在函数执行完毕后被销毁：

function outerFunction() {
  // 初始化资源
  var resource = // ...

  function innerFunction() {
    // 使用 resource
  }

  // 执行操作后函数结束，resource 自动被销毁
}
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(4)、使用立即执行函数

通过将闭包包装在立即执行函数中，可以控制闭包内部的变量的生命周期，并在不再需要时立即释放资源。

例如：

var closure = (function() {
  var resource = // 初始化资源

  function innerFunction() {
    // 使用 resource
  }

  // 返回内部函数或提供对内部函数的访问方式
  return innerFunction;
})();

// 执行操作后不再需要闭包，资源会被立即释放
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通过采取这些措施，可以确保在使用闭包时正确管理和释放不再使用的资源，避免潜在的内存泄漏问题。