作用域与闭包

作用域

变量存在并产生作用的环境上下文。在ES5规范中只有两种作用域

• 全局作用域： 绑定window对象，因此在全局环境创建的变量和函数都是作为windows的属性和方法存在。
• 函数作用域：初始绑定argument对象，每一个函数都有自己的作用域。

作用域链

函数可以嵌套，而每个函数都有自己的作用域，当进入一个函数的时候，函数环境就会被压入一个环境栈当中，当函数执行完毕之后又会出栈，将控制权转交给外面一层的函数。

作用域的特性

• 作用域链越内部的函数可以调用外部函数的变量，而外部函数不能调用内部变量。查找一个变量的时候会沿着作用域链一级一级的查找。

// 内部调用外部
var a = 3;
function add() {
	a += 1;
}
add()
console.log(a); // 4

// 外部调用内部
function add() {
	var b = 3;
}
b = b + 1;
console.log(b); // b is not defined

• 内部作用域会覆盖外部作用域的同名变量

var a = 10;
function fn() {
	var a = 20;
	console.log(a); 
}
fn() // 20

• 是声明所在的作用域而不是执行所在的作用域。

var a = 10;

function fn1() {
	console.log(a);
}

function fn2() {
	var a = 20;
	fn1(); 
}

fn2(); // 10

上面代码最终输出了全局对象的a而不是fn2当中的a。

• 变量提升，在作用域当中会发生变量提升的现象，会将变量提升到作用域的头部。

console.log(a); // undefined
var a = 10;

上面的代码等价于

var a;
console.log(a); // undefined
a = 10;

函数也会被提升，并且作为JS的一等公民，函数优先被提升

fn() // 2	

var fn = function () {
  console.log('1');
}

function fn() {
  console.log('2');
}

如上代码所示，会输出2，这证明函数会被先提升到头部，这里如果将函数声明都删除只留下声明和赋值fn的语句则会报错not a function，原因在于函数声明没了就会将变量提升，而变量提升上去的话还没有赋值为函数。

块级作用域

块级作用域使得代码更加的优雅、简洁、可维护，例如for循环，从逻辑上来讲在通常使用for循环时候我们更希望的是它里面是拥有自己的作用域。其中的变量只在for循环当中起作用，但是在for循环当中没有块级作用域，因此绑定的是外部作用域。下面例子当中，可以看出for循环绑定的是全局作用域，因此i成为了window的属性。

for (var i = 0; i < 3; i++) {
	console.log(i); // 0 1 2
}
console.log(window.i); // 3

在ES5的规范当中，有两种方法可以创建块级作用域。

• with
  with语句会将一个指定的对象添加到作用域链当中，相当于给with代码块当中的前面都加上了指定的对象，为这些变量制定了作用域。在with中用var定义的变量会绑定到外部作用域。

var a = { count: 1 };

function fn(obj) {
	with(obj) {
		var b;
		count++ ;
		b = count;
	}
	console.log(b); // 2
}
fn(a);

console.log(a.count); // 2

如上代码所示，将a对象传入with，在其中改变count，最后输出a.count已经变成了2，说明with当中的count是对象a的，而在with声明的b，被绑定到外部作用域，所以在外面输出为2了。且在with当中声明同对象当中的同名变量var会被忽视。

• try/catch
  try/catch的catch分句当中也会创建一个块级作用域。

ES6新增了两个声明方式可以用于创建块级作用域

• let
  let声明的变量只在所处的代码块内有效，使用大括号包裹并用let声明的变量，不会成为window的属性。

{
	let a = 10;
	var b = 10;
}
console.log(a); // 报错
console.log(b); // 10

let还有不存在变量提升+未声明前不可使用的特性

• const
  使用const也会创建块级作用域，表示声明一个固定的常量，该常量不可修改，但是这对于引用类型又不是完全限制的，声明一个引用类型，变量存放的是地址而非内容本身，因此可以修改该变量对应的对象的值。

const obj = {
	a: 1
}
obj.a = 2;
console.log(obj.a); // 2

突破作用域的特权函数——闭包

JS高程3当中对于闭包的定义是有权访问另一个函数作用域中的变量的函数，当然这里的前提是这个闭包函数不被嵌套在该函数作用域当中,否则就不是特权了，而只是沿着作用域的查找。一个简单的闭包如下：

function fn() {
	var a = 10;
	function getA() {
		console.log(a);
	}
	return getA;
}

var f = fn();
f(); // 10

闭包的作用

• 让变量始终存放在内存当中

function counter() {
	var count = 0;
	function add() {
		count++;
		console.log(count);
	}

	return add;
}

var btn = counter();
btn(); // 1
btn(); // 2

• 封装对象的私有属性和私有方法
  由于函数作用域的原因，外部作用域无法读取函数当中的变量，但是结合闭包之后，我们就可以将想要暴露的变量或者方法暴露出来了。

function Counter() {
	var count = 0;
	function add() {
		count++;
		console.log(count);
	}
	function setNumber(num) {
		counter = num;
	}
	function getCount() {
		console.log(count);
	}

	return {
		add: add,
		get: getCount
	};
}

var btn = Counter();
btn.get(); // 0
btn.add(); // 1
btn.setNumber(5); // btn.setNumber is not a function

以上代码当中，在函数当中定义了一个变量，三个方法，但是只返回了两个方法，当调用未返回的方法的时候发生了错误。

参考

• JavaScript高级程序设计第三版-第七章 函数表达式
• 你不知道的JavaScript（上卷）-第一部分
• 阮一峰-ES入门-let和const 命令
• 阮一峰-JavaScript教程-数据类型