《你不知道的JavaScript》整理（一）——作用域、提升与闭包

最近在读一本进阶的JavaScript的书《你不知道的JavaScript（上卷）》，里面分析了很多基础性的概念。

可以更全面深入的理解JavaScript深层面的知识点。

一、函数作用域

1）函数作用域

就是作用域在一个“Function”里，属于这个函数的全部变量都可以在整个函数的范围内使用及复用。

function foo(a) {
  var b = 2;
  function bar() {
    // ...
  }
  var c = 3;
}

bar(); // 失败
console.log( a, b, c ); // 三个全都失败

上面的“foo”函数内的几个标识符，放到函数外面访问就都会报错，查看源码。

2）立即执行函数表达式

在任意代码片段外部添加包装函数，可以将内部的变量和函数定义“隐藏”起来，外部作用域无法访问包装函数内部的任何内容。

例如上面的bar、a等几个标识符。这样能够保护变量不被污染。

在写插件的时候经常会用到立即执行函数表达式，为的就是保护里面的变量。

var a = 2;
(function foo() {
  var a = 3;
  console.log( a ); // 3
})();
console.log( a ); // 2

“foo”中第一个(  )将函数变成表达式，第二个(  )执行了这个函数。

有一个专用术语：IIFE，代表立即执行函数表达式（Immediately Invoked Function Expression）；

1. 进阶用法是把它们当作函数调用并传递参数进去

(function IIFE( global ) {  
  var a = 3;
  console.log( a ); // 3
  console.log( global.a ); // 2
})( window );

2. 一种变化的用途是倒置代码的运行顺序，在CMD或AMD项目中被广泛使用。

(function IIFE(factory) {
    factory( window );
})(function def( global ) {
  var a = 3;
  console.log( a ); // 3
  console.log( global.a ); // 2
});

二、块作用域

JavaScript不支持块作用域。

for(var i=0; i<10; i++) {
  console.log( i );
}

上面的代码中的“i”相当于下面的

var i;
for(i=0; i<10; i++) {
  console.log( i );
}

但也有例外，“try/catch”，catch就是一个块作用域。

try{
  undefined(); // 执行一个非法操作来强制制造一个异常 
}  
catch(err) {
  console.log( err ); // 能够正常执行！
}
console.log( err ); // ReferenceError: err not found

ES6改变了现状，引入了新的let关键字，let关键字可以将变量绑定到所在的任意作用域中（通常是{ .. }内部）。换句话说，let为其声明的变量隐式地了所在的块作用域。

三、提升

函数作用域和块作用域的行为是一样的，可以总结为：任何声明在某个作用域内的变量，都将附属于这个作用域。

1）编译与执行

变量和函数的所有声明都会在任何代码被执行前首先被处理，可以看下面的代码事例。

a = 2;
var a;
console.log(a);//2

这段代码等价于：

var a;//定义声明是在编译阶段进行
a = 2;//赋值声明会被留在原地等待执行阶段
console.log(a);

2）函数优先

函数会首先被提升，然后才是变量。

foo(); // 1
var foo;
function foo() {
  console.log( 1 );
}
foo = function() {
  console.log( 2 );
};

var foo函数表达式尽管出现在function foo()的声明之前，但它是重复的声明（因此被忽略了），因为函数声明会被提升到普通变量之前。

而上面的代码相当于：

function foo() {
  console.log( 1 );
} 
foo(); // 1
foo = function() {
  console.log( 2 );
};

四、闭包

1）定义

当函数可以记住并访问所在的作用域时，就产生了闭包，即使函数是在当前作用域之外执行。

function foo() {
  var a = 2;
  function bar() { 
    console.log( a );
  }
  return bar;
}
 
var baz = foo();
baz(); // 2 —— 这就是闭包的效果。

1. 将函数“bar”赋值给“baz”，执行“baz”，当前作用域并不在“bar”的作用域，但是可以执行。

2. 闭包还会阻止垃圾回收，当“foo”执行完后，内部作用域仍然存在。这样才能让“baz”执行。

2）将函数作为参数传递

function foo() {
  var a = 2;
  function baz() {
    console.log( a ); // 2
  }
  bar( baz );
}
 
function bar(fn) {
  fn(); //这就是闭包！
}

把内部函数baz传递给bar，当调用这个内部函数时（fn），它涵盖的foo()内部作用域的闭包就可以观察到了，因为它能够访问a。

如果将函数当作第一级的值类型并到处传递，你就会看到闭包在这些函数中的应用。

在定时器、事件监听器、Ajax请求、跨窗口通信、Web Workers或者任何其他的异步（或者同步）任务中，只要使用了回调函数，实际上就是在使用闭包！

3）循环和闭包

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  setTimeout(function timer() {
    console.log(i);
  }, i * 1000);
}

每次打印出来都将会是6，延迟函数的回调会在循环结束时才执行，查看源码。

根据作用域的工作原理，实际情况是尽管循环中的五个函数是在各个迭代中分别定义的，但是它们都被封闭在一个共享的全局作用域中，因此实际上只有一个i。

现在用闭包来实现每次打印不同的i。

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  (function(j) {
    setTimeout(function timer() {
      console.log(j);
    }, j * 1000);
  })(i);
}

IIFE会通过声明并立即执行一个函数来创建作用域。setTimeout中的回调可以记住当前的作用域，每个作用域中的参数“j”都是不同的。