閉包(closure)要先懂的一些觀念

1. JavaScript在執行時變數(variable)與函式(function)的流程
2. 範疇鍊(scope chain)
3. 閉包可以保留函式執行結束後，其外層作用域函式的變數

接下來就來一一對於前面三點做個深入的理解

JavaScript在執行時變數與函式的運作

1. JavaScript在執行時，會將變數、函式存入記憶體(hoisting行為)
2. 當變數被賦予值時，將值指定給變數
3. 函式被調用時，會建立自己的執行環境(Execution Context)，並將函式中的變數或函式一併存入記憶體中等待後續的執行
4. 執行完成後，JavaScript 會執行垃圾回收的行為(garbage collection)，將執行完成的函式、變數等一併清除。

範疇鍊(scope chain)

當函式的變數在 自己的範疇(scope)中找不到符合的值時，會往外層範疇(scope)尋找，直到找到全域後才停止，而這也稱為範疇鍊(scope chain)。

來看看這個測試例子了解一下範疇鍊(scope chain):

var text = "This is a text";
function getText(){
  console.log(text);
}
getText();

getText 函式中因為沒有變數 text，所以往外層的全域尋 text 變數並使用它的值 This is a text。

閉包可以保留函式執行結束後，在該函式裡面的變數

直接透過一個測試例子來看看:

function outerScope(){
  var scope = 'This is outer scope value'; 
  return function(){
    return scope;
  }
}

var getText = outerScope();
console.log(getText);
console.log(getText());

來看看程式碼執行的流程:

1. JavaScript執行時，將 outerScope 函式 、 getText 變數 存入記憶體中，等待被執行。
2. 當要取得 getText 變數的值時， outerScope 函式被執行，建立 outerScope 函式的執行環境，回傳內部的函式，到這裡所獲得的是 console.log(getText); 的結果。
3. outerScope 函式執行完成後會被JavaScript清除，但是 scope 變數會被保留，因為最內層的函式需要在被執行時取得 scope 變數的值。
4. 而此時的 getText 的值是一個函式，所以當執行這個函式時，裡面的 scope 變數在自己的範疇(scope)找不到這個變數，所以往外層 outerScope 函式中尋找並得到值 This is outer scope value，這裡是console.log(getText()); 的結果。

而這就是一個完整閉包的運作流程。

讓我們再看看一個經典的例子:

function test(){
  var arr =[];
  for(var i = 0; i < 3; i++){
    arr.push(function(){
      console.log(i);
    })
  }
  return arr;
}
var result = test();
result[0]();
result[1]();
result[2]();

此時 result 的值為一組儲存了三個函式的元素，當依序取出函式中的 i 的值時，預期要得到的值分別為 0、1、2。

但透過下圖可以發現結果卻不如預期:

來試著了解程式執行的操作流程:

1. JavaScript執行時，將 test 函式 、 result 變數 存入記憶體中，等待被執行。
2. 當要取得 result 變數的值時， test 函式被執行，建立 test 函式的執行環境，for 迴圈會依序將函式作為元素值存入陣列中，這邊要注意的是作為陣列元素存入的函式還沒有被執行，所以並不會得到值為 0、1、2。
3. 當依序執行 result[0]()、result[1]()、result[2]()時，因為閉包(closure)的觀念，內部函式會取得 for 迴圈的 i 值，此時的 i 值則是已經跑完 for 迴圈後的值，而且因為處於相同的範疇(scope)，所以所有的執行結果最後都會拿到值為 3

因為 JS 在ES6之前是 函式範疇(function scope)，所以上述的程式碼在每次執行時，i 都是處於同一個範疇(scope)中，進而得到上述的結論。

那要怎麼樣才能得到預期的結果，輸出為 0、1、2 呢?

剛剛有提到因為處於同一個範疇(scope)中而導致不是預期的結果，所以是不是 讓每次的 i 值都處於不同的範疇(scope)中就可以解決了?

兩種建立新的範疇(scope)方式:

1. IIEF 立即函式
2. ES6之後的 let 、 const 變數

首先先來看看透過 IIFE 立即函式改寫後的測試例子:

function test(){
  var arr =[];
  for(var i = 0; i < 3; i++){
    arr.push((function(){
      console.log(i);
    })());
  }
  return arr;
}
var result = test();

IIFE 會建立一個新的範疇(scope)，所以在每次的 for 迴圈都建立一個新的範疇(scope)就能得到預期的值

再來看看透過 ES6 的 let 、 const 變數:

function test(){
  var arr =[];
  for(let i = 0; i < 3; i++){
    arr.push(function(){
      console.log(i);
    });
  }
  return arr;
}
var result = test();
result[0]();
result[1]();
result[2]();

因為 let 、 const 變數會建立 區塊範疇(block scope)，所以在每次在執行 for 迴圈時都是處於不同的範疇(scope)，所以也能達到預期的結果。

以上就是閉包的一些觀念，今天就先到這裡囉~

明天見~