闭包与作用域

闭包（Closure）是函数式编程中的重要概念，它允许函数访问其词法作用域外的变量。

什么是闭包？

闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。即使外部函数已经执行完毕，闭包仍然可以访问外部函数的变量。

function outerFunction() {
  let count = 0;
  
  return function innerFunction() {
    count++;
    return count;
  };
}

const counter = outerFunction();
counter(); // 1
counter(); // 2
counter(); // 3

闭包的工作原理

1. 词法作用域：函数的作用域在定义时确定
2. 变量持久化：闭包保持对外部变量的引用
3. 数据封装：创建私有变量和方法

闭包的应用场景

1. 数据隐藏和封装

function createBankAccount(initialBalance) {
  let balance = initialBalance;
  
  return {
    deposit: (amount) => {
      balance += amount;
      return balance;
    },
    withdraw: (amount) => {
      if (amount <= balance) {
        balance -= amount;
        return balance;
      }
      return 'Insufficient funds';
    },
    getBalance: () => balance
  };
}

const account = createBankAccount(100);
account.deposit(50);    // 150
account.getBalance();   // 150

2. 函数工厂

function makeMultiplier(multiplier) {
  return function(number) {
    return number * multiplier;
  };
}

const double = makeMultiplier(2);
const triple = makeMultiplier(3);

double(5); // 10
triple(5); // 15

3. 回调和异步操作

function setupButton(buttonId, message) {
  const button = document.getElementById(buttonId);
  
  button.addEventListener('click', function() {
    alert(message); // 访问外部变量 message
  });
}

setupButton('btn1', 'Hello!');
setupButton('btn2', 'World!');

注意事项

1. 内存管理：闭包会保持对外部变量的引用，可能导致内存泄漏
2. 循环中的闭包：需要注意变量共享问题

// 问题代码
for (var i = 0; i < 3; i++) {
  setTimeout(() => console.log(i), 100);
}
// 输出: 3, 3, 3

// 解决方案 1：使用 let
for (let i = 0; i < 3; i++) {
  setTimeout(() => console.log(i), 100);
}
// 输出: 0, 1, 2

// 解决方案 2：使用 IIFE
for (var i = 0; i < 3; i++) {
  (function(j) {
    setTimeout(() => console.log(j), 100);
  })(i);
}
// 输出: 0, 1, 2

总结

闭包是 JavaScript 中强大而灵活的特性，它实现了：

• 数据封装和私有变量
• 函数工厂模式
• 保持状态
• 模块化代码