关于闭包一大堆问题

[Mark24]

老生常谈
1.闭包是什么？
2.闭包有什么用？

3.附加题 JS 的闭包和 Python3 的闭包各有什么特点？

想吐槽

4.大多对于闭包的解释，都是：
a.从结果出发（黑盒）
b.从底层原理出发（实现）
实际上，我从未看过这样子解释一个东西，这样解释，缺乏对闭包的深刻了解。我相信，即使你懂了，你也不知道如何去创造性的使用闭包，仅仅是复制前人的例子而已。
不清不楚的东西，要不就是遗忘，要不就是从来不用。

看了这么多 blog 和资料，没有一个能够解答心中的疑惑的，郁闷呢……

5.闭包真的是一个好的设计么？
很多资料都是表示，自由变量，可以常驻内存，过量使用，会导致内存泄漏，所以谨慎使用
额……为毛追捧一个，会故意导致内存泄漏的特性
还夸上天……我怎么觉得呵呵
这是明显的设计漏洞啊

对 JS 各种黑科技深深的不服，设计的漏洞百出。
我倾向于，这是一个漏洞，历史，或者被误用而夸大的特性
而不是经过深深的思考，释放出来的特性

[SpicyCat]

建议看看这个了解下 closure 。
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Closures

如果没有 closure, JS 将一文不值。所谓有失必有得，灵活性的代价就是稳定性。

[banricho]

JS 的闭包涉及到作用域的特性，这两天也整理了一下，算是对 MDN 中例子的补充。
欢迎讨论，欢迎指正，相互学习~

https://github.com/banricho/webLog/issues/4#issuecomment-165320894

[YuJianrong]

不懂就不懂唧唧歪歪半天，还内存泄露……
你造一个 array 只添不删也是内存泄露知道吗！（而且所谓闭包的内存泄露就和这个差不多）

闭包是个 60 年代就创造 70 年代就实现的语言概念，现在 C++ 11 ， ObjectiveC ， Java8 都支持或者开始支持的概念你说是明显的设计漏洞？

呵呵。

[yangtze]

闭包还是很好用的，产生原因是 ES5 之前 javascript 仅支持全局作用域和函数作用域，而没有块级作用域

不过 ES6 中对全局作用域这块添加了另一种解决方案，把 var 改成 let ， function 改成 class ，就有块级作用域了，基本就不要专门搞闭包了

[ChefIsAwesome]

知道多少语言有闭包这个概念吗

[banricho]

@yangtze

我认为 let 只是方便了开发，避免了部分情况下手动创建闭包。从下面的例子来看，即使用了 let 还是创建了很多个闭包。

function demo() {
'use strict';

var links = document.getElementsByTagName('a'),
len = links.length;

for (let i = 0; i < len; i++) {
links[i].onclick = function() {
console.log(i);
return false;
}
}
}

闭包本身不是罪，内存就是拿来用的，合理使用就行…

[Mark24]

@banricho 感谢整理，感谢回答。给了我很大灵感

我还是自问自答吧
刚才又看了一会资料。个人的粗糙理解：

以 Python3 的闭包为例：
在我理解，闭包的最大意义就在于
1.保存环境：实际上创造了第三种作用域，内部的变量可以不被回收
2.函数的面向对象：将函数和数据捆绑了起来，第三种作用域内部的函数可以看出私有变量（因为别人访问不到）
a.包装了函数 b.捆绑了变量数据

顺便区分一下，装饰器，偏函数，闭包
函数式编程，这三者真的是纠缠在一起，没搞清楚就会混淆

装饰器，偏函数其实并不是闭包
他们也基本上没有什么关系
他们只是形式上有些相似，就是函数嵌套函数，并且返回函数

把函数当做参数，和当成返回值，这就叫函数式编程，因为可以实现数学上的 f(f(f(x)))这种感觉

装饰器，就是嵌套函数，传入函数 f ，对 f 进行加工，添加一些功能，再返回函数，依然给 f
这个变量就切换指向了
实际上是丢弃了原来的函数，变成了增强函数，这就是装饰器

偏函数，函数的某些变量被固定了
这样子返回的是一个函数，可以在适合的时候， f( ) 起作用
经常用在 GUI ，比如一个按钮，先固定尺寸，颜色主题，等固定的变量，空出一个标题和信号绑定
然后后面合适的时候，不断地绑定

======
下面来讲闭包：

闭包，形式上和上面两个有点像，很接近，其实很不一样
首先，闭包的语法形式上要素是：
1.嵌套函数
2.返回的是函数
3.内部函数，引用外部函数的变量，包括嵌套函数的 f(x)的直接参数 x

如：
def f(x):
....a=1
....def g( ):
........nonlocal a,x
........a += 1
........x += 1
........print("a:{},x:{}".format(a,x))
....return g

s = f(5)
s()
s()
s()
====
输出：
a:2,x:6
a:3,x:7
a:4,x:8
[Finished in 0.1s]


就比如这个例子，内部嵌套函数， g 引用了 x ， a
这就算闭包了。
要想解释清楚这个名字，得从调用说起。

s = f(5) #这步调用，其实是生成了一个函数 g( ) ，变量名 g 付给了 s
只有当 s( ) 的时候，才启用

退一步，我们都知道，函数会产生自己的局部作用域，对 s 来讲，就是 g 函数
g 函数产生了自己的作用域，但是 g 函数调用了 a ， x 两个变量， a,x 又在 f 中，可是 f 又调用结束了，该回收了

解释器陷入两难，于是，算是特殊情况
于是解释器，生成了一个特殊作用域

介于 全局作用域和 f 的局部作用域之间的，作用域

当你反复调用，生成多个函数，该作用域中 a ， x 是彼此独立的，这个比较特别，要记住
想一个封闭的包裹，夹在 f 的局部作用域和 全局作用域之间
这个从属于外部函数 f 局部作用域的变量 a,x ，被函数“封闭”起来了。
被封闭起来的变量的寿命，与封闭它的函数寿命相等
名字起得很形象，夹在中间，作用域封闭起来，称为闭包（ Closure ）。

封闭的作用域，外界访问不到
还有就是，他是不会被回收的，据说，寿命和函数一样长。
如果你设置变量为累加
反复调用，就会积累数值

这个作用域和不会被回收的变量，就叫做环境
所谓的记住环境，就是这些变量的数值，可以保持

变量被称作自由变量
我没看出哪里自由，高等数学里自由变量的意思是可以是任意值，表示为 C
这里大概的意思是，解释器管不着，不被回收

总结一下闭包，之后的特点：
作用域内的变量
1.不会被回收
2.相对封闭，不会被访问到，想一个封闭的包内的变量
3.反复调用，可以积累
4.for 循环使用的时候，总是以最后一个为准，因为是临解释的时候，才使用

换个角度看闭包：

def f(x):
....a=1
....def g( ):
........nonlocal a,x
........a += 1
........x += 1
........print("a:{},x:{}".format(a,x))
....return g

闭包实际上就是记录了外层嵌套函数的作用域中的变量
通过这个 f ， g 例子，可以建立多个自定义函数

这很容易让人联想到面向对象编程
f 更像是 g 的构造器，
a,x 是一个私有变量
数据和变量捆绑，函数版本的面向对象
闭包意味着数据与函数结合起来了，这和面向对象思想中的“对象”的概念很接近。

于是闭包有了各种用途

1.可以返回加强的函数，作为函数工厂函数，比如时间戳装饰器
2.可以贮藏闭包作用域中的变量，可以做一个独立环境的计数器
3.可以构造一个私有变量（ JS ）
4.记住环境， JS 中，可以带着 DOM 的 div 信息，跟到最新点击信息

5.既然都是面向对象，闭包可以实现的， OOP 都可以实现，反过来
OOP 可以实现的功能，闭包有时候可以化繁为简。

[banricho]

@Mark24 感谢整理，用的语言比我精炼多了，也对我启发很大~

[banricho]

今天重新整理了一下，之前我的表述和逻辑都存在一定错误…

[Mark24]

突然看到有人收藏。

研究过《 Ruby 原理剖析》，至于 Python，Ruby，JavaScript 都差不多。至少模型是通用的

我简单再自问自答一下：


闭包产生的形式代码 大概是—— 函数 A 内部定义了函数 B，内部函数 B 引用了外部函数 A 的变量，A 函数返回了函数 B 。
一般来说，一个函数执行完毕，就会被回收掉。这里有点区别，函数 A 执行完毕，返回的是 B 。B 还引用者 A 的变量。

这就是闭包了。被 B 引用的变量，由于存在引用关系无法被切断。就像一个小背包一样，永远携带着。永远可以访问。
反过来，也就无法被回收内存。

本质上底层，是函数 B 保存了对外部环境也就是 A 的作用域链的引用，其实是一个指针。Python，Ruby 都是这样实现的。JS 没看过 V8 源码，应该也是一样的。


闭包有什么好处呢？
其实是有好处的 —— 可以极大地简化代码。
如果没有闭包，会如何？ 访问变量，必须靠传参。闭包可以自动向外顺着保存的作用域链的指针，向外自动查找变量。无形中大量简化了代码。

JS，Ruby 中大量的使用闭包，可以让代码非常简洁清晰。
这就是闭包，一个聪明的设计，把一个频繁使用的行为，固化到解释器内部，帮你做。

[Mark24]

5 年前刚入行。哈哈，5 年后。时间过得真快。

当时的理解趋于表象。也没错，但是没有触及本质。