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作用域与闭包

作用域

作用域是当前的执行上下文,值和表达式在其中“可见”或可被访问。如果一个变量或表达式不在当前的作用域中,那么它是不可用的。作用域也可以堆叠成层次结构,子作用域可以访问父作用域,反过来则不行。————MDN

作用域最重要的特点是:子作用域可以访问父作用域,反之则不行

作用域可细分为4种:

  • 全局作用域:博爱的作用域,任何地方都能被访问到。
  • 模块作用域:一个文件的独立作用域。
  • 函数作用域:每个函数都有它的作用域。
  • 块级作用域:这是ES6引入let和const后出现的作用域。

如下,我"偷取"了You-Dont-Know-JS书里介绍作用域和闭包的示例。

fig2.png

 1、2、3分别是全局作用域、函数作用域、块级作用域。也能从清晰的看出作用域的层级结构。 我相信大家肯定看过这样的面试题:

for(var i = 1;i<5;i++ ){setTimeout(()=>{console.log(i)},1000)
}
// 5 5 5 5 5

这种离奇的现象是怎么回事呢?且来接着来看看闭包,分说分说。

闭包

闭包(closure)是一个函数以及其捆绑的周边环境状态(lexical environment词法环境)的引用的组合。换而言之,闭包让开发者可以从内部函数访问外部函数的作用域。在 JavaScript 中,闭包会随着函数的创建而被同时创建。————MDN

哇第一眼看这个定义,会一脸懵逼。但是细细一看,其实还是一脸懵逼。让我们稍微转化一下角度,就会好理解一点。

JS中的函数创建时,它会形成闭包。拟像化理解,你养了一只小狗,小狗在出生时就跟着你,它的生活和脑海里都是你了(呜呜呜没错我是理智爱犬人士,这世界没了小狗转不了),即使它被拐卖、换主人、被你遗弃,脑海里也都是你......说到这我已经快哭了,多么感人。闭包就是这样,函数创建时,它会记住他是在哪个作用域被创建的。

举个代码例子:

function makeFunc() {var name = "Mozilla";function displayName() {alert(name);}return displayName;
}var myFunc = makeFunc();
myFunc();

在本例子中,myFunc 是执行 makeFunc 时创建的 displayName 函数实例的引用。displayName 的实例维持了一个对它的词法环境(变量 name 存在于其中)的引用。因此,当 myFunc 被调用时,变量 name 仍然可用,其值 Mozilla 就被传递到alert中。————上述是MDN的解释。

现在看来是不是好理解了点,displayName就是这只小狗狗,即使被myFunc领养,也还是记住makeFunc的一切....

那么回过头来看这道面试题:

for(var i = 1;i<5;i++ ){setTimeout(()=>{console.log(i)},1000)
}
// 5 5 5 5 5 

诶还是奇怪,为什么i只记得最后的结果,中间的过程i都没有了。思考一个问题,i在哪个作用域?i在一个for循环外面的作用域,i就一个,它在不断的做加法,多个setTimeout函数开始执行时,用的都是一个i呀。

那么该如何解决?

用let创建每个循环独有的块级作用域,它们会记住属于他们的i

for(let i = 1;i<5;i++ ){setTimeout(()=>{console.log(i)},1000)
}
// 1 2 3 4 5

事件循环:微任务和宏任务

浏览器中的 JavaScript 和 NodeJs 中的流程都是基于事件循环的

事件循环是 JavaScript 引擎在等待任务、执行任务俩个状态中不断循环的过程。

其中任务就分为两类:宏任务与微任务(都属于异步任务)。

宏任务

  • 渲染事件(DOM 渲染、重绘、计算布局)
  • 用户交互事件(鼠标、键盘等事件)
  • 网络请求
  • JavaScript 脚本事件

为了比较好的控制任务,页面进程引入了消息队列和事件循环机制,将要执行的宏任务依次添加到队列中,秉承着先进先出的良好品德,就这样有条不紊的按顺序执行,执行完毕就拍拍屁股滚出队列。

但是对于精确时间的把控,宏任务就难以胜任了。

DOM 事件、用户交互事件、网络请求等任务都是系统添加进队列的,我们不知道他们在队列中的次序是如何的,所以对于任务什么时候开始,我们无法掌握。

例如:

<!DOCTYPE html>
<html><body><div id="content"><li>xx</li></div></body><script type="text/javascript">function timer2() {console.log("我来咯~");}function timer() {console.log('我开始咯,你来追我呀');setTimeout(timer2, 0);}setTimeout(timer, 0);</script>
</html>

示例中,JavaScript 脚本任务有俩个定时器,他们是一对很甜蜜的小情侣。我们所希望的是他们能够粘在一起,甜甜蜜蜜的。即俩个定时器执行的时机是无缝衔接的,但是 setTimeout 的执行间隔虽然可以设置成 0,实际上却是有 4ms 的间隔,所以很有可能在这间隔中就会被系统添加一些任务进入队列,打乱了队列。

宏任务的时间粒度大,使它难以胜任一些高实时性的需求。

这时候,微任务就应运而生了。

微任务

微任务的执行时机是主函数执行结束之后,当前宏函数执行结束之前。这么说大家脑海里首先浮现的是不是 Promise 的处理程序.then/.catch。

是的,它们就是典型的微任务。

宏任务有它的消息队列,微任务也有它的消息队列。当宏任务中的 JavaScript 快执行完的时候,JavaScript 引擎会查看当前微任务队列中是否有任务,如果有的话就按照顺序依次执行。

 

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