了解 JavaScript 中的閉包：綜合指南

發佈於2024-07-30

Understanding Closures in JavaScript: A Comprehensive Guide

JavaScript 是一種多功能且強大的語言，其最有趣的功能之一就是閉包的概念。閉包是理解 JavaScript 函數如何運作的基礎，尤其是與作用域和變數存取相關的函數。在本教程中，我們將探討什麼是閉包、它們如何運作，並提供實際範例來幫助您掌握這個概念。

什麼是閉包？

閉包是保留對其詞法作用域的存取的函數，即使該函數是在該作用域之外執行的。簡單來說，閉包允許函數「記住」它被創建的環境。

為什麼閉包很重要？

閉包是必不可少的，原因如下：

資料隱私：閉包使您能夠建立無法從函數外部存取的私有變數。
有狀態函數：它們允許函數在呼叫之間維護狀態。
函數式程式設計：閉包是函數式程式設計中的關鍵概念，它支援高階函數和柯里化。

閉包如何運作？

為了理解閉包，讓我們從一個基本範例開始：

function outerFunction() {
    let outerVariable = 'I am outside!';

    function innerFunction() {
        console.log(outerVariable);
    }

    return innerFunction;
}

const myClosure = outerFunction();
myClosure(); // Output: I am outside!

上例中：

outerFunction建立變數outerVariable並定義innerFunction.
innerFunction訪問位於其詞法範圍內的outerVariable。
outerFunction回傳innerFunction，建立一個閉包。
當myClosure被呼叫時，即使outerFunction已經執行完畢，它仍然可以訪問outerVariable。

閉包的實際例子

1。建立私有變數

閉包可用於建立只能透過特定函數存取或修改的私有變數。

function createCounter() {
    let count = 0;

    return {
        increment: function() {
            count  ;
            return count;
        },
        decrement: function() {
            count--;
            return count;
        },
        getCount: function() {
            return count;
        }
    };
}

const counter = createCounter();
console.log(counter.increment()); // 1
console.log(counter.increment()); // 2
console.log(counter.decrement()); // 1
console.log(counter.getCount()); // 1

在此範例中，count是一個私有變量，只能透過increment、decrement和getCount方法存取和修改。

2.動態建立函數

閉包可讓您使用特定資料動態建立函數。

function greetingGenerator(greeting) {
    return function(name) {
        return `${greeting}, ${name}!`;
    };
}

const sayHello = greetingGenerator('Hello');
const sayGoodbye = greetingGenerator('Goodbye');

console.log(sayHello('Alice')); // Hello, Alice!
console.log(sayGoodbye('Bob')); // Goodbye, Bob!

這裡，greetingGenerator 使用greeting 變數創建一個閉包，允許 sayHello 和 sayGoodbye 在呼叫時使用它。

3.在非同步程式碼中維護狀態

閉包在非同步程式設計中特別有用，因為您需要在程式碼的不同部分維護狀態。

function fetchData(url) {
    let cache = {};

    return function() {
        if (cache[url]) {
            return Promise.resolve(cache[url]);
        } else {
            return fetch(url)
                .then(response => response.json())
                .then(data => {
                    cache[url] = data;
                    return data;
                });
        }
    };
}

const getUserData = fetchData('https://jsonplaceholder.typicode.com/users/1');

getUserData().then(data => console.log(data)); // Fetches data from the API
getUserData().then(data => console.log(data)); // Returns cached data

在此範例中，快取會在對 getUserData 的多次呼叫中進行維護，確保每個 URL 僅提取一次資料並隨後重複使用。