闭包在 JavaScript 中是如何工作的？

1. 什么是闭包？

闭包是 JavaScript 中一个常见的概念。简单来说，闭包就是一种特殊的函数，在函数内部可以访问到该函数外部的变量。这些变量可以是自由变量或者是该函数定义时的环境变量。使用闭包可以方便地实现一些高阶函数的功能，比如函数柯里化、缓存函数等。

2. 闭包的工作原理

闭包在 JavaScript 中的工作原理可以总结为以下几个步骤：

2.1 函数创建时的作用域链

每当一个函数被创建时，都会创建一个新的作用域链。这个作用域链包含了该函数的变量对象和所有外部环境的变量对象。当函数执行时，它会沿着作用域链查找并获取变量值。

2.2 外部环境中的变量访问

当闭包函数需要访问某个变量时，它会从其自身的作用域链开始查找。如果没有找到该变量，它会继续往上查找外部环境的作用域链，直到找到该变量或者到达全局作用域。

2.3 外部环境中的变量被保留

当闭包函数访问外部环境的变量时，这些变量并不会在该函数执行完毕后被销毁。相反，它们会被保留在内存中，直到闭包函数被销毁。

2.4 闭包函数的变量覆盖

闭包函数可以定义自己的变量，如果该变量和外部环境中的变量名相同，它会覆盖外部的变量。此时，闭包函数可以访问该变量，而外部环境的变量将无法被访问。

3. 闭包的应用场景

3.1 函数柯里化

函数柯里化是一种将接受多个参数的函数转化为接受单一参数的函数并返回新函数的技术。使用闭包可以轻松地实现柯里化过程。下面的代码展示了如何实现一个简单的柯里化函数：

function curry(func) {
  return function curried(...args) {
    return args.length >= func.length
      ? func.apply(this, args)
      : (...rest) => curried.apply(this, args.concat(rest));
  };
}

3.2 缓存函数

缓存函数是一种将函数结果缓存在内存中，避免重复计算的技术。使用闭包可以轻松地实现缓存函数。下面的代码展示了如何实现一个简单的缓存函数：

function memoize(func) {
  const cache = new Map();
  return function memoized(...args) {
    const key = JSON.stringify(args);
    if (cache.has(key)) {
      return cache.get(key);
    }
    const result = func.apply(this, args);
    cache.set(key, result);
    return result;
  };
}

4. 总结

闭包是 JavaScript 中的一个重要概念，它可以方便地实现一些高级函数的功能。理解闭包的工作原理并熟练掌握其应用场景对于每一个 JavaScript 程序员都非常重要。