由工作中演變而來的面試題

這是一個我工作當(dāng)中的遇到的一個問題，似乎很有趣，就當(dāng)做了一道題去面試，發(fā)現(xiàn)幾乎沒人能全部答對并說出原因，遂拿出來聊一聊吧。

先看題目代碼：

function fun(n,o) {
 console.log(o)
 return {
  fun:function(m){
   return fun(m,n);
  }
 };
}
var a = fun(0); a.fun(1); a.fun(2); a.fun(3);//undefined,?,?,?
var b = fun(0).fun(1).fun(2).fun(3);//undefined,?,?,?
var c = fun(0).fun(1); c.fun(2); c.fun(3);//undefined,?,?,?
//問:三行a,b,c的輸出分別是什么？

這是一道非常典型的JS閉包問題。其中嵌套了三層fun函數(shù)，搞清楚每層fun的函數(shù)是那個fun函數(shù)尤為重要。

可以先在紙上或其他地方寫下你認(rèn)為的結(jié)果，然后展開看看正確答案是什么？

答案

//a: undefined,0,0,0
//b: undefined,0,1,2
//c: undefined,0,1,1

都答對了么？如果都答對了恭喜你在js閉包問題當(dāng)中幾乎沒什么可以難住你了；如果沒有答案，繼續(xù)往下分析。

JS中有幾種函數(shù)

首先，在此之前需要了解的是，在JS中函數(shù)可以分為兩種，具名函數(shù)（命名函數(shù)）和匿名函數(shù)。

區(qū)分這兩種函數(shù)的方法非常簡單，可以通過輸出 fn.name 來判斷，有name的就是具名函數(shù)，沒有name的就是匿名函數(shù)

注意：在低版本IE上無法獲取具名函數(shù)的name，會返回undefined，建議在火狐或是谷歌瀏覽器上測試

或是采用兼容IE的獲取函數(shù)name方法來獲取函數(shù)名稱：

/**
  * 獲取指定函數(shù)的函數(shù)名稱（用于兼容IE）
  * @param {Function} fun 任意函數(shù)
  */
function getFunctionName(fun) {
  if (fun.name !== undefined)
    return fun.name;
  var ret = fun.toString();
  ret = ret.substr('function '.length);
  ret = ret.substr(0, ret.indexOf('('));
  return ret;
}

遂用上述函數(shù)測試是否為匿名函數(shù)：

可以得知變量fn1是具名函數(shù)，fn2是匿名函數(shù)

創(chuàng)建函數(shù)的幾種方式

說完函數(shù)的類型，還需要了解JS中創(chuàng)建函數(shù)都有幾種創(chuàng)建方法。

1、聲明函數(shù)

最普通最標(biāo)準(zhǔn)的聲明函數(shù)方法，包括函數(shù)名及函數(shù)體。

function fn1(){} 

2、創(chuàng)建匿名函數(shù)表達(dá)式

創(chuàng)建一個變量，這個變量的內(nèi)容為一個函數(shù)

var fn1=function (){}
注意采用這種方法創(chuàng)建的函數(shù)為匿名函數(shù)，即沒有函數(shù)name

var fn1=function (){};
getFunctionName(fn1).length;//0 

3、創(chuàng)建具名函數(shù)表達(dá)式

創(chuàng)建一個變量，內(nèi)容為一個帶有名稱的函數(shù)

var fn1=function xxcanghai(){};
注意：具名函數(shù)表達(dá)式的函數(shù)名只能在創(chuàng)建函數(shù)內(nèi)部使用

即采用此種方法創(chuàng)建的函數(shù)在函數(shù)外層只能使用fn1不能使用xxcanghai的函數(shù)名。xxcanghai的命名只能在創(chuàng)建的函數(shù)內(nèi)部使用

測試：

var fn1=function xxcanghai(){
  console.log("in:fn1<",typeof fn1,">xxcanghai:<",typeof xxcanghai,">");
};
console.log("out:fn1<",typeof fn1,">xxcanghai:<",typeof xxcanghai,">");
fn1();
//out:fn1< function >xxcanghai:< undefined >
//in:fn1< function >xxcanghai:< function >

可以看到在函數(shù)外部（out）無法使用xxcanghai的函數(shù)名，為undefined。

注意：在對象內(nèi)定義函數(shù)如var o={ fn : function (){…} }，也屬于函數(shù)表達(dá)式 

4、Function構(gòu)造函數(shù)

可以給 Function 構(gòu)造函數(shù)傳一個函數(shù)字符串，返回包含這個字符串命令的函數(shù)，此種方法創(chuàng)建的是匿名函數(shù)。

5、自執(zhí)行函數(shù)

(function(){alert(1);})();
(function fn1(){alert(1);})();

自執(zhí)行函數(shù)屬于上述的“函數(shù)表達(dá)式”，規(guī)則相同

 6、其他創(chuàng)建函數(shù)的方法

當(dāng)然還有其他創(chuàng)建函數(shù)或執(zhí)行函數(shù)的方法，這里不再多說，比如采用 eval ， setTimeout ， setInterval 等非常用方法，這里不做過多介紹，屬于非標(biāo)準(zhǔn)方法，這里不做過多展開

三個fun函數(shù)的關(guān)系是什么？

說完函數(shù)類型與創(chuàng)建函數(shù)的方法后，就可以回歸主題，看這道面試題。

這段代碼中出現(xiàn)了三個fun函數(shù)，所以第一步先搞清楚，這三個fun函數(shù)的關(guān)系，哪個函數(shù)與哪個函數(shù)時相同的。

function fun(n,o) {
 console.log(o)
 return {
  fun:function(m){
   //...
  }
 };
} 

先看第一個fun函數(shù)，屬于標(biāo)準(zhǔn)具名函數(shù)聲明，是新創(chuàng)建的函數(shù)，他的返回值是一個對象字面量表達(dá)式，屬于一個新的object。

這個新的對象內(nèi)部包含一個也叫fun的屬性，通過上述介紹可得知，屬于匿名函數(shù)表達(dá)式，即fun這個屬性中存放的是一個新創(chuàng)建匿名函數(shù)表達(dá)式。

注意：所有聲明的匿名函數(shù)都是一個新函數(shù)。

所以第一個fun函數(shù)與第二個fun函數(shù)不相同，均為新創(chuàng)建的函數(shù)。

函數(shù)作用域鏈的問題

再說第三個fun函數(shù)之前需要先說下，在函數(shù)表達(dá)式內(nèi)部能不能訪問存放當(dāng)前函數(shù)的變量。

測試1：對象內(nèi)部的函數(shù)表達(dá)式：

var o={
 fn:function (){
  console.log(fn);
 }
};
o.fn();//ERROR報錯

測試2：非對象內(nèi)部的函數(shù)表達(dá)式：

var fn=function (){
 console.log(fn);
};
fn();//function (){console.log(fn);};正確

結(jié)論：使用var或是非對象內(nèi)部的函數(shù)表達(dá)式內(nèi)，可以訪問到存放當(dāng)前函數(shù)的變量；在對象內(nèi)部的不能訪問到。

原因也非常簡單，因為函數(shù)作用域鏈的問題，采用var的是在外部創(chuàng)建了一個fn變量，函數(shù)內(nèi)部當(dāng)然可以在內(nèi)部尋找不到fn后向上冊作用域查找fn，而在創(chuàng)建對象內(nèi)部時，因為沒有在函數(shù)作用域內(nèi)創(chuàng)建fn，所以無法訪問。

所以綜上所述，可以得知，最內(nèi)層的return出去的fun函數(shù)不是第二層fun函數(shù)，是最外層的fun函數(shù)。

所以，三個fun函數(shù)的關(guān)系也理清楚了，第一個等于第三個，他們都不等于第二個。

到底在調(diào)用哪個函數(shù)？

再看下原題，現(xiàn)在知道了程序中有兩個fun函數(shù)(第一個和第三個相同)，遂接下來的問題是搞清楚，運(yùn)行時他執(zhí)行的是哪個fun函數(shù)？

function fun(n,o) {
 console.log(o)
 return {
  fun:function(m){
   return fun(m,n);
  }
 };
}
var a = fun(0); a.fun(1); a.fun(2); a.fun(3);//undefined,?,?,?
var b = fun(0).fun(1).fun(2).fun(3);//undefined,?,?,?
var c = fun(0).fun(1); c.fun(2); c.fun(3);//undefined,?,?,?
//問:三行a,b,c的輸出分別是什么？ 

1、第一行a

var a = fun(0);  a.fun(1);  a.fun(2);  a.fun(3);
可以得知，第一個fun(0)是在調(diào)用第一層fun函數(shù)。第二個fun(1)是在調(diào)用前一個fun的返回值的fun函數(shù)，所以：

第后面幾個fun(1),fun(2),fun(3),函數(shù)都是在調(diào)用第二層fun函數(shù)。

遂：

在第一次調(diào)用fun(0)時，o為undefined；

第二次調(diào)用fun(1)時m為1，此時fun閉包了外層函數(shù)的n，也就是第一次調(diào)用的n=0，即m=1，n=0，并在內(nèi)部調(diào)用第一層fun函數(shù)fun(1,0);所以o為0；

第三次調(diào)用fun(2)時m為2，但依然是調(diào)用a.fun，所以還是閉包了第一次調(diào)用時的n，所以內(nèi)部調(diào)用第一層的fun(2,0);所以o為0

第四次同理；

即：最終答案為undefined,0,0,0

2、第二行b

var b = fun(0).fun(1).fun(2).fun(3);//undefined,?,?,?
先從fun(0)開始看，肯定是調(diào)用的第一層fun函數(shù)；而他的返回值是一個對象，所以第二個fun(1)調(diào)用的是第二層fun函數(shù)，后面幾個也是調(diào)用的第二層fun函數(shù)。

遂：

在第一次調(diào)用第一層fun(0)時，o為undefined；

第二次調(diào)用 .fun(1)時m為1，此時fun閉包了外層函數(shù)的n，也就是第一次調(diào)用的n=0，即m=1，n=0，并在內(nèi)部調(diào)用第一層fun函數(shù)fun(1,0);所以o為0；

第三次調(diào)用 .fun(2)時m為2，此時當(dāng)前的fun函數(shù)不是第一次執(zhí)行的返回對象，而是第二次執(zhí)行的返回對象。而在第二次執(zhí)行第一層fun函數(shù)時時(1,0)所以n=1,o=0,返回時閉包了第二次的n，遂在第三次調(diào)用第三層fun函數(shù)時m=2,n=1，即調(diào)用第一層fun函數(shù)fun(2,1)，所以o為1；

第四次調(diào)用 .fun(3)時m為3，閉包了第三次調(diào)用的n，同理，最終調(diào)用第一層fun函數(shù)為fun(3,2)；所以o為2；

即最終答案：undefined,0,1,2

 3、第三行c

var c = fun(0).fun(1);  c.fun(2);  c.fun(3);//undefined,?,?,?
根據(jù)前面兩個例子，可以得知：

fun(0)為執(zhí)行第一層fun函數(shù)，.fun(1)執(zhí)行的是fun(0)返回的第二層fun函數(shù)，這里語句結(jié)束，遂c存放的是fun(1)的返回值，而不是fun(0)的返回值，所以c中閉包的也是fun(1)第二次執(zhí)行的n的值。c.fun(2)執(zhí)行的是fun(1)返回的第二層fun函數(shù)，c.fun(3)執(zhí)行的也是fun(1)返回的第二層fun函數(shù)。

遂：

在第一次調(diào)用第一層fun(0)時，o為undefined；

第二次調(diào)用 .fun(1)時m為1，此時fun閉包了外層函數(shù)的n，也就是第一次調(diào)用的n=0，即m=1，n=0，并在內(nèi)部調(diào)用第一層fun函數(shù)fun(1,0);所以o為0；

第三次調(diào)用 .fun(2)時m為2，此時fun閉包的是第二次調(diào)用的n=1，即m=2，n=1，并在內(nèi)部調(diào)用第一層fun函數(shù)fun(2,1);所以o為1；

第四次.fun(3)時同理，但依然是調(diào)用的第二次的返回值，遂最終調(diào)用第一層fun函數(shù)fun(3,1)，所以o還為1

即最終答案：undefined,0,1,1

后話

這段代碼原本是在做一個將異步回調(diào)改寫為同步調(diào)用的組件時的代碼，發(fā)現(xiàn)了這個坑，對JS的閉包有了更深入的了解。

關(guān)于什么是閉包，網(wǎng)上的文章數(shù)不勝數(shù)，但理解什么是閉包還是要在代碼中自己去發(fā)現(xiàn)與領(lǐng)悟。

如果要我說什么是閉包，我認(rèn)為，廣義上的閉包就是指一個變量在他自身作用域的被使用了，就叫發(fā)生了閉包。

大家都答對了嗎？希望讀者能通過本文對閉包現(xiàn)象有進(jìn)一步的了解，如有其它見解或看法，歡迎指正討論。

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