一、什么是作用域？

作用域是指程序中定义变量的区域，它决定了变量的可访问性和生命周期。在JavaScript中，作用域主要分为全局作用域和函数作用域，ES6新增了块级作用域（通过let/const实现）。

全局作用域中的变量可以在代码的任何位置访问，而函数作用域中的变量只能在函数内部访问，块级作用域中的变量只能在{}内部访问。

// 全局作用域
var globalVar = "全局变量";

function fn() {
  // 函数作用域
  var funcVar = "函数变量";
  if (true) {
    // 块级作用域（ES6）
    let blockVar = "块级变量";
    console.log(blockVar); // 正常输出
  }
  console.log(funcVar); // 正常输出
  console.log(globalVar); // 正常输出
  console.log(blockVar); // 报错：blockVar is not defined
}
fn();
console.log(globalVar); // 正常输出
console.log(funcVar); // 报错：funcVar is not defined

二、作用域链的工作原理

当JavaScript引擎执行函数时，会创建一个执行上下文，其中包含一个作用域链（Scope Chain）。作用域链的作用是解析变量，它由当前函数的[[Scope]]属性和当前执行上下文的变量对象组成。

作用域链的解析规则是从内到外：当访问一个变量时，引擎会先在当前执行上下文的变量对象中查找，如果找不到，就会沿着作用域链向上查找，直到全局作用域的变量对象，若仍未找到则返回undefined。

注意：作用域链在函数创建时就已经确定，而非函数执行时，这是闭包能够实现的核心基础。

三、闭包的定义与本质

闭包（Closure）是指有权访问另一个函数作用域中变量的函数，简单来说，就是内部函数访问外部函数的变量。

闭包的本质是：函数创建时，其[[Scope]]属性保存了当前执行上下文的作用域链，当函数在其定义的作用域之外执行时，依然可以通过[[Scope]]属性访问到定义时的作用域，从而形成闭包。

3.1 闭包的基本示例

function outer() {
  var name = "闭包示例";
  // 内部函数inner形成闭包
  function inner() {
    console.log(name); // 访问外部函数的变量
  }
  return inner;
}
var fn = outer();
fn(); // 输出：闭包示例

上述代码中，inner函数在outer函数外部执行，但依然能访问到outer函数中的name变量，这就是闭包的典型应用。

四、闭包的常见使用场景

4.1 实现私有变量

JavaScript中没有原生的私有变量机制，通过闭包可以模拟私有变量，只有通过暴露的方法才能访问和修改变量。

function Person(name) {
  // 私有变量
  var age = 20;
  this.name = name;
  // 公有方法，访问私有变量
  this.getAge = function() {
    return age;
  };
  this.setAge = function(newAge) {
    if (newAge > 0 && newAge < 150) {
      age = newAge;
    }
  };
}
var p = new Person("张三");
console.log(p.name); // 输出：张三
console.log(p.age); // 输出：undefined（无法直接访问）
console.log(p.getAge()); // 输出：20
p.setAge(25);
console.log(p.getAge()); // 输出：25

4.2 保存函数执行上下文

解决循环中定时器的经典问题，通过闭包保存每次循环的索引值。

// 问题代码：所有定时器都输出6
for (var i = 0; i < 5; i++) {
  setTimeout(function() {
    console.log(i);
  }, 1000);
}

// 闭包解决：保存每次的i值
for (var i = 0; i < 5; i++) {
  (function(j) {
    setTimeout(function() {
      console.log(j);
    }, 1000);
  })(i);
}

五、闭包的注意事项

闭包虽然强大，但使用不当会带来性能问题，主要注意以下两点：

  1. 内存泄漏风险：闭包会保留对外部函数作用域的引用，导致外部函数的变量对象无法被垃圾回收机制回收，长期大量使用会造成内存泄漏。解决方法：使用完闭包后，手动将其置为null，解除引用。
  2. 性能消耗：作用域链的解析需要时间，闭包的多层作用域链会增加引擎的解析开销，在高频执行的函数中应尽量避免使用闭包。

六、总结

闭包是JavaScript的核心特性之一，其本质是作用域链的特性导致的。掌握闭包不仅能帮助我们理解JavaScript的执行机制，还能让我们写出更优雅、更灵活的代码，比如实现私有变量、柯里化、函数防抖节流等。

同时，我们也要注意闭包的副作用，合理使用闭包，避免内存泄漏和性能问题。希望本文能帮助你真正理解闭包，在实际开发中灵活运用！