闭包是JavaScript中的一个特性，函数可以访问自己的作用域变量、外部函数变量和全局变量。

闭包即使在外部函数返回之后也可以访问它的外部函数作用域。这意味着闭包可以记住并访问它的外部函数的变量和参数，即使函数已经完成。

内部函数可以访问在自己的作用域、外部函数的作用域和全局作用域中定义的变量。外部函数可以访问在自己的作用域和全局作用域中定义的变量。

闭包的例子:

var globalValue = 5;

function functOuter() {
  var outerFunctionValue = 10;

  //Inner function has access to the outer function value
  //and the global variables
  function functInner() {
    var innerFunctionValue = 5;
    alert(globalValue + outerFunctionValue + innerFunctionValue);
  }
  functInner();
}
functOuter();  

输出将为20，即其内部函数自身变量、外部函数变量和全局变量值的和。

不包含自由变量的函数称为纯函数。

包含一个或多个自由变量的函数称为闭包。

var pure = function pure(x){
  return x 
  // only own environment is used
}

var foo = "bar"

var closure = function closure(){
  return foo 
  // foo is a free variable from the outer environment
}

src: https://leanpub.com/javascriptallongesix/read # leanpub-auto-if-functions-without-free-variables-are-pure-are-closures-impure

变量作用域

声明局部变量时，该变量具有作用域。一般来说，局部变量只存在于声明它们的块或函数中。

function() {
  var a = 1;
  console.log(a); // works
}    
console.log(a); // fails

如果我试图访问一个局部变量，大多数语言都会在当前作用域中查找它，然后向上遍历父作用域，直到到达根作用域。

var a = 1;
function() {
  console.log(a); // works
}    
console.log(a); // works

当一个块或函数被处理完，它的局部变量就不再需要了，通常会耗尽内存。

这就是我们通常期望的事情的运作方式。

闭包是一个持久的局部变量作用域

闭包是一个持久作用域，即使在代码执行已经移出该块之后，它仍然保留局部变量。支持闭包的语言(如JavaScript、Swift和Ruby)将允许您保留对作用域(包括其父作用域)的引用，即使在声明这些变量的块已经完成执行之后，只要您在某处保留对该块或函数的引用。

作用域对象及其所有局部变量都绑定到函数，只要函数存在，它们就会存在。

这给了我们函数可移植性。我们可以预期，在函数第一次定义时在作用域中的任何变量，在稍后调用该函数时仍然在作用域中，即使我们在完全不同的上下文中调用该函数。

例如

下面是一个非常简单的JavaScript示例，可以说明这一点:

outer = function() {
  var a = 1;
  var inner = function() {
    console.log(a);
  }
  return inner; // this returns a function
}

var fnc = outer(); // execute outer to get inner 
fnc();

这里我定义了一个函数中的函数。内部函数可以访问外部函数的所有局部变量，包括a。变量a在内部函数的作用域内。

正常情况下，当一个函数退出时，它的所有局部变量都会消失。但是，如果我们返回inner函数并将其赋值给变量fnc，以便在outer退出后它仍然存在，那么定义inner时在作用域内的所有变量也将仍然存在。变量a已经被关闭了——它在一个闭包中。

注意变量a对于fnc是完全私有的。这是在函数式编程语言(如JavaScript)中创建私有变量的一种方式。

正如你可能猜到的那样，当我调用fnc()时，它会打印a的值，即“1”。

在没有闭包的语言中，当函数outer退出时，变量a将被垃圾收集并丢弃。调用fnc将抛出一个错误，因为a不再存在。

在JavaScript中，变量a持续存在，因为变量作用域是在函数第一次声明时创建的，并且只要函数继续存在，变量a就会持续存在。

A属于outer的范围。inner的作用域有一个父指针指向outer的作用域。FNC是一个指向内的变量。只要FNC存在，A就存在。A在闭包内。

进一步阅读(观看)

我制作了一个YouTube视频，介绍了这段代码的一些实际使用示例。

为了帮助理解闭包，研究一下如何在过程语言中实现闭包可能会很有用。本解释将遵循Scheme中闭包的简单实现。

首先，我必须介绍名称空间的概念。在Scheme解释器中输入命令时，它必须计算表达式中的各种符号并获得它们的值。例子:

(define x 3)

(define y 4)

(+ x y) returns 7

define表达式将值3存储在x的位置，将值4存储在y的位置。然后当我们调用(+ x y)时，解释器在命名空间中查找值，并能够执行该操作并返回7。

但是，在Scheme中，有些表达式允许您临时覆盖符号的值。这里有一个例子:

(define x 3)

(define y 4)

(let ((x 5))
   (+ x y)) returns 9

x returns 3

let关键字所做的是引入一个新的名称空间，x的值为5。你会注意到，它仍然可以看到y = 4，使得返回的和为9。您还可以看到，一旦表达式结束，x又回到了3。在这种情况下，x被局部值暂时掩盖了。

过程式语言和面向对象语言都有类似的概念。无论何时在函数中声明一个与全局变量同名的变量，都会得到相同的效果。

我们如何实现它呢?一种简单的方法是使用链表——头部包含新值，尾部包含旧的名称空间。当你需要查找一个符号时，你从头部开始，一直到尾部。

现在让我们暂时跳过第一类函数的实现。函数或多或少是在函数被调用时执行的一组指令，最终返回值。当我们读入一个函数时，我们可以在后台存储这些指令，并在函数被调用时运行它们。

(define x 3)

(define (plus-x y)
  (+ x y))

(let ((x 5))
  (plus-x 4)) returns ?

我们定义x为3，加-x为它的参数y，加上x的值。最后，在x被一个新的x遮蔽的环境中，我们调用加-x，这个x的值为5。如果我们只存储函数+ x的(+ xy)操作，因为我们在x = 5的情况下，返回的结果将是9。这就是所谓的动态作用域。

然而，Scheme、Common Lisp和许多其他语言都有所谓的词法作用域——除了存储操作(+ x y)之外，我们还将名称空间存储在特定的位置。这样，当我们查找值的时候，我们可以看到x，在这里，实际上是3。这是一个闭包。

(define x 3)

(define (plus-x y)
  (+ x y))

(let ((x 5))
  (plus-x 4)) returns 7

总之，我们可以使用链表来存储函数定义时名称空间的状态，从而允许我们从封闭的作用域访问变量，并且能够在不影响程序其余部分的情况下对变量进行局部屏蔽。

闭包为JavaScript提供状态。

状态在编程中仅仅意味着记忆。

例子

var a = 0;

a = a + 1; // => 1
a = a + 1; // => 2
a = a + 1; // => 3

在上面的例子中，state存储在变量“a”中。我们在a后面加几次1。我们之所以能够这样做，是因为我们能够“记住”这个值。状态符“a”将该值保存在内存中。

通常，在编程语言中，您希望跟踪事物、记住信息并在以后访问它。

在其他语言中，这通常是通过使用类来实现的。类，就像变量一样，跟踪它的状态。而该类的实例，依次在它们内部也有状态。状态仅仅意味着您以后可以存储和检索的信息。

例子

class Bread {
  constructor (weight) {
    this.weight = weight;
  }

  render () {
    return `My weight is ${this.weight}!`;
  }
}

我们如何从“渲染”方法中访问“权重”?好吧，感谢国家。Bread类的每个实例都可以通过从“状态”(内存中存储信息的地方)读取它来呈现自己的权重。

JavaScript是一种非常独特的语言，它在历史上没有类(现在有了，但在底层只有函数和变量)，所以闭包为JavaScript提供了一种记忆事物并在以后访问它们的方法。

例子

var n = 0;
var count = function () {
  n = n + 1;
  return n;
};

count(); // # 1
count(); // # 2
count(); // # 3

上面的例子实现了用变量“保持状态”的目标。这太棒了!然而，这有一个缺点，即变量(“状态”holder)现在是公开的。我们可以做得更好。我们可以使用闭包。

例子

var countGenerator = function () {
  var n = 0;
  var count = function () {
    n = n + 1;
    return n;
  };

  return count;
};

var count = countGenerator();
count(); // # 1
count(); // # 2
count(); // # 3

这太棒了。

现在我们的count函数可以计数了。它之所以能够这样做，是因为它可以“保持”状态。这种情况下的状态是变量“n”。这个变量现在关闭了。在时间和空间上封闭。因为你永远无法恢复它，改变它，给它赋值或直接与它交互。在空间中，因为它在地理上嵌套在“countGenerator”函数中。

为什么这很神奇?因为不需要涉及任何其他复杂的工具(例如类、方法、实例等)，我们就能够 1. 隐藏 2. 从远处控制

我们隐藏了状态，变量“n”，这使它成为一个私有变量! 我们还创建了一个API，可以以预定义的方式控制这个变量。特别地，我们可以像这样调用API“count()”，它从“距离”将1加到“n”。除非通过API，否则任何人都无法访问“n”。

JavaScript的简单性确实令人惊叹。

闭包是其中一个重要原因。

首先，与这里大多数人告诉你的相反，闭包不是一个函数!那么它是什么呢? 它是在函数的“周围上下文”(称为其环境)中定义的一组符号，使其成为CLOSED表达式(即，每个符号都被定义并具有值的表达式，因此可以对其求值)。

例如，当你有一个JavaScript函数:

function closed(x) {
  return x + 3;
}

它是一个封闭表达式，因为其中出现的所有符号都在其中定义(它们的含义是明确的)，所以您可以对其求值。换句话说，它是独立的。

但如果你有一个这样的函数

function open(x) {
  return x*y + 3;
}

它是一个开放的表达式，因为其中有尚未定义的符号。也就是y，当我们看这个函数的时候，我们不知道y是什么，它意味着什么，我们不知道它的值，所以我们不能计算这个表达式。也就是说，我们不能调用这个函数，直到我们知道y在其中的含义。这个y叫做自由变量。

这需要一个定义，但这个定义不是函数的一部分——它是在其他地方定义的，在它的“周围上下文”(也称为环境)中。至少这是我们所希望的:P

例如，它可以被全局定义:

var y = 7;

function open(x) {
  return x*y + 3;
}

或者它可以定义在一个包装它的函数中:

var global = 2;

function wrapper(y) {
  var w = "unused";

  return function(x) {
    return x*y + 3;
  }
}

环境中赋予表达式中自由变量意义的部分是闭包。之所以这么叫，是因为它通过为所有自由变量提供这些缺失的定义，把一个开放表达式变成一个封闭表达式，这样我们就可以求值了。

在上面的例子中，内部函数(我们没有给出名称，因为我们不需要它)是一个开放表达式，因为其中的变量y是自由的——它的定义在函数之外，在包装它的函数中。这个匿名函数的环境是一组变量:

{
  global: 2,
  w: "unused",
  y: [whatever has been passed to that wrapper function as its parameter `y`]
}

闭包是这个环境的一部分，它通过提供所有自由变量的定义来关闭内部函数。在我们的例子中，内部函数中唯一的自由变量是y，所以这个函数的闭包是它环境的这个子集:

{
  y: [whatever has been passed to that wrapper function as its parameter `y`]
}

在环境中定义的另外两个符号不是该函数闭包的一部分，因为它不需要运行它们。他们不需要关闭它。

这里有更多的理论: https://stackoverflow.com/a/36878651/434562

It's worth to note that in the example above, the wrapper function returns its inner function as a value. The moment we call this function can be remote in time from the moment the function has been defined (or created). In particular, its wrapping function is no longer running, and its parameters which has been on the call stack are no longer there :P This makes a problem, because the inner function needs y to be there when it is called! In other words, it requires the variables from its closure to somehow outlive the wrapper function and be there when needed. Therefore, the inner function has to make a snapshot of these variables which make its closure and store them somewhere safe for later use. (Somewhere outside the call stack.)

And this is why people often confuse the term closure to be that special type of function which can do such snapshots of the external variables they use, or the data structure used to store these variables for later. But I hope you understand now that they are not the closure itself – they're just ways to implement closures in a programming language, or language mechanisms which allows the variables from the function's closure to be there when needed. There's a lot of misconceptions around closures which (unnecessarily) make this subject much more confusing and complicated than it actually is.