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

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。

下面是另一个现实生活中的例子，使用了游戏中流行的脚本语言——Lua。我需要稍微改变一个库函数的工作方式，以避免stdin不可用的问题。

local old_dofile = dofile

function dofile( filename )
  if filename == nil then
    error( 'Can not use default of stdin.' )
  end

  old_dofile( filename )
end

当这段代码完成它的作用域时，old_dofile的值就消失了(因为它是本地的)，但是该值已经被封装在一个闭包中，所以新的重新定义的dofile函数可以访问它，或者更确切地说，作为“upvalue”与函数一起存储的副本。

如果您来自Java世界，您可以将闭包与类的成员函数进行比较。看看这个例子

var f=function(){
  var a=7;
  var g=function(){
    return a;
  }
  return g;
}

函数g是一个闭包:g封闭a。g可以和成员函数比较，a可以和类域比较，函数f可以和类比较。

请看看下面的代码，以更深入地理解闭包:

        for(var i=0; i< 5; i++){            
            setTimeout(function(){
                console.log(i);
            }, 1000);                        
        }

这里会输出什么?0 1 2 3 4不是5 5 5 5 5 5 5 5 5因为是闭包的

那么它将如何解决呢?答案如下:

       for(var i=0; i< 5; i++){
           (function(j){     //using IIFE           
                setTimeout(function(){
                               console.log(j);
                           },1000);
            })(i);          
        }

让我简单解释一下，当一个函数创建时，直到它在第一个代码中调用5次for循环才会发生，但不会立即调用所以当它在1秒后调用i.e时，这也是异步的，所以在这个for循环结束之前，将值5存储在var i中最后执行5次setTimeout函数并打印5,5,5,5,5

这里如何解决使用IIFE即立即调用函数表达式

       (function(j){  //i is passed here           
            setTimeout(function(){
                           console.log(j);
                       },1000);
        })(i);  //look here it called immediate that is store i=0 for 1st loop, i=1 for 2nd loop, and so on and print 0,1,2,3,4

要了解更多，请了解执行上下文以理解闭包。

还有一个解决方案来解决这个问题，使用let (ES6特性)，但在引子下面，上面的函数是工作的 (让我= 0;我< 5;我+ +){ setTimeout(函数(){ console.log(我); }, 1000); ｝ 输出:0,1,2,3,4

更多解释:

在内存中，当for循环执行时，图片如下所示:

1)循环

     setTimeout(function(){
                    console.log(i);
                },1000);  

2)循环

     setTimeout(function(){
                    console.log(i);
                },1000); 

3)循环

     setTimeout(function(){
                    console.log(i);
                },1000); 

4)循环

     setTimeout(function(){
                    console.log(i);
                },1000); 

循环5)

     setTimeout(function(){
                    console.log(i);
                },1000);  

这里没有执行i，然后在完成循环后，var i在内存中存储值5，但它的作用域在它的子函数中始终可见，因此当函数在setTimeout内执行五次时，它打印5,5,5,5,5

所以解决这个问题使用IIFE如上所述。

简而言之，函数指针只是指向程序代码库中某个位置的指针(如程序计数器)。而Closure =函数指针+堆栈帧。

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