一道经典JS面试题(闭包+异步)

一道经典JS面试题(闭包+异步)

今天在这里给大家分享一道 JavaScript(JS)的经典面试题。

昨天,和往常一样逛着知乎,看到一篇文章名为《如果你想靠前端技术还房贷,你不能连这个都不会》吸引到了我,文章里的作者出了两道题来面试几十个 三年经验以上 的前端工程师,第一题就有很多人答错,第二题更是很多人选择放弃

由于第一题涵盖很多JS基础,所以今天我在这里给大家分享下第一道经典面试题:

for ( var i = 0 ; i < 10 ; ++i ) {
      setTimeout(function(){
          console.log(i);
      },0)
}  

我先不给出答案,大家来分析下,最后输出的结果是什么?

正确答案是:10个10(肯定有些同学会以为是输出0-9)

这道题其实很简单,主要是考察你对 异步闭包 的掌握。

1. 异步(Asynchronous)

众所周知,JS是单线程的,所谓单线程就是在某个特定的时刻只有特定的代码能够被执行,并阻塞其它的代码,简单来说,就是一次只能执行一个命令,不能同时进行多个命令。

为什么JS是单线程呢?因为JS主要运行在浏览器中,比如有两个命令:命令一是删除DOM1,命令二是修改DOM1属性,如果JS是多线程,两个命令同时执行就会造成错误。但是单线程的话,就会为DOM1上锁,每次只有一次命令有效。

那么,既然JS是单线程,异步操作到底是怎么实现的呢?

JS在执行时会生成一个主任务队列(先进先出),队列里的任务会按照顺序一个一个的运行。当使用setTimeout时,setTimeout会将里面的函数放到异步队列中,当前面的任务都执行完成后,js通过eventloop事件循环,发现异步列队列中有任务在等待,于是将其添加到主队列中开始执行。

现在我们再来分析这段代码:

for ( var i = 0 ; i < 10 ; ++i ) {
      setTimeout(function(){
          console.log(i);
      },0)
}  

//相当于
++i(0)
setTimeout()
++i(1)
setTimeout()
++i(2)
setTimeout()
.
.
.
++i(9)
setTimeout()

//然而真正执行的顺序是
++i(0)
++i(1)
++i(2)
.
.
.
++i(9)
setTimeout(i) //第一次
setTimeout(i) //第二次
.
.
.
setTimeout(i) //第十次
所以,到最后,会输出10个相同的数,但是为什么是10个10?接下来就来谈谈 闭包

不过,在谈闭包前,我相信大家肯定还有一个疑问,那就是setTimeout的第二个参数:规定在多少时间后执行前面函数。

当调用setTimeout( func, xx )的时候,JS引擎会启动定时器timer,大约 xx ms以后执行 func,不过事实上,func 会在在浏览器不忙的时候才会真正执行。

如果前面的队列完成时间需要10ms,而你设置的是5ms,代码最终会在10ms后才执行,不过如果你设置的是50ms,timer就会等到50ms后再执行。所以将 第二个参数 设置为 0 的意义就是当前面任务完成后马上执行。

2. 闭包 (closure)


闭包(closure) 是Javascript语言的一个难点,很多人说JS初级与高级工程师的分水岭就在于对闭包的理解。

其实所有的JS函数都是闭包,只是在平时开发中,嵌套在函数内的闭包更能发挥作用。

谈闭包之前,先来谈谈JS变量的作用域:

  • 全局变量
var n=999;

function f1(){
  alert(n);
}

f1(); // 999

这里的 n 为全局变量,函数内部可以读取。
  • 局部变量
function f1(){
   var n = 999; // 局部变量一定要声明,不能就变成全局变量了
}

alert(n) //  n is not defined

这里的 n 为局部变量,函数外部不能读取。

那么,如果我们想要访问和修改函数内的局部变量,应该怎么做呢?

那就是在函数的内部,再定义一个函数:

function f1() {
   var n = 999;
  
   function f2() {
      return n = n + 1
   };
   
   return f2;
}

var a = f1();
a(); // 1000
a(); // 1001
a(); // 1002

上述代码中的 f2 就是闭包,可以看出,通过闭包,不仅可以访问和修改函数内部变量,还能使其一直存在内存中,不被回收。

实现的原理:由于 f2 中引用了 相对于自己的全局变量 n ,所以 f2 会一直存在内存中,又因为 n 是 f1 中的局部变量,也就是说 f2 依赖 f1,所以说 f1 也会一直存在内存中,并不像普通函数那样,调用后变量便被垃圾回收了。

所以说,在setTimeout中的函数引用了外层 for循环的变量 i,导致 i 一直存在内存中,不被回收,所以等到JS队列执行 函数时,i 已经是 10了,所以最终打印 10个10。

编辑于 2019-02-20