JavaScript中通过闭包解决只能取得包含函数中任何变量最后一个值的问题

闭包是一个有趣且常见的概念，在JavaScript中被广泛使用。可以使用闭包来解决JavaScript中的一些问题，比如变量作用域的限制和访问外部变量的限制。其中，一个重要的应用就是解决只能取得包含函数中任何变量最后一个值的问题。

什么是闭包

在JavaScript中，闭包是指能够访问自由变量的函数，即一个定义在函数内部的函数。闭包可以访问外部函数中的变量和参数，即使外部函数已经执行完毕。这使得我们可以通过外部函数来保存变量的状态和值，实现一些特定的功能。

问题和解决方案

在JavaScript中，一些开发者可能会遇到一个问题：在一个循环中定义了一个函数，并且希望在每次循环中设置一个不同的值作为函数的参数传递。然而，由于JavaScript的变量作用域，函数内部的变量总是保存着最后一个值。这意味着，无论在循环中传递什么参数，函数只会使用最后一次传递的参数。

问题示例

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

在上面的代码中，我们希望在每隔1秒钟打印一次i的值，分别为0、1、2、3和4。但是实际上，程序输出的值是五个5，因为当setTimeout函数被执行时，for循环已经执行完毕，此时函数内部的i是5，而不是期望输出的0、1、2、3或者4。这是因为在循环过程中，实际上是持续地创建了五个闭包，它们共享了同一个变量i。

解决方案

使用闭包可以解决这个问题，具体的做法是在循环内部定义一个函数，函数内部再创建一个新的闭包来保存每次传递的参数值。

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

在上面的代码中，我们定义了一个匿名函数，并立即执行它，因此每次循环都会创建一个新的闭包，它以当前的i值作为参数。这样，在闭包内部就可以使用传入的参数num来打印正确的i值。

示例说明

下面通过两个示例来说明闭包如何解决只能取得包含函数中任何变量最后一个值的问题。

示例一：利用闭包计算数字平方

function calcSquares(num) {
  var squares = [];
  for (var i = 1; i <= num; i++) {
    (function(i) {
      squares.push(function() {
        return i * i;
      });
    })(i);
  }
  return squares;
}

var squareArray = calcSquares(5);
console.log(squareArray[0]()); // 输出 1
console.log(squareArray[1]()); // 输出 4
console.log(squareArray[2]()); // 输出 9
console.log(squareArray[3]()); // 输出 16
console.log(squareArray[4]()); // 输出 25

在上面的代码中，我们定义了一个函数calcSquares用来计算数字的平方，并返回一个包含n个函数的数组。在for循环中，我们通过立即执行的闭包来保存每个数字的值，并返回一个函数来计算其平方。当调用squareArray数组中的函数时，它们各自产生正确的结果。

示例二：利用闭包隐藏数据

function Person(name, age) {
  var _name = name;
  var _age = age;

  return {
    getName: function() {
      return _name;
    },
    getAge: function() {
      return _age;
    },
    setName: function(name) {
      _name = name;
    },
    setAge: function(age) {
      _age = age;
    }
  };
}

var p1 = Person('Alice', 25);
console.log(p1.getName()); // 输出 'Alice'
console.log(p1.getAge()); // 输出 25
p1.setName('Bob');
p1.setAge(30);
console.log(p1.getName()); // 输出 'Bob'
console.log(p1.getAge()); // 输出 30

在上面的代码中，我们定义了一个Person函数，用来创建一个人员对象，该对象包含一个name属性和一个age属性。通过立即执行的闭包，我们可以将这两个属性隐藏在函数内部，从而防止外部代码直接访问和修改它们。而返回的对象则可以提供公共的方法来访问和修改这些属性。这种方式可以保护对象的数据，实现了数据封装的效果。