面试题：JavaScript闭包与作用域链的复杂应用

Question

假设有一个函数outer，它返回一个内部函数inner。在inner函数中，访问outer函数的局部变量，同时在不同作用域中存在同名变量。请分析inner函数访问变量的过程中作用域链是如何形成和查找的，并且说明闭包在这里起到什么作用，如何通过闭包实现数据的私有性和模块封装。请给出具体代码示例并详细解释。

Answer 1

作用域链的形成与查找分析

1. 形成：当一个函数被定义时，它会创建一个作用域，这个作用域包含了函数内部定义的变量以及它外部（父级）作用域的变量。对于inner函数来说，它的作用域链会首先包含自身的局部作用域，然后向上链接到outer函数的作用域，再往上如果有更外层函数，会继续链接，直到全局作用域。
2. 查找：当inner函数访问一个变量时，它会首先在自身的局部作用域中查找，如果找不到，就会沿着作用域链向上查找，直到找到该变量或者到达全局作用域（如果还没找到，在非严格模式下会创建一个全局变量，严格模式下会报错）。

闭包的作用

1. 保持作用域：闭包使得内部函数（inner）能够访问并保持外部函数（outer）的作用域，即使外部函数已经执行完毕并返回。
2. 数据私有性：通过闭包，外部函数的局部变量只能通过内部函数来访问和修改，外部代码无法直接访问这些变量，从而实现数据的私有性。
3. 模块封装：可以将相关的变量和函数封装在一个闭包内，通过返回特定的接口函数，实现模块的功能封装，只暴露必要的接口给外部使用。

代码示例及解释

function outer() {
    let privateVariable = 10; // outer函数的局部变量，具有私有性

    function inner() {
        return privateVariable; // inner函数访问outer函数的局部变量
    }

    return inner;
}

const closure = outer();
console.log(closure()); // 输出: 10

// 这里无法直接访问privateVariable，因为它是outer函数的私有变量
// console.log(privateVariable); // 报错: privateVariable is not defined

• 在上述代码中，outer函数返回inner函数。inner函数形成了一个闭包，因为它引用了outer函数的局部变量privateVariable。
• 当outer函数执行完毕并返回inner函数后，outer函数的作用域本应销毁，但由于inner函数形成了闭包，outer函数的作用域被保留下来。
• 通过closure = outer()，closure实际上是inner函数，调用closure()可以访问到privateVariable的值，而外部代码无法直接访问privateVariable，实现了数据的私有性和模块封装。