面试题：JavaScript模块模式的作用域与闭包

Question

在JavaScript基于闭包的模块模式中，公有方法访问私有变量时，作用域链是如何形成和工作的？请结合具体代码详细分析。如果有多个模块实例，它们的私有变量和作用域之间的关系是怎样的？

Answer 1

闭包与模块模式中作用域链形成及工作原理

1. 代码示例

// 创建模块
const myModule = (function () {
    let privateVariable = 'I am private';
    function privateFunction() {
        console.log('This is a private function');
    }
    return {
        publicMethod: function () {
            privateFunction();
            console.log(privateVariable);
        }
    };
})();

2. 作用域链形成
   • 当 publicMethod 被定义时，它的作用域链由两部分组成：它自己的局部作用域（在这个例子中为空，因为没有在 publicMethod 内定义局部变量）和它被创建时所在的外部作用域。
   • 这里 publicMethod 是在立即执行函数表达式（IIFE）内部创建的，所以它的外部作用域就是这个 IIFE 的作用域。在 IIFE 的作用域中，定义了 privateVariable 和 privateFunction。
3. 作用域链工作原理
   • 当 publicMethod 被调用时，JavaScript 引擎会首先在 publicMethod 自己的局部作用域中查找变量和函数。如果找不到，就会沿着作用域链向上，到它的外部作用域（即 IIFE 的作用域）查找。
   • 例如在 publicMethod 中调用 privateFunction 和访问 privateVariable，因为在 publicMethod 自身局部作用域找不到，就会在 IIFE 作用域找到并执行/访问。

多个模块实例的私有变量和作用域关系

1. 代码示例

// 创建模块工厂函数
function moduleFactory() {
    let privateVariable = 'I am private';
    function privateFunction() {
        console.log('This is a private function');
    }
    return {
        publicMethod: function () {
            privateFunction();
            console.log(privateVariable);
        }
    };
}
// 创建两个模块实例
const moduleInstance1 = moduleFactory();
const moduleInstance2 = moduleFactory();

2. 关系分析
   • 每个模块实例都有自己独立的私有变量和作用域。因为每次调用 moduleFactory 函数，都会创建一个新的作用域，这个作用域中的 privateVariable 和 privateFunction 都是独立的。
   • 所以 moduleInstance1 和 moduleInstance2 的 privateVariable 是相互独立的，修改其中一个实例的 privateVariable 不会影响另一个实例的 privateVariable。它们各自的 publicMethod 访问的是各自作用域中的私有变量和函数。