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

这里有一个现实世界的例子，为什么闭包这么厉害…这是我的Javascript代码。让我举例说明。

Function.prototype.delay = function(ms /*[, arg...]*/) {
  var fn = this,
      args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);

  return window.setTimeout(function() {
      return fn.apply(fn, args);
  }, ms);
};

下面是你如何使用它:

var startPlayback = function(track) {
  Player.play(track);  
};
startPlayback(someTrack);

现在，假设您希望回放延迟开始，例如在此代码段运行后5秒。这对于延迟来说是很容易的，它是封闭的:

startPlayback.delay(5000, someTrack);
// Keep going, do other things

当你调用delay为5000ms时，第一个代码段运行，并将传入的参数存储在它的闭包中。然后5秒后，当setTimeout回调发生时，闭包仍然维护这些变量，因此它可以使用原始参数调用原始函数。 这是一种咖喱，或功能装饰。

如果没有闭包，您将不得不以某种方式在函数外部维护这些变量的状态，从而将函数外部的代码丢弃在逻辑上属于函数内部的代码中。使用闭包可以极大地提高代码的质量和可读性。

从Lua.org:

当一个函数被封装在另一个函数中编写时，它可以完全访问封装函数中的局部变量;这个特性称为词法作用域。尽管这听起来很明显，但事实并非如此。词法作用域加上第一类函数是编程语言中一个强大的概念，但很少有语言支持这个概念。

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。

变量作用域

声明局部变量时，该变量具有作用域。一般来说，局部变量只存在于声明它们的块或函数中。

function() {
  var a = 1;
  console.log(a); // works
}    
console.log(a); // fails

如果我试图访问一个局部变量，大多数语言都会在当前作用域中查找它，然后向上遍历父作用域，直到到达根作用域。

var a = 1;
function() {
  console.log(a); // works
}    
console.log(a); // works

当一个块或函数被处理完，它的局部变量就不再需要了，通常会耗尽内存。

这就是我们通常期望的事情的运作方式。

闭包是一个持久的局部变量作用域

闭包是一个持久作用域，即使在代码执行已经移出该块之后，它仍然保留局部变量。支持闭包的语言(如JavaScript、Swift和Ruby)将允许您保留对作用域(包括其父作用域)的引用，即使在声明这些变量的块已经完成执行之后，只要您在某处保留对该块或函数的引用。

作用域对象及其所有局部变量都绑定到函数，只要函数存在，它们就会存在。

这给了我们函数可移植性。我们可以预期，在函数第一次定义时在作用域中的任何变量，在稍后调用该函数时仍然在作用域中，即使我们在完全不同的上下文中调用该函数。

例如

下面是一个非常简单的JavaScript示例，可以说明这一点:

outer = function() {
  var a = 1;
  var inner = function() {
    console.log(a);
  }
  return inner; // this returns a function
}

var fnc = outer(); // execute outer to get inner 
fnc();

这里我定义了一个函数中的函数。内部函数可以访问外部函数的所有局部变量，包括a。变量a在内部函数的作用域内。

正常情况下，当一个函数退出时，它的所有局部变量都会消失。但是，如果我们返回inner函数并将其赋值给变量fnc，以便在outer退出后它仍然存在，那么定义inner时在作用域内的所有变量也将仍然存在。变量a已经被关闭了——它在一个闭包中。

注意变量a对于fnc是完全私有的。这是在函数式编程语言(如JavaScript)中创建私有变量的一种方式。

正如你可能猜到的那样，当我调用fnc()时，它会打印a的值，即“1”。

在没有闭包的语言中，当函数outer退出时，变量a将被垃圾收集并丢弃。调用fnc将抛出一个错误，因为a不再存在。

在JavaScript中，变量a持续存在，因为变量作用域是在函数第一次声明时创建的，并且只要函数继续存在，变量a就会持续存在。

A属于outer的范围。inner的作用域有一个父指针指向outer的作用域。FNC是一个指向内的变量。只要FNC存在，A就存在。A在闭包内。

进一步阅读(观看)

我制作了一个YouTube视频，介绍了这段代码的一些实际使用示例。

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。