前端基础进阶（六）：setTimeout与循环闭包面试题详解

在上文前端基础进阶（五）：闭包中的结尾留下了一个关于setTimeout与循环闭包的思考题。

利用闭包，修改下面的代码，让循环输出的结果依次为1， 2， 3， 4， 5

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  setTimeout(function timer() {
    console.log(i);
  }, i * 1000);
}

setTimeout 方法会设置一个计时器，一旦计时器到期，该计时器就会执行一个函数或指定的一段代码。
它的返回timeoutID的是一个正整数值，用于标识调用创建的计时器setTimeout()。
该函数详细介绍请移步： setTimeout - MDN

setTimeout(code)
setTimeout(code, delay)

setTimeout(functionRef)
setTimeout(functionRef, delay)
setTimeout(functionRef, delay, param1)
setTimeout(functionRef, delay, param1, param2)
setTimeout(functionRef, delay, param1, param2, /* ... ,*/ paramN)

参数	说明
functionRef	Afunction在计时器到期后执行。
code	允许您包含字符串而不是函数的替代语法，该语法在计时器到期时编译并执行。由于与使用安全风险，不建议使用eval()语法。
delay 可选	在执行指定的函数或代码之前计时器应等待的时间（以毫秒为单位）。如果省略此参数，则使用值 0，表示“立即”执行，或者更准确地说，执行下一个事件循环。
param1, …,paramN 可选	传递给指定函数的附加参数 function。

执行结果如图：

上图中的数字7，就是这个唯一的timeoutID。在使用时，常常会使用一个变量将这个唯一的timeoutID保存起来，用以传入clearTimeout，清除定时器。

接下来，我们还需要考虑另外一个重要的问题，那就是setTimeout中定义的操作，在什么时候执行？为了引起大家的重视，我们来看看下面的例子。

var timer = setTimeout(function() {
  console.log('setTimeout actions.');
}, 0);
 
console.log('other actions.');

思考一下，当我将setTimeout的延迟时间设置为0时，上面的执行顺序会是什么？

在浏览器中的console中运行试试看，很容易就能够知道答案。

在对于执行上下文的介绍中，与大家分享了函数调用栈这种特殊数据结构的调用特性。在这里，将会介绍另外一个特殊的队列结构，页面中所有由setTimeout定义的操作，都将放在同一个队列中依次执行。

队列数据结构的特点：先进先出

而这个队列执行的时间，需要等待到函数调用栈清空之后才开始执行。即所有可执行代码执行完毕之后，才会开始执行由setTimeout定义的操作。而这些操作进入队列的顺序，则由设定的延迟时间来决定。

因此在上面这个例子中，即使我们将延迟时间设置为0，它定义的操作仍然需要等待所有代码执行完毕之后才开始执行。这里的延迟时间，并非相对于setTimeout执行这一刻，而是相对于其他代码执行完毕这一刻。

为了帮助大家理解，再来一个结合变量提升的更加复杂的例子。如果你能够正确看出执行顺序，那么你对于函数的执行就有了比较正确的认识了，如果还不能，就回过头去看看其他几篇文章。

setTimeout(function () {
  console.log(a);
}, 0);

var a = 10;

console.log(b);
console.log(fn);

var b = 20;

function fn() {
  setTimeout(function () {
    console.log('setTImeout 10ms.');
  }, 10);
}

fn.toString = function () {
  return 30;
}

console.log(fn);

setTimeout(function () {
  console.log('setTimeout 20ms.');
}, 20);

fn();

执行结果如图所示：

到这一步，关于setTimeout就暂时先介绍到这里，我们回过头来看看循环闭包的思考题。

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  setTimeout(function timer() {
    console.log(i);
  }, i * 1000);
}

如果直接这样写，根据setTimeout定义的操作在函数调用栈清空之后才会执行的特点，for循环里定义了5个setTimeout操作。而当这些操作开始执行时，for循环的i值，已经先一步变成了6。因此输出结果总为6。想要让输出结果依次执行，就必须借助闭包的特性，每次循环时，将i值保存在一个闭包中，当setTimeout中定义的操作执行时，则访问对应闭包保存的i值即可。

如果知道在函数中闭包判定的准则，即执行时是否在内部定义的函数中访问了上层作用域的变量。我们则需要包裹一层自执行函数为闭包的形成提供条件。

因此，只需要2个操作就可以完成题目需求，一是使用自执行函数提供闭包条件，二是传入i值并保存在闭包中。

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  (function (i) {
    setTimeout(function timer() {
      console.log(i);
    }, i * 1000);
  })(i)
}

利用断点调试，在chrome中查看执行顺序与每一个闭包中不同的i值

当然，也可以在setTimeout的第一个参数处利用闭包。

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  setTimeout((function (i) {
    return function () {
      console.log(i);
    }
  })(i), i * 1000);
}

闭包之外的方法：

// setTimeout第三个参数
for (var i=1; i<=5; i++) {
  setTimeout( function timer(i) {
  console.log(i);
  }, i*1000,i );
}
// bind
for (var i=1; i<=5; i++) {
  setTimeout( function timer(i) {
  console.log(i);
  }.bind(null,i), i*1000 );
}
// let
for (let i=1; i<=5; i++) {
  setTimeout( function timer() {
  console.log(i);
  }, i*1000 );
}