闭包是实现函数记忆化的最自然方式，通过内部函数持久引用外部变量缓存结果，避免重复计算；基础版用Object键需JSON序列化，增强版用Map支持任意类型参数，但需注意内存管理和参数相等性。
闭包是实现函数结果缓存（记忆化）最自然、最常用的方式。它的核心在于：利用内部函数对外部变量的持久引用，把计算结果存在闭包作用域中，后续调用直接复用，避免重复执行。
闭包记忆化的关键结构
一个记忆化函数本质上是一个“工厂函数”：它接收目标函数作为参数，返回一个新函数。这个新函数通过闭包持有缓存对象，并在每次调用时检查、读取或写入缓存。
- 外部函数定义并维护缓存容器（如 Object 或 Map）
- 返回的内部函数负责参数处理、缓存查找与原函数调用
- 内部函数能持续访问外部函数的缓存变量，即使外部函数早已执行完毕
基础实现：用 Object 缓存简单参数
适用于参数可安全序列化（如数字、字符串、简单对象）的场景：
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function memoize(fn) {
const cache = {};
return function(...args) {
const key = JSON.stringify(args);
if (key in cache) {
return cache[key];
}
const result = fn(...args);
cache[key] = result;
return result;
};
}
- cache 在外层函数作用域中声明，被返回的函数“记住”
- 每次调用都先查 cache[key]，命中则跳过计算
- 注意：JSON.stringify 对函数、undefined、Symbol、循环引用等会出错或丢失信息
增强实现：用 Map 支持更多类型参数
解决 Object 键限制问题，支持任意类型（包括对象、函数、Symbol）作为参数：
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function memoize(fn) {
const cache = new Map();
return function(...args) {
// 用 args 数组本身作键（需保证引用唯一性）
// 更稳妥做法：用 WeakMap + 参数哈希，或封装为键生成器
const key = args.length === 1 ? args[0] : args;
const cached = cache.get(key);
if (cached !== undefined) {
return cached;
}
const result = fn(...args);
cache.set(key, result);
return result;
};
}
- Map 允许任意值作键，更健壮；但要注意引用相等性判断
- 若参数是普通对象，建议用 JSON.stringify 或自定义哈希函数生成唯一 key
- 高频调用场景下，WeakMap 可配合对象参数减少内存泄漏风险
实际应用中的注意事项
记忆化不是万能药，闭包带来的便利也伴随隐含成本：
- 缓存占用内存，长期运行需考虑清理策略（如 LRU、TTL 或手动 clear）
- 副作用函数（如修改全局状态、发请求）不适合直接记忆化，除非你明确要“冻结”其行为
- 参数顺序、类型、相等性逻辑必须清晰，否则缓存可能误命中或漏命中
- 递归函数（如斐波那契）加记忆化后，性能提升显著，但要注意闭包捕获的是同一份 cache
