スコープとクロージャ

const globalVar = "グローバル";

function outer() {
  const outerVar = "外側";

  function inner() {
    const innerVar = "内側";
    // inner から全てのスコープにアクセス可能
    console.log(innerVar);  // "内側"
    console.log(outerVar);  // "外側"（スコープチェーンで探索）
    console.log(globalVar); // "グローバル"（さらに外側）
  }

  inner();
  // console.log(innerVar); // ReferenceError: innerVar is not defined
}

outer();

// プライベート変数パターン
function createCounter() {
  let count = 0; // 外部から直接アクセス不可

  return {
    increment() {
      count++;
      return count;
    },
    decrement() {
      count--;
      return count;
    },
    getCount() {
      return count;
    }
  };
}

const counter = createCounter();
console.log(counter.increment()); // 1
console.log(counter.increment()); // 2
console.log(counter.decrement()); // 1
console.log(counter.getCount());  // 1
// console.log(count); // ReferenceError: count is not defined

// ファクトリー関数パターン
function createMultiplier(factor) {
  return function(number) {
    return number * factor;
  };
}

const double = createMultiplier(2);
const triple = createMultiplier(3);

console.log(double(5));  // 10
console.log(triple(5));  // 15
// 各関数が独自の factor を保持している

// IIFE の基本形
(function() {
  const secret = "外からアクセス不可";
  console.log(secret); // "外からアクセス不可"
})();
// console.log(secret); // ReferenceError

// アロー関数版 IIFE
(() => {
  const temp = "一時変数";
  console.log(temp);
})();

// 引数を受け取る IIFE
(function(name) {
  console.log("Hello, " + name);
})("World");

// Revealing Module パターン
const Calculator = (function() {
  // プライベート変数
  let history = [];

  // プライベート関数
  function addToHistory(operation, result) {
    history.push({ operation, result });
  }

  // 公開メソッド
  function add(a, b) {
    const result = a + b;
    addToHistory(`${a} + ${b}`, result);
    return result;
  }

  function getHistory() {
    return [...history]; // コピーを返す
  }

  // 公開するメソッドだけを返す
  return { add, getHistory };
})();

console.log(Calculator.add(3, 5));    // 8
console.log(Calculator.add(10, 20));  // 30
console.log(Calculator.getHistory());
// [{operation: "3 + 5", result: 8}, {operation: "10 + 20", result: 30}]

// メモリリークの例: 不要な参照を保持し続ける
function createHeavyClosure() {
  const largeData = new Array(1000000).fill("data");

  return function() {
    // largeData を実際には使わないが、クロージャが参照を保持
    console.log("処理実行");
  };
}

// largeData がGCされず、メモリを圧迫する可能性
const heavyFn = createHeavyClosure();

// 改善例: 必要なデータだけを保持する
function createLightClosure() {
  const largeData = new Array(1000000).fill("data");
  const length = largeData.length; // 必要な値だけ取得

  return function() {
    console.log("データ件数: " + length);
  };
  // largeData への参照がなくなり、GC対象になる
}

// var を使った場合の問題
for (var i = 0; i < 3; i++) {
  setTimeout(function() {
    console.log("var: " + i); // 全て 3 が出力される
  }, 100);
}

// let を使った場合（正しい動作）
for (let j = 0; j < 3; j++) {
  setTimeout(function() {
    console.log("let: " + j); // 0, 1, 2 が出力される
  }, 200);
}

// IIFE による解決（var 環境向け）
for (var k = 0; k < 3; k++) {
  (function(captured) {
    setTimeout(function() {
      console.log("IIFE: " + captured); // 0, 1, 2 が出力される
    }, 300);
  })(k);
}