スコープチェーンとクロージャの内部表現（環境レコード）

なぜ環境レコードを知るのか

クロージャは「関数が外側の変数を覚えている仕組み」と説明されがちですが、これでは「いつ何が捕捉され、いつまで生き残るのか」を正確に予測できません。ループ内のvarが最後の値だけを返す、letなら各反復が別々の値を持つ、といった挙動の差も、表層の説明では腑に落ちないはずです。鍵はECMAScript仕様の内部構造で、スコープは**レキシカル環境（Lexical Environment）**という実行時データ構造で表現されます。本稿はこの環境レコードと外部参照のチェーンを土台に、変数解決とクロージャの捕捉・保持を原理から説明します。前提として JavaScript の値と関数、実行モデルは イベントループの内部動作 を押さえておくと理解が速いです。

レキシカル環境：環境レコードと外部参照の対

コードを実行するとき、エンジンは各スコープに対応するレキシカル環境を生成します。これは概念上、二つの要素の対です。

環境レコードは識別子（変数名）から値（または束縛の格納場所）へのマップです。外部参照は仕様上の内部スロット[[OuterEnv]]で、コードの定義位置で外側にあたる環境を指します。重要なのは、外部参照が「呼び出した側」ではなく「定義された場所の外側」を指す点です。これがレキシカル（静的）スコープの本質で、関数がどこから呼ばれたかではなく、ソース上どこに書かれたかでスコープが決まります。

スコープチェーン：外へたどる識別子解決

変数を参照すると、エンジンは現在のレキシカル環境の環境レコードを調べます。見つからなければ[[OuterEnv]]をたどって一つ外側の環境を調べ、また見つからなければさらに外へ——と進みます。グローバル環境まで探して無ければReferenceErrorです。この外向きの探索経路がスコープチェーンです。

const g = "global";
function outer() {
  const o = "outer";
  function inner() {
    const i = "inner";
    return g + o + i; // i は自身の環境、o は外部参照先、g はさらに外
  }
  return inner();
}

innerの中でoを参照すると、innerの環境レコードには無いので[[OuterEnv]]（outerの環境）を見て発見します。チェーンは一方向（内→外）で、外側から内側の変数は見えません。また探索は近い側が優先なので、内側で同名を宣言すると外側をシャドーイングします。

関数オブジェクトと [[Environment]]：捕捉の正体

ここがクロージャの核心です。関数を定義（評価）した瞬間、エンジンは関数オブジェクトを作り、その内部スロット[[Environment]]にそのとき実行中のレキシカル環境への参照を格納します。これが「外側のスコープを捕捉する」の実体です。

後にその関数を呼び出すと、新しいレキシカル環境（呼び出しごとの引数やローカル変数を持つ）が作られ、その[[OuterEnv]]に[[Environment]]の値がセットされます。つまり呼び出し時のスコープチェーンの外側は、呼び出し元ではなく定義時に捕捉した環境になります。クロージャとは特別な機能ではなく、「関数オブジェクトが[[Environment]]で外部環境を持つ」という常時成り立つ性質の名前です。

function counter() {
  let n = 0;
  return {
    inc: () => ++n, // どちらのクロージャも同じ n を共有
    get: () => n,
  };
}
const c = counter();
c.inc(); c.inc();
c.get(); // 2 ：同一の環境レコードを参照しているため

incとgetは同じcounter呼び出しの環境を捕捉するので、**同一のn**を共有します。値のコピーなら共有は起きません。共有こそが参照捕捉の証拠です。

寿命とGC：環境はいつまで残るか

関数を抜けると、その実行コンテキストはコールスタックから取り除かれます。素朴には対応するレキシカル環境も消えるはずですが、捕捉している関数が生きている限り、その環境レコードは[[Environment]]経由で到達可能なため回収されません。これがクロージャが変数を「保持」する正体です。スコープの寿命は構文ブロックの終わりではなく、到達可能性で決まります。

function makeAdder(x) {
  return (y) => x + y; // x を捕捉
}
const add5 = makeAdder(5);
// makeAdder は終了済みだが、add5 が捕捉環境を生かしている
add5(3); // 8

makeAdderの実行は終わっていますが、返された関数がxを含む環境を捕捉しているので、xは生き続けます。逆に言えば、不要になった関数（イベントハンドラ、setIntervalのコールバックなど）が大きなデータを捕捉したまま残ると、その環境ごと回収されずメモリリークになります。到達可能性に基づく回収の詳細は ガベージコレクションのブラウザ内動作 を参照してください。

var と let：ループで挙動が分かれる理由

スコープと環境の観点から、有名な「ループ＋クロージャ」問題が説明できます。varは関数スコープで、ループ全体でただ一つの束縛を共有します。一方letは反復ごとに新しい環境レコードを生成し、各反復が独立した束縛を持ちます。

const vfns = [];
for (var i = 0; i < 3; i++) vfns.push(() => i);
vfns.map((f) => f()); // [3, 3, 3] ：単一の i を共有

const lfns = [];
for (let j = 0; j < 3; j++) lfns.push(() => j);
lfns.map((f) => f()); // [0, 1, 2] ：反復ごとに別の j

var版は全クロージャが同じiを捕捉し、ループ終了後の値3を返します。let版は仕様上、各反復の前に前回の値を引き継いで新しい束縛を作る（CreatePerIterationEnvironment）ため、各クロージャがその回専用の環境レコードを捕捉します。捕捉が「参照の共有」だと理解していれば、この差は当然の帰結です。

TDZと巻き上げ：束縛はいつ作られるか

環境レコード上の束縛は、コードのどこで「生成」され、どこで「初期化」されるかが分かれています。varは環境生成時に束縛が作られundefinedで初期化済みになるため、宣言前に参照してもundefinedが返ります（巻き上げ）。対してlet/constは束縛こそ環境生成時に作られますが未初期化のまま置かれ、宣言文に到達して初めて初期化されます。

この「束縛は存在するが未初期化」の区間が**一時的デッドゾーン（TDZ, Temporal Dead Zone）**です。TDZ中にその識別子へアクセスするとReferenceErrorになります。

console.log(a); // undefined ：var は初期化済み
var a = 1;
console.log(b); // ReferenceError ：b はTDZ（束縛はあるが未初期化）
let b = 2;

まとめ