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JavaScript之执行环境及作用域

JavaScript之执行环境及作用域

作者: 胖胖冰 | 来源:发表于2017-05-22 12:24 被阅读23次

    执行环境定义了变量或函数有权访问的其它数据,决定了它们各自的行为。每个执行环境都有一个与之关联的变量对象,环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。虽然我们编写的代码无法访问这个对象,但解析器在处理数据时会在后台使用它。
    当代码在一个环境中执行时,会创建变量对象的一个作用域链。作用域链的用途,是保证对执行环境有权访问的所有变量和函数是有序访问的。作用域的前端,始终都是当前执行的代码所在环境的变量对象。如果这个环境是函数,则将其活动对象作为变量对象。活动对象在最开始只包含一个变量,即arguments对象(这个对象在全局环境中是不存在的)。作用域链中的下一个变量对象来自包含(外部)环境,而再下一个对象则来自下一个包含环境。这样,一直延续到全局执行环境;全局执行环境的变量对象始终都是作用域链中的最好一个对象。
    标识符解析是沿着作用域链一级一级地搜索标识符的过程。搜索过程始终从作用域链前端开始,然后逐级向后回溯,直至找到标识符为止(如果找不到,通常会导致错误发生)。

    var color = "blue";
    
    function changeColor() {
        if(color == "blue"){
            color = "red";
        }else{
            color = "blue";
        }
    }
    
    changeColor();
    alert('Color is now' + color);  //var color = "blue";
    
    function changeColor() {
        if(color == "blue"){
            color = "red";
        }else{
            color = "blue";
        }
    }
    
    changeColor();
    alert('Color is now  ' + color); //"Color is now red"
    
    var color = "blue";
    
    function changeColor() {
        var  anotherColor = "red";
    
        function swapColors(){
            var tempColor = anotherColor;
            anotherColor = color;
            color = tempColor;
    
            //这里可以访问color、anotherColor和tempColor
        }
        //这里可以访问color和anotherColor,但不能访问tempColor
        swapColors();
    }
    //这里只能访问color
    changeColor();
    

    函数参数也被当作变量来对待,因此其访问规则以执行环境中的其他变量相同。

    1. 延长作用域链

    虽然执行环境的类型总共只有两种——全局和局部(函数),但还是有其他办法来延长作用域链。因为有些语句可以在作用域链的前端临时增加一个变量对象,该变量对象会在代码执行后被移除。
    当执行流进入下列仍和一个语句时,作用域链就会得到加长:

    • try-catch语句的catch块;
    • with语句

    这两个语句都会在作用域链前端添加一个变量对象。对with语句来说,会将指定的对像添加到作用域链中。对catch语句,会创建一个新的变量对象,其中包含的是被抛出的错误对象声明。

    function buildUrl() {
        var qs = "?debug=true";
        with(location){
            var url = href + qs;
        }
        return url;
    }
    

    with语句接收的是location对象,因此其变量对象中包含了location对象的所有属性和方法,而这个变量对象被添加导论作用域链的前端。

    2. 没有块级作用域

    JavaScript 没有块级作用域。
    例如:

    if(true){
        var color = "blue";
    }
    alert(color); //true
    
    for(var i=0; i<10; i++){
        doSomething(i);
    }
    alert(i); //10
    

    1. 声明变量
    使用var声明的变量会自动被添加到最接近的环境中。如果初始化变量是没有使用var声明,该变量会自动被添加到全局环境。

    function add(num1,num2) {
        var sum = num1+num2;
        return sum;
    }
    var result = add(10,20); //30
    alert(sum);  //由于sum不是有效的变量,因此会导致错误
    
    function add(num1,num2) {
         sum = num1+num2;
        return sum;
    }
    var result = add(10,20); //30
    alert(sum);  //30
    

    2. 查询标识符
    当在某个环境中为了读取或写入而引用一个标识符时,必须通过搜索来确定该标识符实际代表什么。搜索过程从作用域链前端开始,向上逐级查询与给定名字匹配的标识符。如果在局部环境中找到了该标识符,搜索过程停止,变量就绪。如果在局部环境中没有找到该变量名,则继续沿作用域链向上搜索。搜索过程一直追溯到全局环境的变量对象。如果在全局环境中也没有找到这个标识符,则意味着该变量尚未声明(发生错误)。

    var color = "blue";
    function getColor() {
        return color;
    }
    alert(getColor()); //"blue"
    
    查询标识符搜索过程
    var color = "blue";
    function getColor() {
        var color = "red"
        return color;
    }
    alert(getColor()); //"red"
    

    所有变量(包括基本类型和引用类型)都存在一个执行环境(也称为作用域)当中,这个执行环境决定了变量的声明周期,以及那一部分代码可以访问其中的变量。

    • 执行环境有全局执行环境(也称为全局环境)和函数执行环境
    • 每次进入一个新执行环境,都会创建一个用于搜索变量和函数的作用域链
    • 函数的局部环境不经有权访问函数作用域中的变量,而且有权访问其包含(父)换进,乃至全局环境
    • 全局环境只能访问在全局环境中的变量和函数,而不能直接访问局部环境中的任何数据
    • 变量的执行环境有助于确定应该何时释放内存

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