深入理解JavaScript中的预解析
作者:iceman_dev
前言
JavaScript是解释型语言是毋庸置疑的,但它是不是仅在运行时自上往下一句一句地解析的呢?
事实上或某种现象证明并不是这样的,通过《JavaScript权威指南》及网上相关资料了解到,JavaScript有“预解析”行为。理解这一特性是很重要的,不然在实际开发中你可能会遇到很多无从解析的问题,甚至导致程序bug的存在。为了解析这一现象,也作为自己的一次学习总结,本文逐步引导你来认识JavaScript“预解析”,如果我的见解有误,还望指正。
在ES6之前,变量使用var声明,会存在变量的预解析(函数也有预解析),我相信很多同学在刚开始学JavaScript的时候被预解析搞得团团转,虽然在ES6的时候引入let和const,但是现阶段ES6并没有完全普及,而且很多比较老的代码都还是按照ES5的标准甚至是ES3的标准来书写的。
一、变量和函数在内存中的展示
JavaScript中的变量类型和其他语言一样,有基本数据类型和引用数据类型。基本数据类型包括:undefined、null、boolean、String、Number;引用数据类型主要是对象(包括{}、[]、/^$/、Date、Function等)。
var num = 24; var obj = {name:'iceman' , age:24}; function func() { console.log('hello world'); }
当浏览器加载html页面的时候,首先会提供一个供全局JavaScript代码执行的环境,称之为全局作用域。
基本数据类型按照值来操作,引用数据类型按照地址来操作。
根据以上原则,以上的代码在内存中的模型为:
内存模型.png
基本类型是直接存储在栈内存中,而对象是存储在堆内存中,变量只是持有该对象的地址。所以obj持有一个对象的地址oxff44,函数func持有一个地址oxff66。
在以上的代码的基础上再执行:
console.log(func); console.log(func());
第一行输出的是整个函数的定义部分(函数本身):
第一行代码输出结果.png
上面已经说明了,func存储的是一个地址,该地址指向一块堆内存,该堆内存就保留了函数的定义。
第二行输出的是func函数的返回结果:
第二行代码输出结果.png
由于func函数没有返回值,所以输出undefined。
注意:函数的返回结果,return后面写的是什么,返回值就是什么,如果没有return,默认返回值是undefined。
二、预解析
有了以上的内存模型的理解之后,就能更好的了解预解析的机制了。所谓的预解析就是:在当前作用域中,JavaScript代码执行之前,浏览器首先会默认的把所有带var和function声明的变量进行提前的声明或者定义。
2.1. 声明和定义
var num = 24;
这行简单的代码其实是两个步骤:声明和定义。
- 声明:
var num;
告诉浏览器在全局作用域中有一个num变量了,如果一个变量只是声明了,但是没有赋值,默认值是undefined。 - 定义:
num = 12;
定义就是给变量进行赋值。
2.2. var声明的变量和function声明的函数在预解析的区别
var声明的变量和function声明的函数在预解析的时候有区别,var声明的变量在预解析的时候只是提前的声明,function声明的函数在预解析的时候会提前声明并且会同时定义。也就是说var声明的变量和function声明的函数的区别是在声明的同时有没同时进行定义。
2.3. 预解析只发生在当前的作用域下
程序最开始的时候,只对window下的变量和函数进行预解析,只有函数执行的时候才会对函数中的变量很函数进行预解析。
console.log(num); var num = 24; console.log(num); func(100 , 200); function func(num1 , num2) { var total = num1 + num2; console.log(total); }
输出结果.png
第一次输出num的时候,由于预解析的原因,只声明了还没有定义,所以会输出undefined;第二次输出num的时候,已经定义了,所以输出24。
由于函数的声明和定义是同时进行的,所以func()
虽然是在func函数定义声明处之前调用的,但是依然可以正常的调用,会正常输出300。
内存模型.png
三、 作用域链
先理解以下三个概念:
- 函数里面的作用域成为私有作用域,window所在的作用域称为全局作用域;
- 在全局作用域下声明的变量是全局变量;
- 在“私有作用域中声明的变量”和“函数的形参”都是私有变量;
在私有作用域中,代码执行的时候,遇到了一个变量,首先需要确定它是否为私有变量,如果是私有变量,那么和外面的任何东西都没有关系,如果不是私有的,则往当前作用域的上级作用域进行查找,如果上级作用域也没有则继续查找,一直查找到window为止,这就是作用域链。
当函数执行的时候,首先会形成一个新的私有作用域,然后按照如下的步骤执行:
- 如果有形参,先给形参赋值;
- 进行私有作用域中的预解析;
- 私有作用域中的代码从上到下执行
函数形成一个新的私有的作用域,保护了里面的私有变量不受外界的干扰(外面修改不了私有的,私有的也修改不了外面的),这也就是闭包的概念。
console.log(total); var total = 0; function func(num1, num2) { console.log(total); var total = num1 + num2; console.log(total); } func(100 , 200); console.log(total);
以上代码执行的时候,第一次输出total的时候会输出undefined(因为预解析),当执行func(100,200)的时候,会执行函数体里的内容,此时func函数会形成一个新的私有作用域,按照之前描述的步骤:
- 先给形参num1、num2赋值,分别为100、200;
- func中的代码进行预解析;
- 执行func中的代码
因为在func函数内进行了预解析,所以func函数里面的total变量会被预解析,在函数内第一次输出total的时候,会输出undefined,接着为total赋值了,第二次输出total的时候就输出300。 因为函数体内有var声明的变量total,函数体内的输出total并不是全局作用域中的total。
最后一次输出total的时候,输出0,这里输出的是全局作用域中的total。
console.log(total); var total = 0; function func(num1, num2) { console.log(total); total = num1 + num2; console.log(total); } func(100 , 200); console.log(total);
将代码作小小的变形之后,func函数体内的total并没有使用var声明,所以total不是私有的,会到全局作用域中寻找total,也就说说这里出现的所有total其实都是全局作用域下的。
四、 全局作用域下带var和不带var的区别
在全局作用域中声明变量带var可以进行预解析,所以在赋值的前面执行不会报错;声明变量的时候不带var的时候,不能进行预解析,所以在赋值的前面执行会报错。
console.log(num1); var num1 = 12; console.log(num2); num2 = 12;
输出结果.png
num2 = 12;
相当于给window增加了一个num2的属性名,属性值是12;
var num1 = 12;
相当于给全局作用域增加了一个全局变量num1,但是不仅如此,它也相当于给window增加了一个属性名num,属性值是12;
问题:在私有作用域中出现一个变量,不是私有的,则往上级作用域进行查找,上级没有则继续向上查找,一直找到window为止,如果window也没有呢?
获取值:console.log(total);
--> 报错 Uncaught ReferenceError: total is not defined
设置值:total= 100;
--> 相当于给window增加了一个属性名total,属性值是100
function fn() { // console.log(total); // Uncaught ReferenceError: total is not defined total = 100; } fn(); console.log(total);
注意:JS中,如果在不进行任何特殊处理的情况下,上面的代码报错,下面的代码都不再执行了
五、 预解析中的一些变态机制
5.1 不管条件是否成立,都要把带var的进行提前的声明
if (!('num' in window)) { var num = 12; } console.log(num); // undefined
JavaScript进行预解析的时候,会忽略所有if条件,因为在ES6之前并没有块级作用域的概念。本例中会先将num预解析,而预解析会将该变量添加到window中,作为window的一个属性。那么 'num' in window 就返回true,取反之后为false,这时代码执行不会进入if块里面,num也就没有被赋值,最后console.log(num)
输出为undefined。
5.2 只预解析“=”左边的,右边的是指,不参与预解析
fn(); // -> undefined(); // Uncaught TypeError: fn is not a function var fn = function () { console.log('ok'); } fn(); -> 'ok' function fn() { console.log('ok'); } fn(); -> 'ok'
建议:声明变量的时候尽量使用var fn = ...的方式。
5.3 自执行函数:定义和执行一起完成
(function (num) { console.log(num); })(100);
自治性函数定义的那个function在全局作用域下不进行预解析,当代码执行到这个位置的时候,定义和执行一起完成了。
补充:其他定义自执行函数的方式
~ function (num) {}(100) + function (num) {}(100) - function (num) {}(100) ! function (num) {}(100)
5.4 return下的代码依然会进行预解析
function fn() { console.log(num); // -> undefined return function () { }; var num = 100; } fn();
函数体中return下面的代码,虽然不再执行了,但是需要进行预解析,return中的代码,都是我们的返回值,所以不进行预解析。
5.5 名字已经声明过了,不需要重新的声明,但是需要重新的赋值
var fn = 13; function fn() { console.log('ok'); } fn(); // Uncaught TypeError: fn is not a function
经典题目
fn(); // -> 2 function fn() {console.log(1);} fn(); // -> 2 var fn = 10; // -> fn = 10 fn(); // -> 10() Uncaught TypeError: fn is not a function function fn() {console.log(2);} fn();
总结
以上就是关于JavaScript中预解析的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流。