js作用域及作用域链工作引擎
作者:fieemiracle
前言
我们需要先知道的是引擎,引擎的工作简单粗暴,就是负责javascript从头到尾代码的执行。引擎的一个好朋友是编译器,主要负责代码的分析和编译等;引擎的另一个好朋友就是今天的主角--作用域。那么作用域用来干什么呢?作用域链跟作用域又有什么关系呢?
一、作用域(scope)
作用域的定义:作用域是在运行时代码中的某些特定部分中变量,函数和对象的可访问性。
1.作用域的分类
- 全局作用域
var name="global"; function foo(){ console.log(name); } foo();//global
这里函数foo()内部并没有声明name变量,但是依然打印了name的值,说明函数内部可以访问到全局作用域,读取name变量。再来一个例子:
hobby='music'; function foo(){ hobby='book'; console.log(hobby); } foo();//book
这里全局作用域和函数foo()内部都没有声明hobby这个变量,为什么不会报错呢?这是因为hobby='music';写在了全局作用域,就算没有var,let,const的声明,也会被挂在window对象上,所以函数foo()不仅可以读取,还可以修改值。也就是说hobby='music';等价于window.hobby='music';。
2.函数体作用域
函数体的作用域是通过隐藏内部实现的。换句话说,就是我们常说的,内层作用域可以访问外层作用域,但是外层作用域不能访问内层。原因,说到作用域链的时候就迎刃而解了。
function foo(){ var age=19; console.log(age); } console.log(age);//ReferenceError:age is not defined
很明显,全局作用域下并没有age变量,但是函数foo()内部有,但是外部访问不到,自然而然就会报错了,而函数foo()没有调用,也就不会执行。
3.块级作用域
块级作用域更是见怪不怪,像我们接触的let作用域,代码块{},for循环用let时的作用域,if,while,switch等等。然而,更深刻理解块级作用域的前提是,我们需要先认识认识这几个名词:
--标识符:能在作用域生效的变量。函数的参数,变量,函数名。需要格外注意的是:函数体内部的标识符外部访问不到。
--函数声明:function 函数名(){}
--函数表达式: var 函数名=function(){}
--自执行函数: (function 函数名(){})();自执行函数前面的语句必须有分号,通常用于隐藏作用域。
接下来我们就用一个例子,一口气展示完吧
function foo(sex){ console.log(sex); } var f=function(){ console.log('hello'); } var height=180; ( function fn(){ console.log(height); } )(); foo('female'); //依次打印: //180 //female //hello
分析一下:标识符:foo,sex,height,fn;函数声明:function foo(sex){};函数表达式:var f=function(){};自执行函数:(function fn(){})();需要注意,自执行函数fn()前面的var height=180;语句,分号不能抛弃。否则,你可以试一下。
二、预编译
说好只是作用域和作用域链的,但是考虑到理解作用域链的必要性,这里还是先聊聊预编译吧。先讨论预编译在不同环境发生的情况下,是如何进行预编译的。
- 发生在代码执行之前
(1)声明提升
console.log(b); var b=123;//undefined
这里打印undefined,这不是报错,与Refference:b is not defined不同。这是代码执行之前,预编译的结果,等同于以下代码:
var b;//声明提升 console.log(b);//undefined b=123;
(2)函数声明整体提升
test();//hello123 调用函数前并没有声明,但是任然打印,是因为函数声明整体提升了 function test(){ var a=123; console.log('hello'+a); }
2.发生在函数执行之前
理解这个只需要掌握四部曲:
(1)创建一个AO(Activation Object)
(2)找形参和变量声明,然后将形参和变量声明作为AO的属性名,属性值为undefined
(3)将实参和形参统一
(4)在函数体内找函数声明,将函数名作为AO对象的属性名,属性值予函数体 那么接下来就放大招了:
var global='window'; function foo(name,sex){ console.log(name); function name(){}; console.log(name); var nums=123; function nums(){}; console.log(nums); var fn=function(){}; console.log(fn); } foo('html');
这里的结果是什么呢?分析如下:
//从上到下 //1、创建一个AO(Activation Object) AO:{ //2、找形参和变量声明,然后将形参和变量声明作为AO的属性名,属性值为undefined name:undefined, sex:undefined, nums=undefined, fn:undefined, //3、将实参和形参统一 name:html, sex:undefined, nums=123, fn:function(){}, //4、在函数体内找函数声明,将函数名作为AO对象的属性名,属性值予函数体 name:function(){}, sex:undefined, fn:function(){}, nums:123//这里不仅存在nums变量声明,也存在nums函数声明,但是取前者的值 以上步骤得到的值,会按照后面步骤得到的值覆盖前面步骤得到的值 } //依次打印 //[Function: name] //[Function: name] //123 //[Function: fn]
3.发生在全局(内层作用域可以访问外层作用域)
同发生在函数执行前一样,发生在全局的预编译也有自己的三部曲:
(1)创建GO(Global Object)对象
(2)找全局变量声明,将变量声明作为GO的属性名,属性值为undefined
(3)在全局找函数声明,将函数名作为GO对象的属性名,属性值赋予函数体
举个栗子:
var global='window'; function foo(a){ console.log(a); console.log(global); var b; } var fn=function(){}; console.log(fn); foo(123); console.log(b);
这个例子比较简单,一样的步骤和思路,就不在赘述分析了,相信你已经会了。打印结果依次是:
[Function: fn] 123 window ReferenceError: b is not defined
好啦,进入正轨,我们接着说作用域链。
三、作用域链
作用域链就可以帮我们找到,为什么内层可以访问到外层,而外层访问不到内层?但是同样的,在认识作用域链之前,我们需要见识见识一些更加晦涩抽象的名词。
执行期上下文:当函数执行的时候,会创建一个称为执行期上下文的对象(AO对象),一个执行期上下文定义了一个函数执行时的环境。 函数每次执行时,对应的执行上下文都是独一无二的,所以多次调用一个函数会导致创建多个执行期上下文,当函数执行完毕,它所产生的执行期上下文会被销毁。
查找变量:从作用域链的顶端依次往下查找。
[[scope]]:作用域属性,也称为隐式属性,仅支持引擎自己访问。函数作用域,是不可访问的,其中存储了运行期上下文的结合。
我们先看一眼函数的自带属性:
function test(){//函数被创建的那一刻,就携带name,prototype属性 console.log(123); } console.log(test.name);//test console.log(test.prototype);//{} 原型 // console.log(test[[scope]]);访问不到,作用域属性,也称为隐式属性 // test() --->AO:{}执行完毕会回收 // test() --->AO:{}执行完毕会回收
接下来看看作用域链怎么实现的:
var global='window'; function foo(){ function fn(){ var fn=222; } var foo=111; console.log(foo); } foo();
分析:
GO:{ foo:function(){} } fooAO:{ foo:111, fn:function(){} } fnAO:{ fn:222 } // foo定义时 foo.[[scope]]---->0:GO{} // foo执行时 foo.[[scope]]---->0:AO{} 1:GO{} 后访问的在前面 //fn定义时 fn.[[scope]]---->0:fnAO{} 1:fooAO{} 2:GO{} fnAO:fn的AO对象;fooAO:foo的AO对象
综上而言:作用域链就是[[scope]]中所存储的执行期上下文对象的集合,这个集合呈链式链接,我们把这种链式链接叫做作用域链。
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