js作用域及作用域鏈工作引擎
前言
我們需要先知道的是引擎,引擎的工作簡單粗暴,就是負責javascript從頭到尾代碼的執行。引擎的一個好朋友是編譯器,主要負責代碼的分析和編譯等;引擎的另一個好朋友就是今天的主角–作用域。那麼作用域用來幹什麼呢?作用域鏈跟作用域又有什麼關系呢?
一、作用域(scope)
作用域的定義:作用域是在運行時代碼中的某些特定部分中變量,函數和對象的可訪問性。
1.作用域的分類
- 全局作用域
var name="global"; function foo(){ console.log(name); } foo();//global
這裡函數foo()內部並沒有聲明name變量,但是依然打印瞭name的值,說明函數內部可以訪問到全局作用域,讀取name變量。再來一個例子:
hobby='music'; function foo(){ hobby='book'; console.log(hobby); } foo();//book
這裡全局作用域和函數foo()內部都沒有聲明hobby這個變量,為什麼不會報錯呢?這是因為hobby='music';寫在瞭全局作用域,就算沒有var,let,const的聲明,也會被掛在window對象上,所以函數foo()不僅可以讀取,還可以修改值。也就是說hobby='music';等價於window.hobby='music';。
2.函數體作用域
函數體的作用域是通過隱藏內部實現的。換句話說,就是我們常說的,內層作用域可以訪問外層作用域,但是外層作用域不能訪問內層。原因,說到作用域鏈的時候就迎刃而解瞭。
function foo(){ var age=19; console.log(age); } console.log(age);//ReferenceError:age is not defined
很明顯,全局作用域下並沒有age變量,但是函數foo()內部有,但是外部訪問不到,自然而然就會報錯瞭,而函數foo()沒有調用,也就不會執行。
3.塊級作用域
塊級作用域更是見怪不怪,像我們接觸的let作用域,代碼塊{},for循環用let時的作用域,if,while,switch等等。然而,更深刻理解塊級作用域的前提是,我們需要先認識認識這幾個名詞:
–標識符:能在作用域生效的變量。函數的參數,變量,函數名。需要格外註意的是:函數體內部的標識符外部訪問不到。
–函數聲明:function 函數名(){}
–函數表達式: var 函數名=function(){}
–自執行函數: (function 函數名(){})();自執行函數前面的語句必須有分號,通常用於隱藏作用域。
接下來我們就用一個例子,一口氣展示完吧
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:標識符:foo,sex,height,fn;函數聲明:function foo(sex){};函數表達式:var f=function(){};自執行函數:(function fn(){})();需要註意,自執行函數fn()前面的var height=180;語句,分號不能拋棄。否則,你可以試一下。
二、預編譯
說好隻是作用域和作用域鏈的,但是考慮到理解作用域鏈的必要性,這裡還是先聊聊預編譯吧。先討論預編譯在不同環境發生的情況下,是如何進行預編譯的。
- 發生在代碼執行之前
(1)聲明提升
console.log(b); var b=123;//undefined
這裡打印undefined,這不是報錯,與Refference:b is not defined不同。這是代碼執行之前,預編譯的結果,等同於以下代碼:
var b;//聲明提升 console.log(b);//undefined b=123;
(2)函數聲明整體提升
test();//hello123 調用函數前並沒有聲明,但是任然打印,是因為函數聲明整體提升瞭 function test(){ var a=123; console.log('hello'+a); }
2.發生在函數執行之前
理解這個隻需要掌握四部曲:
(1)創建一個AO(Activation Object)
(2)找形參和變量聲明,然後將形參和變量聲明作為AO的屬性名,屬性值為undefined
(3)將實參和形參統一
(4)在函數體內找函數聲明,將函數名作為AO對象的屬性名,屬性值予函數體 那麼接下來就放大招瞭:
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');
這裡的結果是什麼呢?分析如下:
//從上到下 //1、創建一個AO(Activation Object) AO:{ //2、找形參和變量聲明,然後將形參和變量聲明作為AO的屬性名,屬性值為undefined name:undefined, sex:undefined, nums=undefined, fn:undefined, //3、將實參和形參統一 name:html, sex:undefined, nums=123, fn:function(){}, //4、在函數體內找函數聲明,將函數名作為AO對象的屬性名,屬性值予函數體 name:function(){}, sex:undefined, fn:function(){}, nums:123//這裡不僅存在nums變量聲明,也存在nums函數聲明,但是取前者的值 以上步驟得到的值,會按照後面步驟得到的值覆蓋前面步驟得到的值 } //依次打印 //[Function: name] //[Function: name] //123 //[Function: fn]
3.發生在全局(內層作用域可以訪問外層作用域)
同發生在函數執行前一樣,發生在全局的預編譯也有自己的三部曲:
(1)創建GO(Global Object)對象
(2)找全局變量聲明,將變量聲明作為GO的屬性名,屬性值為undefined
(3)在全局找函數聲明,將函數名作為GO對象的屬性名,屬性值賦予函數體
舉個栗子:
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);
這個例子比較簡單,一樣的步驟和思路,就不在贅述分析瞭,相信你已經會瞭。打印結果依次是:
[Function: fn] 123 window ReferenceError: b is not defined
好啦,進入正軌,我們接著說作用域鏈。
三、作用域鏈
作用域鏈就可以幫我們找到,為什麼內層可以訪問到外層,而外層訪問不到內層?但是同樣的,在認識作用域鏈之前,我們需要見識見識一些更加晦澀抽象的名詞。
執行期上下文:當函數執行的時候,會創建一個稱為執行期上下文的對象(AO對象),一個執行期上下文定義瞭一個函數執行時的環境。 函數每次執行時,對應的執行上下文都是獨一無二的,所以多次調用一個函數會導致創建多個執行期上下文,當函數執行完畢,它所產生的執行期上下文會被銷毀。
查找變量:從作用域鏈的頂端依次往下查找。
[[scope]]:作用域屬性,也稱為隱式屬性,僅支持引擎自己訪問。函數作用域,是不可訪問的,其中存儲瞭運行期上下文的結合。
我們先看一眼函數的自帶屬性:
function test(){//函數被創建的那一刻,就攜帶name,prototype屬性 console.log(123); } console.log(test.name);//test console.log(test.prototype);//{} 原型 // console.log(test[[scope]]);訪問不到,作用域屬性,也稱為隱式屬性 // test() --->AO:{}執行完畢會回收 // test() --->AO:{}執行完畢會回收
接下來看看作用域鏈怎麼實現的:
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定義時 foo.[[scope]]---->0:GO{} // foo執行時 foo.[[scope]]---->0:AO{} 1:GO{} 後訪問的在前面 //fn定義時 fn.[[scope]]---->0:fnAO{} 1:fooAO{} 2:GO{} fnAO:fn的AO對象;fooAO:foo的AO對象
綜上而言:作用域鏈就是[[scope]]中所存儲的執行期上下文對象的集合,這個集合呈鏈式鏈接,我們把這種鏈式鏈接叫做作用域鏈。
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