第四章 变量、作用域和内存问题(2.执行环境及作用域)

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  • 执行环境(execution context) 是JavaScript中 最为重要 的一个概念。
    它定义了变量或函数有权访问的其他数据,决定了他们各自的行为。
    每个执行环境都有一个与之关联的变量对象(variable objec),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

  • 全局执行环境是最外围的一个执行环境。
    根据ECMAScript实现所在的宿主环境不同,表示执行环境的对象也不一样。在Web浏览器中,全局环境被认为是Window对象(第七章详细讨论),因此所有全局变量和函数都是作为window对象的属性和方法创建的。
    某个执行环境中的所有代码执行完毕后,该环境被销毁,保存在其中的所有变量和函数定义也随之被销毁(全局执行环境知道应用退出--例如关闭网页或者浏览器--时才会被销毁)

  • 每个函数都有自己的执行环境,当执行流进入一个函数时,函数的环境会被推入一个环境栈中。
    而在函数执行之后,栈将其环境弹出,把控制权返回给之前的执行环境。ECMAscript程序中的执行流正是由这个方便的机制控制着。

  • 当代码在一个执行环境中执行时,会创建变量对象的一个作用域链(scope chain)
    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的有序访问。
    作用域链的前端,始终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(activation object) 作为变量对象。活动对象在最开始时只包含一个变量,即 arguments 对象(这个对象在全军环境中不存在)。
    作用域链中的下一个变量对象来自于包含(外部)环境,而再下一个变量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是作用域链中的最后一个对象。

  • 标识符解析是沿着作用域链一级一级的搜索标识符的过程。搜索过程始终从作用于的前端开始,然后逐级的向后回溯,直到找到标识符为止(找不到通常会发生错误)。

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上图中,函数changeColor() 的作用域链包括两个对象:他自己的变量对象(其中定义着arguments对象)和全局的变量对象。可以在函数内部访问变量color,就是因为可以在这个作用域链中找到它。

  • 此外,在局部作用域链中定义的变量可以在局部环境中与全局变量互换使用

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以上代码共涉及3个执行环境:全局环境changeColor()的局部环境swapColors()的局部环境

  • 全局环境 中,有一个变量color和一个函数changecolor()。
  • changeColor() 的局部环境中有一个名为anotherColor 的变量和一个名为swapColors() 的函数,但他可以访问全局变量中的变量color
  • swapColors() 的局部环境变量中有一个变量tempColor ,该变量只能在这个环境中访问到。
  • 无论全局环境还是changeColor()的局部环境都无权访问tempColor,然而在swapColors()内部则可以访问其他两个环境中的所有变量,因为那两个环境是他的父执行环境。
  • 例子作用域链示例图如下

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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演唱作用域链。
这么说是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,该变量会在代码执行后被移除。
在以下两种情况下会发生这种现象
1.try-catch语句的catch快
2.width语句

这两个语句都会在作用域链的前端添加了一个变量,width会将指定的对象添加到作用域链中,catch会创建一个新变量,其中包含的是被抛出的错误对象的声明

没有块级作用域

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图中blue在**{}** 之外依然能够访问,但是在C、C++或者Java中就会被销毁。
使用for语句时尤其要牢记这一差异,如下图

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1.声明变量

使用var声明变量会自动被添加到最近的环境中。
函数内部就是函数的局部环境,
如果没有使用var,变量将自动添加到全局环境(不建议,严格模式下会导致错误),
区别,如下图所示

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2.查询标识符

在某个环境为了读取或者写入引用标识符时,必须通过搜索来确定该标识符代表什么。
搜索从作用域链的前端开始,逐级向上查询,局部找到了就停止搜索,找不到就向上继续查找,如果知道全局环境都没有找到意味着变量未声明。

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如上图所示,若将var color = 'red'注释之后,控制台将会打印出blue



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第四章 变量、作用域和内存问题(2.执行环境及作用域)