JavaScript 作用域和作用域链学习

史占广发布于2019-08-21 11:18 / 1195人阅读

摘要：作用域与作用域链每个函数都有自己的执行环境。这是初步了解作用域，如想更深入了解作用域，请看下面链接作用域原理作用域链由一道题图解的作用域或者看权威指南和高级程序设计

本文是我学习JavaScript作用域整理的笔记，如有不对，请多指出。

作用域

一个变量的作用域是程序源代码中定义这个变量的区域。

而在ES5中只分为全局作用域和函数作用域，也就是说for,if,while等语句是不会创建作用域的。ES6(let,const)除外。

    //全局作用域
   var a = 123;
   function aa () {
       //局部作用域
       var b = 456;                            
   }

声明提前

JavaScript函数里声明的所有变量（但不涉及赋值）都被“提升”至函数体的顶部，在代码开始运行之前。这个特性被称为声明提前。

    var a = "g";
    function f() {
      console.log(a); //输出undefined
      var a = "l";
      console.log(a); //输出"l"
    }

由于函数作用域的特性，局部变量在整个函数体始终是有定义的，也就是说，函数体的局部变量覆盖了同名全局变量。在函数体内，变量a被“提前”了，提前至函数体的顶部，所以第一次输出的是undefined，那时候还没赋值，但代码执行到var语句时候，局部变量才会被赋值。因此第二次输出则是“l”。此代码过程如下：

    var a = "g";
    function f() {
        var a; 
        console.log(a); //输出undefined
        a = "l";
        console.log(a); //输出"l"
   }

因此一些程序员特意将变量声明放在函数体的顶部，而不是将声明靠近放在使用变量之处。

作用域链

先看一段简单代码，代码如下：

var name = "wythe";
function one () {
    console.log(name); //wythe
    var firend = "zero";
}
one();
console.log(firend); //报错

看到代码可知，name是在全局作用域中声明的全局变量，而firend则是在函数作用域中声明的局部变量。在执行时候你会发现函数作用域能够访问到在全局作用域中name这个变量，而全局作用域却不能访问到函数作用域的friend的变量，原因是作用域链!
作用域链的规则：
外部不能访问内部变量，内部可以访问外部变量
为什么会有这样规则？因为是执行环境所规定的。

执行环境定义了变量或函数有权访问其他数据，决定了它们的行为。每个执行环境都有一个与之关联的变量对象(variable object),环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。
全局执行环境是最外围的一个执行环境。在Web浏览器中，全局执行环境被认为是window对象。某个执行环境中所有所有代码执行完毕后，该环境被销毁，保存在其中的所有的变量和函数定义也随之销毁。

补充说明：需要了解一些概念，变量对象(Variable Object)、活动对象(Activation Object)、函数的属性[[scope]].

变量对象指的是变量对象(缩写为VO)是一个与执行上下文相关的特殊对象，它存储着在上下文中声明的内容有：变量 (var, 变量声明)、函数声明和函数的形参。

执行上下文(执行环境)：每次当控制器转到ECMAScript可执行代码的时候，即会进入到一个执行上下文。执行上下文(简称-EC)是ECMA-262标准里的一个抽象概念，用于同可执行代码(executable code)概念进行区分。

活动对象指的是由函数的运行期上下文(代码执行前)创建，在运行时可变，初始时只有 arguments 属性，通过变量的初始化，包含了局部变量、命名参数、 this 等

汤姆大叔深入理解JavaScript变量对象

函数属性[[scope]]指的是函数对象都有一个内部属性 [[scope]]，函数被创建后，函数 [[scope]] 属性会被创建此函数的作用域中可访问的数据对象填充，是所有父变量对象的层级链。[[scope]] 在函数被创建时静态存储，永远不会改变，直至销毁。

作用域与作用域链

每个函数都有自己的执行环境。当执行流进入一个函数时，函数的环境就会被推入一个环境栈中。而在函数执行之后，栈将环境弹出，把控制权返回之前的执行环境。当代码在一个环境执行时候，会创建变量对象的一个作用域链（scope chain）。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。如何这个环境是函数，则将其活动对象（activation object）作为变量对象。活动对象在最开始只包含一个变量，即arguments对象（这个对象在全局环境是不存在）。作用域链中的下一个变量对象来自包含（外部）环境，而再下一个变量对象则来自下一个包含对象。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中的最后一个对象。
根据这个概念图解上面代码：

在函数one创建时，它的作用域链中会填入一个全局对象，该全局对象包含了所有全局变量,当执行流执行到one()语句时，会创建函数one执行环境。将函数one执行环境。如果这个环境是函数，则创建一个活动对象，然后此对象会被推入作用域链的前端，当函数执行完毕后，活动对象也随之销毁。新的作用域链如下图所示：

标识符解析是沿着作用域一级一级地搜素标识符的过程。搜素过程始终从作用域的前端开始，然后逐级地向后回溯，直到找到标识符为止，找不到，会导致错误发生。内部环境可以通过作用域链访问所有外部环境，但外部环境不能访问内部环境中任何变量和函数。这些环境之间的联系是线性，有次序的。

这是初步了解作用域，如想更深入了解作用域，请看下面链接：
JavaScript作用域原理
JavaScript作用域链
由一道题图解JavaScript的作用域
或者看《JavaScript权威指南》和《JavaScript高级程序设计》

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