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這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了javascript執(zhí)行環(huán)境及作用域，分別針對(duì)javascript執(zhí)行環(huán)境及作用域進(jìn)行探討，感興趣的小伙伴們可以參考一下

最近在重讀《javascript高級(jí)程序設(shè)計(jì)3》，覺得應(yīng)該寫一些博客記錄一下學(xué)習(xí)的一些知識(shí)，不然都忘光啦。今天要總結(jié)的是js執(zhí)行環(huán)境和作用域。

首先來(lái)說(shuō)一下執(zhí)行環(huán)境 

一、執(zhí)行環(huán)境

書上概念，執(zhí)行環(huán)境定義了變量或者函數(shù)有權(quán)訪問的其他數(shù)據(jù)，決定了他們各自的行為。每個(gè)執(zhí)行環(huán)境都有一個(gè)與之關(guān)聯(lián)的變量對(duì)象。環(huán)境中定義的所有變量和函數(shù)都保存在這個(gè)對(duì)象中。雖然我們?cè)诰帉懘a的時(shí)候無(wú)法訪問這個(gè)對(duì)象，但解析器在處理數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)在后臺(tái)用到它。

執(zhí)行環(huán)境是一個(gè)概念，一種機(jī)制，它定義了變量或函數(shù)是否有權(quán)訪問其他數(shù)據(jù)

在javascript中，可執(zhí)行的JavaScript代碼分三種類型： 

1. Global Code，即全局的、不在任何函數(shù)里面的代碼，例如：一個(gè)js文件、嵌入在HTML頁(yè)面中的js代碼等。 

2. Eval Code，即使用eval()函數(shù)動(dòng)態(tài)執(zhí)行的JS代碼。 

3. Function Code，即用戶自定義函數(shù)中的函數(shù)體JS代碼。

跳過(guò)Eval Code，只說(shuō)全局執(zhí)行環(huán)境和函數(shù)執(zhí)行環(huán)境。 

1、全局環(huán)境：

全局環(huán)境是最外圍的一個(gè)執(zhí)行環(huán)境。全局執(zhí)行環(huán)境被認(rèn)為是window對(duì)象。因此所有全局變量和函數(shù)都是作為window對(duì)象的屬性和方法創(chuàng)建的。代碼載入瀏覽器時(shí)，全局執(zhí)行環(huán)境被創(chuàng)建(當(dāng)我們關(guān)閉網(wǎng)頁(yè)或者瀏覽器時(shí)全局執(zhí)行環(huán)境才被銷毀)。比如在一個(gè)頁(yè)面中，第一次載入JS代碼時(shí)創(chuàng)建一個(gè)全局執(zhí)行環(huán)境。

這也是為什么閉包有一個(gè)內(nèi)存泄露的缺點(diǎn)。因?yàn)殚]包中外部函數(shù)被當(dāng)成了全局環(huán)境。所以不會(huì)被銷毀，一直保存在內(nèi)存中。

2、函數(shù)執(zhí)行環(huán)境

每個(gè)函數(shù)都有自己的執(zhí)行環(huán)境，當(dāng)執(zhí)行進(jìn)入一個(gè)函數(shù)時(shí)，函數(shù)的執(zhí)行環(huán)境就會(huì)被推入一個(gè)執(zhí)行環(huán)境棧的頂部并獲取執(zhí)行權(quán)。當(dāng)這個(gè)函數(shù)執(zhí)行完畢，它的執(zhí)行環(huán)境又從這個(gè)棧的頂部被刪除，并把執(zhí)行權(quán)并還給之前執(zhí)行環(huán)境。這就是ECMAScript程序中的執(zhí)行流。

也可以這樣解讀：當(dāng)調(diào)用一個(gè) JavaScript 函數(shù)時(shí)，該函數(shù)就會(huì)進(jìn)入與該函數(shù)相對(duì)應(yīng)的執(zhí)行環(huán)境。如果又調(diào)用了另外一個(gè)函數(shù)，則又會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的執(zhí)行環(huán)境，并且在函數(shù)調(diào)用期間執(zhí)行過(guò)程都處于該環(huán)境中。當(dāng)調(diào)用的函數(shù)返回后，執(zhí)行過(guò)程會(huì)返回原始執(zhí)行環(huán)境。因而，運(yùn)行中的 JavaScript 代碼就構(gòu)成了一個(gè)執(zhí)行環(huán)境棧。

當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)函數(shù)的局部環(huán)境被創(chuàng)建（函數(shù)內(nèi)的代碼執(zhí)行完畢后，該環(huán)境被銷毀，同時(shí)保存在其中的所有變量和函數(shù)定義也隨之被銷毀)。

2-1定義期 

函數(shù)定義的時(shí)候，都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)[[scope]]屬性，通這個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)的是一個(gè)對(duì)象的列表，列表中的對(duì)象僅能javascript內(nèi)部訪問，沒法通過(guò)語(yǔ)法訪問。

（scope也就是作用域的意思。） 

我們定義一全局函數(shù)A，那么A函數(shù)就創(chuàng)建了一個(gè)A的[[scope]]屬性。此時(shí)，[[scope]]里面只包含了全局對(duì)象【Global Object】。

而如果， 我們?cè)贏的內(nèi)部定義一個(gè)B函數(shù)，那B函數(shù)同樣會(huì)創(chuàng)建一個(gè)[[scope]]屬性，B的[[scope]]屬性包含了兩個(gè)對(duì)象，一個(gè)是A的活動(dòng)對(duì)象Activation Object、一個(gè)是全局對(duì)象，A的活動(dòng)對(duì)象在前面，全局對(duì)象排在后面。

簡(jiǎn)而言之，一個(gè)函數(shù)的[Scope]屬性中對(duì)象列表的順序是上一層函數(shù)的Activation Object對(duì)象，然后是上上層的，一直到最外層的全局對(duì)象。  

下面是示例代碼：A只有一個(gè)scope，B有兩個(gè)scope

// 外部函數(shù)

function A(){

  var somevar;

  // 內(nèi)部函數(shù)

 function B(){

   var somevar;

  }

}

2-2執(zhí)行期 

當(dāng)函數(shù)被執(zhí)行的時(shí)候，就是進(jìn)入這個(gè)函數(shù)的執(zhí)行環(huán)境，首先會(huì)創(chuàng)一個(gè)它自己的活動(dòng)對(duì)象【Activation Object】（這個(gè)對(duì)象中包含了this、參數(shù)(arguments)、局部變量(包括命名的參數(shù))的定義和一個(gè)變量對(duì)象的作用域鏈[[scope chain]]，然后，把這個(gè)執(zhí)行環(huán)境的[scope]按順序復(fù)制到[[scope chain]]里，最后把這個(gè)活動(dòng)對(duì)象推入到[[scope chain]]的頂部。這樣[[scope chain]]就是一個(gè)有序的棧，這樣保了對(duì)執(zhí)行環(huán)境有權(quán)訪問的所有變量和對(duì)象的有序訪問。

// 第一步頁(yè)面載入創(chuàng)全局執(zhí)行環(huán)境global executing context和全局活動(dòng)象

// 定義全局[[scope]],只含有Window對(duì)象

// 掃描全局的定義變量及函數(shù)對(duì)象:color【undefined】、changecolor【FD創(chuàng)建changecolor的[[scope]]，此時(shí)里面只含有全局活動(dòng)對(duì)象】,加入到window中，所以全局變量和全局函數(shù)對(duì)象都是做為window的屬性定義的。

// 程序已經(jīng)定義好所以在此執(zhí)行環(huán)境內(nèi)任何位置都可以執(zhí)行changecolor(),color也已經(jīng)被定義，但是它的值是undefined

// 第二步color賦值"blue"

var color = "blue";

// 它是不需要賦值的，它就是引用本身

function changecolor() {

 // 第四步進(jìn)入changecolor的執(zhí)行環(huán)境

 // 復(fù)制changecolor的[[scope]]到scope chain

 // 創(chuàng)建活動(dòng)對(duì)象，掃描定義變量和定義函數(shù)，anothercolor【undefined】和swapcolors【FD創(chuàng)建swapcolors的[[scope]]加入changecolor的活動(dòng)對(duì)象和全局活動(dòng)對(duì)象】加入到活動(dòng)對(duì)象,活動(dòng)對(duì)象中同時(shí)還要加入arguments和this

 // 活動(dòng)對(duì)象推入scope chain 頂端

 // 程序已經(jīng)定義好所以在此執(zhí)行環(huán)境內(nèi)任何位置都可以執(zhí)行swapcolors(),anothercolor也已經(jīng)被定義好，但它的值是undefined

 // 第五anothercolor賦值"red"

 var anothercolor = "red";

 // 它是不需要賦值的，它就是引用本身

 function swapcolors() {

  // 第七步進(jìn)入swapcolors的執(zhí)行環(huán)境，創(chuàng)建它的活動(dòng)對(duì)象

  // 復(fù)制swapcolors的[[scope]]到scope chain

  // 掃描定義變量和定義函數(shù)對(duì)象，活動(dòng)對(duì)象中加入變量tempcolor【undefined】以及arguments和this

  // 活動(dòng)對(duì)象推入scope chain 頂端

  // 第八步tempcolor賦值anothercolor,anothercolor和color會(huì)沿著scope chain被查到，并繼續(xù)往下執(zhí)行

  var tempcolor = anothercolor;

   anothercolor = color;

   color = tempcolor; 

 }

 // 第六步執(zhí)行swapcolors,進(jìn)入其執(zhí)行環(huán)境

 swapcolors();

}

// 第三步執(zhí)行changecolor,進(jìn)入其執(zhí)行環(huán)境

changecolor();

2-3訪問標(biāo)識(shí)符：

當(dāng)執(zhí)行js代碼的過(guò)程中，遇到一個(gè)標(biāo)識(shí)符，就會(huì)根據(jù)標(biāo)識(shí)符的名稱，在執(zhí)行上下文(Execution Context)的作用域鏈中進(jìn)行搜索。從作用域鏈的第一個(gè)對(duì)象（該函數(shù)的Activation Object對(duì)象）開始，如果沒有找到，就搜索作用域鏈中的下一個(gè)對(duì)象，如此往復(fù)，直到找到了標(biāo)識(shí)符的定義。如果在搜索完作用域中的最后一個(gè)對(duì)象，也就是全局對(duì)象(Global Object)以后也沒有找到，則會(huì)拋出一個(gè)錯(cuò)誤，提示undefined。  

二、Scope/Scope Chain(作用域/作用域鏈)

 當(dāng)代碼在一個(gè)環(huán)境中執(zhí)行時(shí)，都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)作用域鏈。 作用域鏈的用途是保證對(duì)執(zhí)行環(huán)境有權(quán)訪問的所有變量和函數(shù)的有序訪問。整個(gè)作用域鏈?zhǔn)怯刹煌瑘?zhí)行位置上的變量對(duì)象按照規(guī)則所構(gòu)建一個(gè)鏈表。作用域鏈的最前端，始終是當(dāng)前正在執(zhí)行的代碼所在環(huán)境的變量對(duì)象。

如果這個(gè)環(huán)境是函數(shù)，則將其活動(dòng)對(duì)象（activation object)作為變量對(duì)象?；顒?dòng)對(duì)象在最開始時(shí)只包含一個(gè)變量，就是函數(shù)內(nèi)部的arguments對(duì)象。作用域鏈中的下一個(gè)變量對(duì)象來(lái)自該函數(shù)的包含環(huán)境，而再下一個(gè)變量對(duì)象來(lái)自再下一個(gè)包含環(huán)境。這樣，一直延續(xù)到全局執(zhí)行環(huán)境，全局執(zhí)行環(huán)境的Variable Object始終是作用域鏈中的最后一個(gè)對(duì)象。

如圖所示：

書中例子：

var color="blue";

 function changecolor(){

 var anothercolor="red";

 function swapcolors(){

 var tempcolor=anothercolor;

 anothercolor=color;

 color=tempcolor;

  // Todo something  

  }

 swapcolors();

}

changecolor();

 //這里不能訪問tempcolor和anocolor;但是可以訪問color;

alert("Color is now "+color);

   通過(guò)上面的分析，我們可以得知內(nèi)部環(huán)境可以通過(guò)作用域鏈訪問所有的外部環(huán)境，但外部環(huán)境不能訪問內(nèi)部環(huán)境中的任何變量和函數(shù)。

這些環(huán)境之間是線性、有次序的。每個(gè)環(huán)境都可以向上搜索作用域鏈，以便查詢變量和函數(shù)名；但任何環(huán)境不能通過(guò)向下搜索作用域鏈條而進(jìn)入另一個(gè)執(zhí)行環(huán)境。

對(duì)于上述例子的swapcolor()函數(shù)而言，其作用域鏈包括：swapcolor()的變量對(duì)象、changecolor（）變量對(duì)象和全局對(duì)象。swapcolor（）的局部環(huán)境開始先在自己的Variable Object中搜索變量和函數(shù)名，找不到，則向上搜索changecolor作用域鏈。。。。。以此類推。但是，changecolor()函數(shù)是無(wú)法訪問swapcolor中的變量

 啟示：盡量使用局部變量，能夠減少搜索的時(shí)間 

1、沒有塊級(jí)作用域

與C、C++以及JAVA不同，Javscript沒有塊級(jí)作用域。看下面代碼：

if(true){

  var myvar = "張三"; 

 }

 alert(myvar);// 張三

如果有塊級(jí)作用域，外部是訪問不到myvar的。再看下面 

for (var i=0;i<10;i++){

   console.log(i) 

  }

  alert(i); // 10

對(duì)于有塊級(jí)作用域的語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，比如java或是c#代碼，i做為for初始化的變量，在for之外是訪問不到的。因?yàn)閕只存在于for循環(huán)體重，在運(yùn)行完for循環(huán)后，for中的所有變量就被銷毀了。而在javascript中則不是這樣的，在for中的變量聲明將會(huì)添加到當(dāng)前的執(zhí)行環(huán)境中（這里是全局執(zhí)行環(huán)境），因此在for循環(huán)完后，變量i依舊存在于循環(huán)外部的執(zhí)行環(huán)境。因此，會(huì)輸出10。

 2、聲明變量

   使用var聲明變量時(shí)，這個(gè)變量將被自動(dòng)添加到距離最近的可用環(huán)境中。對(duì)于函數(shù)內(nèi)部，最接近的環(huán)境就是函數(shù)的局部變量。如果初始化變量時(shí)沒有使用var，該變量會(huì)自動(dòng)添加到全局函數(shù)中。

代碼如下：

var name = "小明";

function getName(){

 alert( name ); //'undefined'

 var name = '小黃';

 alert(name ); //小黃

}

getName()

為什么第一個(gè)name是undefined呢。這是因?yàn)椋琷avascript解析器，進(jìn)入一個(gè)函數(shù)執(zhí)行環(huán)境，先對(duì)var 和 function進(jìn)行掃描。

相當(dāng)于會(huì)把var或者function【函數(shù)聲明】聲明提升到執(zhí)行環(huán)境頂部。

也就是說(shuō)，進(jìn)入我們的getName函數(shù)的時(shí)候，標(biāo)識(shí)符查找機(jī)制查找到了var，查找的name是局部變量name，而不是全局的name,因?yàn)楹瘮?shù)里面的name被提升到了頂部。

上面的代碼會(huì)被解析成下面這樣：

var name = "小明";

function getName(){

 var name;

 alert( name ); //'undefined'

 var name = '小黃';

 alert(name ); //小黃

}

getName()

延長(zhǎng)作用域鏈：

雖然執(zhí)行環(huán)境只有兩種——全局作用域和函數(shù)作用域，但是還是可以通過(guò)某種方式來(lái)延長(zhǎng)作用域鏈。因?yàn)橛行┱Z(yǔ)句可以在作用域鏈的頂部增加一個(gè)臨時(shí)的變量對(duì)象。

有兩種情況會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象：

1、try-catch語(yǔ)句的catch塊；

2、with語(yǔ)句；

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家學(xué)習(xí)理解javascript執(zhí)行環(huán)境及作用域有所幫助。