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javascript篇-----執行環境和作用域

uil 聲明變量 swap 調用函數 不能訪問 left with gin 初始

  執行環境是javascript中最為重要的一個概念。執行環境定義了變量或函數有權訪問的其他數據,決定了它們各自的行為。每個執行環境都有一個與之關聯的變量對象,環境中定義的所有變量和函數都保存在這個對象中。

  全局執行性環境是最外圍的一個執行環境,根據ECMAScript實現所在的宿主環境不同,表示執行環境的對象也不一樣。在Web瀏覽器中,全局執行環境被認為是window對象,因為所有的全局變量和函數都是作為window對象的屬性和方法創建的。某個執行環境中的所有代碼執行完畢後,該環境被銷毀,保存在其中的所有變量和函數定義也隨之銷毀。

  每個函數都有自己的執行環境。當執行流進入一個函數時,函數的環境就會被推入一個環境棧中。而在函數執行之後,棧將其環境彈出,把控制權返回給之前的執行環境。ECMAScript程序中的執行流正是由這個方便的機制控制的。

  當代碼在一個環境中執行時,會創建變量對象的一個作用域鏈。作用域鏈的用途,是在保證對執行環境有權訪問的所有變量和函數都有序訪問。作用域鏈的前端,始終都是當前執行的代碼所在環境的變量對象。如果這個環境是函數,則將其活動對象作為變量對象。活動對象在最開始時只包含一個變量,即arguments對象。作用域鏈中的下一個變量對象來自包含環境,而在下一個變量對象則來自下一個包含環境。這樣,一直延續到全局執行環境。全局執行環境的變量對象始終都是作用域鏈中的最後一個對象。

  標識符解析是沿著作用域鏈一級一級地搜索標識符的過程。搜索過程始終從作用域鏈的前端開始,然後逐級的向後回溯,直至找到標識符為止。

 1
{ 2 var color = ‘blue‘; 3 function changeColor () { 4 var anotherColor = ‘red‘; 5 function swapColors () { 6 var tempColor = anotherColor; 7 anotherColor = color; 8 color = tempColor; 9 // swapColors()的局部環境,這裏可以訪問color,anotherColor和tempColor 10 } 11 //
changeColor()的局部環境,這裏可以訪問color和anotherColor,但不能訪問tempColor 12 swapColors(); 13 } 14 // 全局環境window,這裏只能訪問color 15 changeColor(); 16 }

  上面的代碼共涉及3個執行環境:全局環境、changeColor()局部環境和swapColors()的局部環境。全局環境中有一個變量color和一個函數changeColor()。changeColor()的局部環境中有一個名為anotherColor的變量和一個名為swapColors()的函數,但它也可以訪問全局環境中的變量color。swapColors()的局部環境中有一個變量tempColor,該變量只能在這個環境中訪問到。無論全局環境還是changeColor()的局部環境都無權訪問tempColor。然而,在swapColors()內部則可以訪問其他兩個環境中的所有變量,因為那兩個環境是它的父執行環境。下面的圖展現了上面的代碼的作用域鏈結構。

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延長作用域鏈

  下列語句可以在作用域鏈的前端臨時增加一個變量對象,該變量對象的會在代碼執行後被移除,

    • try-catch語句的catch塊;
    • with語句;

  這兩個語句都會在作用域的前端添加一個變量對象。對於with語句來說,會將制定的對象添加到作用域鏈中。對catch語句來說,會創建一個新的變量對象,其中包含的是被拋出的錯誤對象的聲明。

1 {
2   function buildUrl () {
3     var qs = ‘?debug=true‘;
4     with (location) {
5       var url = href + qs;
6     }
7     return url;
8   }
9 }

  上面的代碼中,with語句接受的是location對象,因此其變量對象中就包含了location對象的所有屬性和方法,而這個變量對象被添加到了作用域鏈的前端。buildUrl()函數中定義了一個變量qs。當在with語句中引用變量href時(實際引用的是location.href),可以在當前執行環境的變量對象中找到。當引用變量qs時,引用的則是在buildUrl()中定義的那個變量,而該變量位於函數環境的變量對象中。至於with語句內部,則定義了一個名為url的變量,因而url就成了函數執行環境的一部分,所以可以作為函數的值被返回。

沒有塊級作用域

  在其他類C的語言中,由花括號封閉的代碼塊都有自己的作用域,即塊級作用域。對於有塊級作用域的語言來說,塊內的代碼會在塊執行完畢之後被銷毀。但對於ECMAScript來說,並沒有塊級作用域,只有函數作用域,只有在函數塊執行完畢之後才會銷毀變量對象。

聲明變量

  使用var聲明的變量會自動被添加到最接近的環境中。在函數內部,最接近的環境就是函數的局部環境。在with語句中,最接近的環境是函數環境。如果初始化變量時沒有使用var聲明,該變量會自動的被添加到全局環境。

 1 {
 2   function add (num1, num2) {
 3     var sum = num1 + num2;
 4     return sum;
 5   }
 6   var result = add(10, 20);// 30
 7   //console.log(sum);// 會報錯,sum定義在add()的局部作用域中,全局作用域中訪問不到
 8   function add1 (num1, num2) {
 9     sum1 = num1 + num2;// 未使用var聲明變量,會被添加到全局作用域中
10     return sum1;
11   }
12   var result1 = add1(10, 30);// 40
13   console.log(sum1);// 40,能夠訪問到被添加到全局作用域中的sum1
14 }

查詢標識符

  當在某個環境中為了讀取或寫入而引用一個標識符時,必須通過搜索來確定該標識符實際代表什麽。搜索過程從作用域鏈的前端開始,向上逐級查詢與給定名字匹配的標識符。如果在局部環境中找到了該標識符,搜索過程停止,變量就緒。如果在局部環境中沒有找到該變量名,則繼續沿作用域鏈向上搜索。搜索過程將一直追溯到全局環境的變量對象。如果在全局環境中也沒有找到這個標識符,則意味著該變量尚未聲明。

  在這個搜索過程中,如果存在一個局部的變量的定義,則搜索自動停止,不再進入另一個變量對象。換句話說,如果局部環境中存在同名標識符,就不會使用位於父環境中的標識符。

1 {
2   var color = ‘blue‘;
3   function getColor () {
4     var color = ‘red‘;
5     return color;
6   }
7   console.log(getColor());// "red"
8 }

  在上面的代碼中,getColor()函數中聲明了一個名為color的局部變量。調用函數時,該變量就會被聲明。而當函數中的第二行代碼執行時,意味著必須找到並返回變量color的值。搜索過程首先從局部環境中開始,而且在這裏發現了一個名為color的變量,其值為“red”。因為變量已經找到了,所以搜索即刻停止,return語句就使用這個局部變量,並為函數會返回“red”。也就是說,任何位於局部變量color的聲明之後的代碼,如果不使用window.color都無法訪問全局color變量。下圖展現整個的搜索步驟。

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