作用域

定义

作用域是指程序源代码中定义变量的区域。分为全局作用域和局部作用域。一个函数就是一个作用域。作用域规定了如何查找变量,也就是确定当前执行代码对变量的访问权限。js采用词法作用域,也就是静态作用域。函数的作用域不是块级作用域而是以函数进行声明的。变量声明的作用域开始于声明的地方结束于函数的末尾;命名函数声明的作用域声明该函数的整个函数范围。

if(a>0){
    var b=2;
    b++;
}
alert(b)//由于不是块级作用域,所以可以进行访问。

静态作用域

通过定义函数创建的词法作用域比外层的全局作用域要多一些规则,,可以访问全局作用域的变量也可以访问在这个内层作用域中定义的变量,但内层的作用域中的变量无法从该作用域之外访问,只有函数花括号创建的才是作用域。
执行环境:存储了变量和变量值的存储系统,与词法作用域不同,它是在代码运行的时候才被创建,而不是在代码被输入的时候。
创建执行环境,取决于函数被调用,一个词法作用域可能创建多个内存作用域,也可能一个也没有,取决于函数被调用多少次,每调用一次就独立于其他运行环境创建一个执行环境。每个函数都有一个执行环境,当执行流进入一个函数时,函数的执行环境就会被推入一个执行栈中,执行栈遵循先进后出的规则,当执行完之后就会被弹出,把控制权交给之前的执行环境。当一个执行环境被执行完毕后,保存在里面的变量和函数也同时被销毁
js并非一行一行地分析执行,而是一段一段地分析执行。当执行一段代码的时候,会进行准备工作,比如变量提升和函数提升,而这个准备工作就是执行上下文,这个一段一段中的段的划分就是js引擎遇到一段怎样的代码时才会做“准备工作”,这就要说到js的可执行代码,分为三种:全局代码、函数代码、eval代码。
接下来的问题来了,写的函数多了去了如何管理创建的那么多执行上下文呢?所以js引擎创建了执行上下文栈来管理执行上下文。js引擎是单线程,意味着同一时间只能发生一件事情,其他的行文或事件将被放在执行栈里排队。当浏览器首次载入你的脚本,它将默认进入全局执行上下文,如果你在你的全局代码中调用一个函数,程序将进入被调用的函数,并创建一个新的执行上下文,并将新创建的上下文压入执行栈顶部,浏览器将总会执行栈顶的执行上下文,一旦当前上下文函数执行结束,它将被从栈顶弹出。并将上下文控制权交给当前的栈。
活动对象:作用域链上正在被执行和引用的变量对象,当执行流进入函数的执行环境后,变量对象就变成了活动对象AO。活动对象在最开始的时候只有一个arguments对象。
变量对象(vo):是一个与执行上下文相关的特殊对象,:简称vo保存着变量和函数。
全局执行环境:被认为是window。全局执行环境只有在应用程序退出才被销毁,比如关闭浏览器或关闭网页。全局环境下的变量和函数都是作为window的属性和方法创建的。
js引擎访问的内部属性,其中一个内部属性是[[scope]],该内部属性包含了函数被创建的作用域中对象的集合,这个集合被称为函数的作用域链。它决定了哪些数据能被访问,这就是为什么bar.[[scope]]=global.Context.Ao
调用一个函数时就会创建一个新的执行上下文,变量会从当前作用域查找,如果没有就往上查找,如果还没有就从全局作用域找。

静态作用域与动态作用域

JS采用静态作用域,也就是函数的作用域(执行代码的时候访问哪个变量)是基于函数创建的位置,先从函数内部查找是否有局部变量,如果没有,就根据书写的位置,查找上层代码,而动态作用域也就是函数作用域,是基于函数调用的位置,如下面两段代码:

var value=1;
function foo(){
  console.log(value);
}
function bar(){
  var value=2;
  foo();
}
bar();

假设js采用静态作用域,先从foo函数内部查找是否有局部变量value,如果没有,就根据书写位置查找上面一层的代码,也就是value=1,所以结果打印1。
假设js采用动态作用域,执行foo函数,依然是从foo函数的内部查找是否有局部变量value,如果没有,就从调用函数的作用域,也就是bar函数内部查找value变量,所以结果会打印2。
作用域链:当查找变量的时候会从当前的变量对象中查找,如果没有则从上一级的变量对象中查找,这样一层一层的查找直到查到全局作用域。这样由多个变量对象构成的链表叫做作用域链。
(查找过程伪代码)

var a = 1;

function fn(){
  console.log(a)//输出undefined;因为变量声明前置var a
  var a = 5
  console.log(a)输出5,因为a=5
  a++
  var a
  fn3()
  fn2()
  console.log(a)//输出6,因为a++,a为6

  function fn2(){
    console.log(a)//输出20,因为fn2.[[scope]]=fncontext.Ao;并且a=20,将
                             fncontext.Ao中的a=6改为20;
    a = 20
  }
}

function fn3(){
  console.log(a)//输出200,因为fn3中的AO为空,所以会在
                      globalcontext.Ao;中找,又因为a=200,将a=1改为200,所以a=200
  a = 200
}

fn()
console.log(a)

过程:

globalcontext={
  Ao:{
    a:1;
    fn3:function;
    fn:function;
}
scope:null;
}
fn3.[[scope]]=globalcontext.Ao;
fn.[[scope]]=globalcontext.Ao;
fncontext={
  Ao:{
    a:6;
    fn2:function;
  scope:globalcontext.Ao;
}
fn2.[[scope]]=fncontext.Ao;
}
fn3context={
    Ao:{};
    scope:globalcontext.Ao;
}
fn2context={
  Ao:{};
  scope:fncontext.Ao;
}
var x = 10
bar() 
function foo() {
  console.log(x)
}
function bar(){
  var x = 30
  foo()
}//输出10

原因:

globalcontext={
Ao{  x:10;
  foo:function;
  bar:function;}
scope:null;
}}
foo.[[scope]]=globalcontext.Ao;
bar.[[scope]]=globalcontext.Ao;
barcontext={
  Ao{
  x:30;}
  scope:globalcontext.Ao;
}
foocontext={
  Ao{};
  scope:globalcontext.Ao;
}//调用foo时候会先从Ao里面找,Ao里面为空,会向globalcontext.Ao里面找,找到x=10,所以会打印出10。

作用域链(查找过程伪代码)

var x = 10;
bar()
function bar(){
var x = 30;
function foo(){
console.log(x)
}
foo();
}
过程:

1. globalcontext={
   Ao:{
    x:10;
    bar: function;
}
  scope:null;
}   
bar.[[scope]]=globalcontext.Ao;
2. barcontext={
  Ao:{
    x:30;
    foo:function;
}
  scope:bar.[[scope]]=globalcontext.Ao;
}
foo.[[scope]]=barcontext.Ao;
3. foocontext={
  Ao:{};
  scope:foo.[[scope]]=barcontext.Ao;
}//输出30.调用foo()的时候,会在foo的Ao中查找,可见里面没有。所以会在scope里面找,barcontext.Ao里面有x=30;所以输出的结果为30。
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