JavaScript 变量提升

在《JavaScript深入之执行上下文栈》中讲到, 当JavaScript代码执行一段可执行代码(executable code)时,会创建对应的执行上下文(executable context)。

对于每个执行上下文,都有三个重要属性。

  • 变量对象(variable object, VO)
  • 作用域链(Scope chain)
  • this

变量对象


变量对象是执行上下文相关数据作用域, 存储了在上下文中定义的变量和函数声明。
因为不同执行上下文的变量对象不同, 衍生了 全局上下文下的变量对象和函数上下文下的变量对象。

全局上下文


全局上下文在 W3Cchool中介绍:

全局对象是预定义对象, 作为JavaScript 的全局函数和全局属性的占位符。通过全局对象,可以访问所有及其他所有预定义的对象、函数和属性。

在顶层JavaScript代码中,可以用关键字this引用全局对象。因为全局对象是作用域链的头,这意味着所有非限定的变量和函数名都会作为该对象的属性来查询。

例如, 当JavaScript代码应用parseInt() 函数时, 它引用的是全局对象的parseInt属性。 全局对象是作用域链的头, 这意味着在顶层JavaScript代码中声明的所有变量都将成为全局对象的属性。

  1. 可以通过this引用, 在客户端JavaScript中,全局对象就是Window对象。
console.log(this);
  1. 全局对象是由Object构造函数实例化的一个对象。
console.log(this instanceof Object);
  1. 预定义了一大堆函数和属性。
console.log(Math.random());
console.log(this.Math.random());
......

4.作为全局变量的宿主。

var a = 1;
console.log(this.a);

5.客户端JavaScript中,全局对象 window指向本身。

var a = 1;
console.log(window.a);
this.window.b = 2;
console.log(this.b);
  • 结论: 全局上下文中的变量就是全局变量。

函数上下文


在函数上下文中, 我们用活动对象(activation object, AO)来表示变量对象。

活动对象和变量对象其实是一个东西, 只是变量对象是规范上的或者说是引擎上实现的,不可再javaScript环境中访问,只有到当进入一个执行上下文中,这个执行上下文的变量才会激活,所以才叫 activation object, 而只有被激活的变量对象,也就是活动对象上的各种属性才能被访问。

活动对象是进入函数上下文时刻被创建的,它通过函数的arguments属性初始化。arguments 属性值就是arguments对象。

执行过程


执行上下文的代码会分为两个阶段进行处理:分析和执行, 即为:

  1. 进入执行上下文
  2. 执行代码

当进入执行上下文时, 这时候还没有执行代码。

变量对象会包括:

  1. 函数的所有形参(如果是函数上下文)
    • 由名称和对应值组成的一个变量对象的属性被创建
    • 没有实参, 属性值设为undefiend
  2. 函数声明
    • 由名称和对应值(函数对象(function-object))组成一个变量对象的属性被创建
    • 如果变量对象已经存在相同名称的属性, 则完全替换这个属性
  3. 变量声明
    • 由名称和对应值(undefiend)组成一个变量对象的属性被创建;
    • 如果变量名称和已经声明的形式参数函数相同,则变量声明不会干扰已经存在的这类属性
      例子:
function foo(a) {
  var b = 2;
  function c() {}
  var d = function() {}
  b = 3;
}
foo(1);

在执行完上下文后,这个时候的AO是:

AO = {
  arguments: {
    0: 1,
    length: 1
  },
  a: 1,
  b: undefiend,
  c: reference to function c() {},
  d: undefiend
}

代码执行阶段,会顺序执行代码,根据代码修改变量对象的值(激活变量对象)
当执行完后,AO为:

AO = {
  arguments: {
    0: 1,
    length: 1
  },
    a: 1,
    b: 2,
    c: reference to function c(){},
    d: reference to FunctionExpression "d"
}
  • 结论:
  1. 全局上下文的变量对象初始化是全局对象
  2. 函数上下文的变量初始化只包括 Arguments对象
  3. 在进入执行上下文时会给变量对象添加形参、函数声明、变量声明等初始化的属性
  4. 在代码执行阶段,会再次修改变量对象的属性值

实例

  1. 第一例:
function foo() {
  console.log(a);
  a = 1;
}
foo(); // ???
function bar() {
  a = 1;
  console.log(a);
}
bar(); // ???

第一阶段会报错:Uncaught ReferenceError: a is not defined
第二阶段会打印: 1
这是因为函数中的 “a” 未通过var关键字声明,所以不会被存放在AO中。
第一阶段执行 console的时候,AO的值是:

AO = {
  arguments: {
    length: 0
  }
}

没有找到a的值,然后去全局找,全局也没有,因此报错。
当执行第二阶段console的时候,全局对象已经被赋予a属性,这个时候可以打印出a的值,即为 1。

  1. 第二例
console.log(foo);
function foo() {
  console.log("foo");
}
var foo = 1;

结果会打印函数,而不是undefiend。
这是因为在进入执行上下文时, 首先会处理函数声明, 其次再处理变量声明, 如果变量声明跟已经声明的形式参数或函数相同,则变量声明不会干扰已经存在的这类属性。

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