原文链接:一篇文章弄懂JavaScript中的执行栈与执行上下文
参考文章:Understanding Execution Context and Execution Stack in Javascript
作为一个前端开发人员,弄清楚 JavaScript 的执行上下文有助于我们理解 js 中一些晦涩的概念,比如闭包,作用域,变量提升等等。
执行栈
执行栈用于存储代码执行期间创建的所有执行上下文。具有 FILO 接口,也被称为调用栈。
当 JavaScript 代码被运行的时候,会创建一个全局上下文,并 push 到当前执行栈。之后当发生函数调用的时候,引擎会为函数创建一个函数执行上下文并 push 到栈顶。引擎会先执行调用栈顶部的函数,当函数执行完成后,当前函数的执行上下文会被移除当前执行栈。并移动到下一个上下文。
let a = 'Hello'
function first() {
console.log('Inside first function')
second()
console.log('Again inside first function')
}
function second() {
console.log('Inside second function')
}
first()
console.log('Inside Global execution context')
执行上下文
我们可以理解为执行上下文是 js 代码被解析和执行时所在环境的抽象概念。
JavaScript 的执行上下文分为三种类型:
-
全局执行上下文:最基本的上下文,只有一个。创建了一个全局对象(如:浏览器中的
window
),将this
指向全局对象。 - 函数执行上下文:每次调用函数都会创建一个函数上下文。函数上下文可以存在无数个。
- Eval 函数执行上下文:运行在 eval 函数中的代码会有一个自己的执行上下文(本文不讨论)。
执行上下文的创建
创建执行上下文又可以分为两个阶段:
- 创建阶段
- 执行阶段
1. 创建阶段
在创建阶段,JavaScript 引擎会创建词法环境LexicalEnvironment
组件,变量环境VariableEnvironment
组件以及this
绑定
在全局上下文中,this
指向全局对象。在函数执行上下文中,this
取决与函数在哪里被调用。
1.1 词法环境 Lexical Environment
我们可以理解为词法环境
是一种包含标识符(变量/函数的名称)和变量(实际对象:函数/原始值/数组对象等)映射的数据结构。
每个词法环境由两部分组成:
-
环境记录
Environment Record
:存储变量和函数声明的实际位置 - 对外部环境的引用:可以访问其外部词法环境
环境记录分为两种:
-
声明性环境记录
Declarative environment record
:存储变量和函数声明。 -
对象环境记录
Object environment record
:全局词法环境。除了变量和函数声明外,对象环境记录还存储全局绑定对象。
Tips:对于函数执行上下文
来说,环境记录还包含了一个arguments
对象,包含了传递给函数的索引和参数之间的映射以及函数参数的数量。
例如:
function foo(a, b) {
var c = a + b
}
// argument object
Arguments: {0: 2, 1: 3, length: 2}
1.2 变量环境 Variable Environment
变量环境也是一个词汇环境,因此它具有上面定义的词法环境的所有属性和组件。在 ES6 中,LexicalEnvironment组件
和VariableEnvironment组件
之间的一个区别是前者用于存储函数声明和变量let
和const
绑定,而后者仅用于存储变量var
绑定。
2. 执行阶段
在执行阶段,会完成对所有变量的分配,代码也会被最终执行。执行上下文的代码会被分成两个阶段:
- 进入执行上下文
- 代码执行
let a = 20
const b = 30
var c
function multiply(e, f) {
var g = 20
return e * f * g
}
c = multiply(20, 30)
当上面的代码被执行的时候,JavaScript 引擎会创建一个全局上下文来执行全局代码。
此时的全局上下文:
GlobalExectionContext = { // 全局上下文
LexicalEnvironment: { // 词法环境
EnvironmentRecord: { // 环境记录
type: 'Object', // 类型
// 标识符
a: <uninitialized>,
b: <uninitialized>,
multiply: <func>
},
outer: <null>, // 对外部环境引用
},
VariableEnvironment: { // 变量环境
EnvironmentRecord: { // 环境记录
type: 'Object',
c: undefined
},
outer: <null>, // 对外部环境引用
},
ThisBinding: <Global Object> // this绑定
}
在执行阶段,变量会被赋值,此时的全局上下文变成:
GlobalExectionContext = {
LexicalEnvironment: {
EnvironmentRecord: {
type: 'Object',
a: 20,
b: 30,
multiply: <func>
},
outer: <null>
},
VariableEnvironment: {
EnvironmentRecord: {
type: 'Object',
c: undefined
}
outer: <null>
},
ThisBinding: <Global Object>
}
当JavaScript引擎遇到函数multiply(20, 30)
的时候,会创建一个新的函数上下文:
FunctionExectionContext = {
LexicalEnvironment: {
EnvironmentRecord: {
type: 'Declarative',
arguments: {
0: 20,
1: 30,
length: 2
}
},
outer: <GlobalLexicalEnvironment>
},
VariableEnvironment: {
EnvironmentRecord: {
Type: "Declarative",
g: undefined
},
outer: <GlobalLexicalEnvironment>,
},
thisBinding: <Global Object or undefined>
}
之后执行上下文会进入执行阶段, 此时的函数上下文:
FunctionExectionContext = {
LexicalEnvironment: {
EnvironmentRecord: {
type: 'Declarative',
arguments: {
0: 20,
1: 30,
length: 2
}
},
outer: <GlobalLexicalEnvironment>
},
VariableEnvironment: {
EnvironmentRecord: {
Type: "Declarative",
g: 20
},
outer: <GlobalLexicalEnvironment>,
},
thisBinding: <Global Object or undefined>
}
当函数执行完毕后。会返回一个值并赋值给变量 c,全局上下文被更新。更新完成后,代码执行完毕,程序结束。