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JavaScript执行上下文和执行栈

2019-07-03  本文已影响0人  oWSQo

执行上下文（Execution Context）

什么是执行上下文

简而言之，执行上下文就是当前JavaScript代码被解析和执行时所在环境的抽象概念， JavaScript 中运行任何的代码都是在执行上下文中运行。

执行上下文的类型

执行上下文总共有三种类型：

执行上下文的生命周期

执行上下文的生命周期包括三个阶段：创建阶段→执行阶段→回收阶段。

创建阶段

当函数被调用，但未执行任何其内部代码之前，会做以下三件事：

在一段JS脚本执行之前，要先解析代码（所以说JS是解释执行的脚本语言），解析的时候会先创建一个全局执行上下文环境，先把代码中即将执行的变量、函数声明都拿出来。变量先暂时赋值为undefined，函数则先声明好可使用。这一步做完了，然后再开始正式执行程序。

另外，一个函数在执行之前，也会创建一个函数执行上下文环境，跟全局上下文差不多，不过函数执行上下文中会多出this arguments和函数的参数。

执行阶段

执行变量赋值、代码执行。

回收阶段

执行上下文出栈等待虚拟机回收执行上下文。

变量提升和this指向的细节

变量声明提升

大部分编程语言都是先声明变量再使用，但在JS中，事情有些不一样：

console.log(a)// undefined
var a = 10

上述代码正常输出undefined而不是报错Uncaught ReferenceError: a is not defined，这是因为声明提升（hoisting），相当于如下代码：

var a; //声明 默认值是undefined “准备工作”
console.log(a);
a=10; //赋值

函数声明提升

我们都知道，创建一个函数的方法有两种，一种是通过函数声明function foo(){}。另一种是通过函数表达式var foo = function(){}，那这两种在函数提升有什么区别呢？

console.log(f1) // function f1(){}
function f1() {} // 函数声明
console.log(f2) // undefined
var f2 = function() {} // 函数表达式

接下来我们通过一个例子来说明这个问题：

function test() {
    foo(); // Uncaught TypeError "foo is not a function"
    bar(); // "this will run!"
    var foo = function () { // function expression assigned to local variable 'foo'
        alert("this won't run!");
    }
    function bar() { // function declaration, given the name 'bar'
        alert("this will run!");
    }
}
test();

遇到函数表达式var foo = function(){}时，首先会将var foo上升到函数体顶部，然而此时的foo的值为undefined，所以执行foo()报错。
而对于函数bar()，则是提升了整个函数，所以bar()才能够顺利执行。
有个细节必须注意：当遇到函数和变量同名且都会被提升的情况，函数声明优先级比较高，因此变量声明会被函数声明所覆盖，但是可以重新赋值。

alert(a);//输出：function a(){ alert('我是函数') }
function a(){ alert('我是函数') }//
var a = '我是变量';
alert(a);   //输出：'我是变量'

function声明的优先级比var声明高，也就意味着当两个同名变量同时被function和var声明时，function声明会覆盖var声明。
这代码等效于：

function a(){alert('我是函数')} 
var a;    //hoisting
alert(a);    //输出：function a(){ alert('我是函数') }
a = '我是变量';//赋值
alert(a);   //输出：'我是变量'

最后我们看个复杂点的例子：

function test(arg){
    // 1. 形参 arg 是 "hi"
    // 2. 因为函数声明比变量声明优先级高，所以此时 arg 是 function
    console.log(arg);  
    var arg = 'hello'; // 3.var arg 变量声明被忽略， arg = 'hello'被执行
    function arg(){
    console.log('hello world') 
    }
    console.log(arg);  
}
test('hi');
/* 输出：
function arg(){
    console.log('hello world') 
    }
hello 
*/

这是因为当函数执行的时候,首先会形成一个新的私有的作用域，然后依次按照如下的步骤执行：

确定this的指向

先搞明白一个很重要的概念 ——this的值是在执行的时候才能确认，定义的时候不能确认！为什么呢 —— 因为this是执行上下文环境的一部分，而执行上下文需要在代码执行之前确定，而不是定义的时候。看如下例子：

// 情况1
function foo() {
  console.log(this.a) //1
}
var a = 1
foo()

// 情况2
function fn(){
  console.log(this);
}
var obj={fn:fn};
obj.fn(); //this->obj

// 情况3
function CreateJsPerson(name,age){
//this是当前类的一个实例p1
this.name=name; //=>p1.name=name
this.age=age; //=>p1.age=age
}
var p1=new CreateJsPerson("尹华芝",48);

// 情况4
function add(c, d){
  return this.a + this.b + c + d;
}
var o = {a:1, b:3};
add.call(o, 5, 7); // 1 + 3 + 5 + 7 = 16
add.apply(o, [10, 20]); // 1 + 3 + 10 + 20 = 34

// 情况5
<button id="btn1">箭头函数this</button>
<script type="text/javascript">   
    let btn1 = document.getElementById('btn1');
    let obj = {
        name: 'kobe',
        age: 39,
        getName: function () {
            btn1.onclick = () => {
                console.log(this);//obj
            };
        }
    };
    obj.getName();
</script>

执行上下文栈（Execution Context Stack）

函数多了，就有多个函数执行上下文，每次调用函数创建一个新的执行上下文，那如何管理创建的那么多执行上下文呢？
JavaScript引擎创建了执行上下文栈来管理执行上下文。可以把执行上下文栈认为是一个存储函数调用的栈结构，遵循先进后出的原则。

从上面的流程图，我们需要记住几个关键点：

var color = 'blue';
function changeColor() {
    var anotherColor = 'red';
    function swapColors() {
        var tempColor = anotherColor;
        anotherColor = color;
        color = tempColor;
    }
    swapColors();
}
changeColor();

上述代码运行按照如下步骤：

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