深入区分JavaScript中的作用域和执行环境
首先要明确,作用域和执行环境是两个完全不同的概念,我们试图给他俩分别一个明确的定义,发现很难,因为你很难定义一个概念“是什么”,但是我们可以搞清楚他们分别起什么作用。另一个令人迷惑的地方就是js中的this关键字。其实执行环境就是this的值。总的来说,作用域是相对于函数来讲的,因为js里没有块级作用域,只有函数才能形成新的作用域。而且作用域在函数声明时就定义好了。作用域里声明的变量和函数,外部无法访问,注意,是外部。而执行环境在函数被调用时才生成。
执行环境
又叫做执行上下文,根据js高程里的描述:
执行环境定义了变量或函数有权访问的其他数据,决定了它们各自的行为。每个执行环境都有一个与之关联的变量对象(variable object),环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。虽然我们编写的代码无法访问这个对象,但解析器在处理数据时会在后台使用它。
每个函数都有自己的执行环境。当执行流进入一个函数时,函数的环境就会被推入一个环境栈中。而在函数执行之后,栈将其环境弹出,把控制权返回给之前的执行环境。ECMAScript 程序中的执行流正是由这个方便的机制控制着。
什么意思呢?就是说,当代码被执行的时候,执行环境被创建,当然最先创建的就是全局执行环境。为方便理解,我们举一个小例子。
var x = 10
bar()
function foo(){
console.log(x)
}
function bar (){
var x = 30
foo()
}
在代码开始执行时,先创建全局执行环境。不妨理解为创建了一个这样的对象:
globalContext={
activation object:{
x : 10,
foo:function,
bar:function
},
scope:null
}
在全局的代码中如果遇到了调用一个函数,就进入到了这个函数的执行环境,建立了这样一个对象:
barContext={
activation object:{
x:30
},
Scope:bar.[[scope]]
}
当bar函数执行完后,退出它的执行环境,“把控制权返回给之前的执行环境”,也就是全局环境,全局中的代码继续执行下去,直到遇到下一个函数的调用。经过这个例子,我们可以总结一下执行环境到底做了什么事?其实就是这几点:
- 变量、函数表达式——变量声明,默认赋值为undefined;
- this——赋值;
- 函数声明——赋值;
这三种数据的准备情况我们称之为“执行上下文”或者“执行上下文环境”。那我试着给执行环境一个定义:在执行代码之前,把将要用到的所有的变量都事先拿出来,函数声明直接赋值了,变量和函数表达式先用undefined占个空
作用域链
当然,作用域是指变量的使用范围,但是在js里存在着作用域链,作用域链可以让内部的函数访问到外部函数中的变量。来看看高程里怎么说:
当代码在一个环境中执行时,会创建变量对象的一个作用域链(scope chain)。作用域链的用途,是保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。作用域链的前端,始终都是当前执行的代码所在环境的变量对象。如果这个环境是函数,则将其活动对象(activation object)作为变量对象。活动对象在最开始时只包含一个变量,即 arguments 对象(这个对象在全局环境中是不存在的)。作用域链中的下一个变量对象来自包含(外部)环境,而再下一个变量对象则来自下一个包含环境。这样,一直延续到全局执行环境;全局执行环境的变量对象始终都是作用域链中的最后一个对象。
高程就是高程,非常全面的总结啊。它告诉我们,如果是函数调用进入了新的执行环境,那作用域链的最前端,就是函数的活动对象。而函数活动对象最开始包含的变量,就是函数的参数。这个和我理解的
function sum(a,b){return a+b}等价于 function(){ var arguments = {a:undefined,b:undefined} ;return a+b}
的观点非常吻合。当然,arguments只是类数组对象,这里这么写只是为了理解方便。
那作用域链是怎么找到外部环境的变量的呢?就是前面例子中的scope属性啊。
bar.[[scope]] == globalContext.activation object
换句话说,代码在执行时查找变量,首先在自己的执行环境对应的活动对象里找,如果找不到,通过scope找外部环境中的活动对象,如果找不到就再向上找,一直找到全局环境的活动对象,如果还没有,就是undefined,因为全局环境的scope是null了,不能再向上找了。
所以,作用域链是依赖着执行环境,才能够实现的。
以上都是我个人的见解,不一定都正确,希望可以收到批评指正。