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作用域链这么重要!怎样形象地理解它?

JavaScript中有些概念非常重要,例如作用域链、函数式编程等。其中,作用域链概念不仅帮助我们理解 变量作用域 的相关概念,同时也对我们理解 with语句 闭包概念 至关重要。

一 什么是变量作用域?

浏览器的js解释器执行代码前有两个阶段,分别是:词法语法分析和代码生成。在词法语法分析时,解释器会对代码进行编译,它会找到变量声明和函数声明,然后给他们分配内存空间,生成作用域。经过代码生成,在代码执行阶段,解释器生成作用域链并进入函数内,查找引用的变量,如果没在函数内找到此变量则会沿着链条到父级作用域查此变量(不会在同级作用域查找),如果有则引用,如果没有声明将会创建(可以delete删除)。有两个变量作用域(scope)是程序源代码中定义变量的区域。变量分为

全局变量 局部变量

。顾名思义,全局变量用于全局作用域,它在程序中始终有定义,而局部变量在声明它的函数体内以及所嵌套的函数体内始终有定义。

在函数内,局部变量优先级大于同名的全局变量,同名的全局变量会被局部变量覆盖。此外,全局作用域编写代码时可以不写var语句,但是局部变量声明时必须使用var语句。下面我举个例子:

var integer="global";   // 声明一个全局变量

function test(){                            

              var integer="local";   // 声明一个同名的全局变量

              return integer;   // 返回局部变量值

}  

test();   // =>"local"

二 什么是作用域链?

每一段JavaScript代码都有一个相关的作用域链(scope chain)。这个作用域链是一个对象列表或者链表,这组对象定义了该段代码作用域中的对象。形象解释就是把作用域中可访问的对象收集起来,编号后串成一个链表。

当JavaScript需要找变量p的值时,它就会从链中的第一个对象开始查找,如果该对象有名为有p的属性,它就会用这个值。如果没有名为p的属性,它就会在链上的下一个对象内查找。如果作用域链上没有任何一个对象含有属性p,那则认为该代码的作用域链不存在p,最终抛出一个引用错误(ReferenceError)。为了帮助理解,下面我举个例子:

function test(){

var car="Benz";

var motorcycle="Halley"  

return car+" and "+motorcycle;  // 返回局部变量值

}

test();   // =>"Benz and Halley"

在函数test创建时,它的作用域链中会增添一个全局对象,该全局对象包含了这段代码的所有全局变量。

作用域链这么重要!怎样形象地理解它?

图2.1 最顶层代码的作用域链

而当test()执行时,将会有一个叫

execution object

的内部对象被创建,execution object有自己的作用域链,它的作用域链将初始化为当前运行函数作用域所包含的对象。函数中的值将按照顺序排队进入到execution object的作用域链中,这时它们会

组成

一个叫做

activation object

的新对象。该对象包含了函数的所有局部变量、命名参数、参数集合和this。此外,activation object会插入在作用域链的前列。在函数调用结束后,execution object和activation object将被销毁。新的作用域链如下图所示:

作用域链这么重要!怎样形象地理解它?

图2.2  新作用域链

看到这里,想必大家对作用域链已经有了一定认识,除了以上两种情况外,还有一种情况是嵌套函数。对于嵌套函数来说,每次调用外部函数,内部函数将会重新定义一遍。因为每次调用外部函数时作用域链都不同,所以内部函数每次定义也会有些差别。在外部函数被调用时,虽然内部函数的代码都是相同,但关联这段代码的作用域链不相同。

三 如何优化代码?

上文已经讲述了查询作用域链的方式是在作用域链内由

顶层

底层

依次查找想要对象。那么如果我们代码中重复调用一个需要获取全局对象函数(例如:document等),这样查找的效率很很慢。因为,全局对象总是在作用域链的底部。

为了解决这个问题,我给出一点小提示:把这个全局对象储存在局部对象内。

var local_object=global_object;

四 总结

在了解作用域链后,我们不得不感叹它在JavaScript中影响的范围之广。在初次接触这个概念时,我觉得它比较抽象。为理解它,我初期粗糙地把它想成了DNA链,基因代表对象,DNA链代表作用域链。

以上的想法是我对作用域链的理解,希望大家有所收获!顺便点个赞(→_→)

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