天天看点

JavaScript学习:执行环境及作用域

1、执行环境

     执行环境是 JavaScript中最为重要的一个概念。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。

2、作用域

   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。

  • 延长作用域链 

        虽然执行环境的类型总共只有两种——全局和局部(函数),但还是有其他办法来延长作用域链。 这么说是因为有些语句可以在作用域链的前端临时增加一个变量对象,该变量对象会在代码执行后被移除。

      在两种情况下会发生这种现象。具体来说,就是当执行流进入下列任何一个语句时,作用域链就会 得到加长:

       try-catch 语句的 catch 块;

       with 语句。

       这两个语句都会在作用域链的前端添加一个变量对象。对 with 语句来说,会将指定的对象添加到作用域链中。对 catch 语句来说,会创建一个新的变量对象,其中包含的是被抛出的错误对象的声明。 

  • 没有块级作用域

        JavaScript 没有块级作用域经常会导致理解上的困惑。在其他类 C 的语言中,由花括号封闭的代码块都有自己的作用域(如果用 ECMAScript的话来讲,就是它们自己的执行环境),因而支持根据条件来定义变量。例如,下面的代码在 JavaScript中并不会得到想象中的结果:  

if (true) {
    var color = "blue"; 
}  
console.log(color);    //"blue" 
           

      这里是在一个 if 语句中定义了变量 color。如果是在 C、C++或 Java中,color 会在 if 语句执 行完毕后被销毁。但在 JavaScript中,if 语句中的变量声明会将变量添加到当前的执行环境(在这里是 全局环境)中。

在使用 for 语句时尤其要牢记这一差异,例如: 

for (var i=0; i < 10; i++){   
  doSomething(i); 
}  
alert(i);      //10 
           

       对于有块级作用域的语言来说,for 语句初始化变量的表达式所定义的变量,只会存在于循环的环境之中。而对于 JavaScript来说,由 for 语句创建的变量 i 即使在 for 循环执行结束后,也依旧会存在 于循环外部的执行环境中。 

es6中的解决方案:

    ES6 新增了

let

命令,用来声明变量。它的用法类似于

var

,但是所声明的变量,只在

let

命令所在的代码块内有效。

{
  let a = 10;
  var b = 1;
}

a // ReferenceError: a is not defined.
b // 1
           

上面代码在代码块之中,分别用

let

var

声明了两个变量。然后在代码块之外调用这两个变量,结果

let

声明的变量报错,

var

声明的变量返回了正确的值。这表明,

let

声明的变量只在它所在的代码块有效。

for

循环的计数器,就很合适使用

let

命令。

for (let i = 0; i < 10; i++) {
  // ...
}

console.log(i);
// ReferenceError: i is not defined
           

上面代码中,计数器

i

只在

for

循环体内有效,在循环体外引用就会报错。

下面的代码如果使用

var

,最后输出的是

10

var a = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
  a[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}
a[6](); // 10
           

上面代码中,变量

i

var

命令声明的,在全局范围内都有效,所以全局只有一个变量

i

。每一次循环,变量

i

的值都会发生改变,而循环内被赋给数组

a

的函数内部的

console.log(i)

,里面的

i

指向的就是全局的

i

。也就是说,所有数组

a

的成员里面的

i

,指向的都是同一个

i

,导致运行时输出的是最后一轮的

i

的值,也就是 10。

如果使用

let

,声明的变量仅在块级作用域内有效,最后输出的是 6。

var a = [];
for (let i = 0; i < 10; i++) {
  a[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}
a[6](); // 6
           

上面代码中,变量

i

let

声明的,当前的

i

只在本轮循环有效,所以每一次循环的

i

其实都是一个新的变量,所以最后输出的是

6

。你可能会问,如果每一轮循环的变量

i

都是重新声明的,那它怎么知道上一轮循环的值,从而计算出本轮循环的值?这是因为 JavaScript 引擎内部会记住上一轮循环的值,初始化本轮的变量

i

时,就在上一轮循环的基础上进行计算。

另外,

for

循环还有一个特别之处,就是设置循环变量的那部分是一个父作用域,而循环体内部是一个单独的子作用域。

for (let i = 0; i < 3; i++) {
  let i = 'abc';
  console.log(i);
}
// abc
// abc
// abc
           

上面代码正确运行,输出了 3 次

abc

。这表明函数内部的变量

i

与循环变量

i

不在同一个作用域,有各自单独的作用域。

文章内容出自

《JavaScript高级程序设计(第3版)》

阮一峰《ECMAScript 6 入门》

继续阅读