我的JS筆記 -- 執行上下文


執行上下文,就是Js執行的時候的一個運行環境/作用域(scope)。執行上下文決定了Js執行過程中可以獲取哪些變量、函數、數據,一段程序可能被分割成許多不同的上下文,每一個上下文都會綁定一個變量對象(variable object),它就像一個容器,用來存儲當前上下文中所有已定義或可獲取的變量、函數等。

可執行代碼

既然執行上下文是在JS執行的時候創建的,那么JS中可執行代碼的類型有:

  • 全局代碼,這個是默認的代碼運行環境,一旦代碼被載入,引擎最先進入的就是這個環境;
  • 函數級別的代碼,當執行一個函數時,運行函數體中的代碼;
  • Eval的代碼,在Eval函數內運行的代碼;

執行上下文特點

執行上下文有以下特點:

  • 單線程;
  • 同步執行,只有棧頂的上下文處于執行中,其他上下文需要等待;
  • 唯一的一個全局上下文,它在瀏覽器關閉時出棧;
  • 函數的執行上下文的個數沒有限制;
  • 每次某個函數被調用,就會有個新的執行上下文為其創建,即使是調用的自身函數,也是如此;

執行上下文的創建和執行

  • 上下文的創建階段:函數被調用,但尚未開始執行(代碼分析預處理階段),此時會為執行上下文創建作用域鏈,創建變量、函數和參數以及求this的值。也就是發生聲明提升的階段,同時也是產生聲明提升的原因;
  • 執行階段:指派變量的值和函數的引用并解釋執行代碼,也就是變量賦值,函數引用,執行其它代碼,在執行階段,JS引擎會創建執行上下文棧來管理執行上下文;

簡單例子:

    var a = 1; // ①
    function f() { // ②
        var a = 2; // ③
        function sayA() { // ④
            console.log(a); // ⑤
        }
        sayA(); // ⑥
    } 
    f(); // ⑦

首先先將執行上下文和執行上下文棧具象化:

  • 將每個執行上下文看作一個對象,它包含三個屬性:

      ECObj = {
          variableObject: {}, // 變量對象,函數中的arguments對象, 參數, 內部的變量以及函數聲明 
          scopeChain: [], // 作用域鏈,包含執行上下文自身變量對象以及所有父執行上下文中的變量對象,也就是所有可訪問的變量和函數
          this: {} // this指向的對象
      };
    
  • 將執行上下文??醋饕粋€數組;

      ECStack = []; // 初始執行上下文棧為空數組
    

上面代碼具體執行情況:

  1. 代碼開始執行之前,首先創建全局執行上下文;

     globalECObj = {
         variableObject: {
             f: pointer to function f(), // 函數聲明會指向該函數在內存中的地址的一個引用,所以函數可以在聲明之前調用
             a: undefined // 變量聲明初始化會是undefined
         },
         scopeChain: Object.assign({}, globalECObj.variableObject), // 作用域鏈是全局作用域
         this: window
     };
    
     // 執行全局執行上下文,全局執行上下文入棧
     ECStack.push(globalECObj);
    
  2. 全局執行上下文創建完畢,開始執行代碼,從上至下,① 為賦值操作;

     // ① var a = 1; 給全局變量a賦值
     globalECObj = {
         variableObject: {
             f: pointer to function f(), 
             a: 1
         },
         scopeChain: Object.assign({}, globalECObj.variableObject),
         this: window
     };
    
  3. 跳過函數聲明直到遇到可執行到代碼 ⑦ ;

     // ⑦ f(); 遇到函數調用,創建函數f的執行上下文
     fECObj = {
         variableObject: {
             sayA: pointer to function sayA(),
             a: undefined
         },
         scopeChain: Object.assign({}, globalECObj.variableObject, fECObj.variableObject), // 作用域鏈是全局作用域和f函數作用域
         this: window
     };
    
     // 函數f執行上下文入棧
     ECStack.push(fECObj);
    
     // 執行f執行上下文
     // ③ var a = 2; 給局部變量a賦值
     fECObj = {
         variableObject: {
             sayA: pointer to function sayA(),
             a: 2
         },
         scopeChain: Object.assign({}, globalECObj.variableObject, fECObj.variableObject),
         this: window
     }
    
  4. 執行函數f執行上下文中又遇到可執行代碼 ⑥ ;

     // ⑥ sayA(); 遇到函數調用,創建函數sayA執行上下文
     sayAECObj = {
         variableObject: {},
         scopeChain: Object.assign({}, globalECObj.variableObject, fECObj.variableObject, sayAECObj.variableObject), // 作用域鏈是全局作用域和f函數作用域和sayA函數作用域
         this: window
     };
    
     // 函數sayA執行上下文入棧
     ECStack.push(sayAECObj);
    
     // 執行sayA執行上下文
     2 // 彈出結果2
    
  5. sayA函數執行結束,從執行上下文棧彈出

     ECStack.pop();
    
  6. f函數執行結束,從執行上下文棧彈出

     ECStack.pop();
    
  7. 現在只剩全局執行上下文了,它會在瀏覽器關閉從執行上下文棧中彈出

執行上下文過程

  1. JS代碼加載完成;
  2. 創建全局執行上下文,為全局執行上下文創建作用域鏈,創建變量、函數和參數以及求this的值;
  3. 全局執行上下文入執行上下文棧,開始執行代碼;
  4. JS為單線程,從上至下當遇到可執行代碼,就新建一個執行上下文,為新建執行上下文創建作用域鏈,創建變量、函數和參數以及求this的值;
  5. 新建執行上下文入執行上下文棧,開始執行代碼;
  6. 如果可執行代碼中還有可執行代碼就重復4和5;
  7. 執行完成的執行上下文從執行上下文棧頂彈出;
  8. 關閉瀏覽器后全局執行上下文從執行上下文棧中彈出,執行上下文棧清空;

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