理解js 的執行過程是很重要的,比如,作用域,作用域鏈,變量提升,閉包啊,要想明白這些,你就得搞懂函數執行時到底發生了什么!
一、執行環境(Execution Context)又稱執行上下文
當代碼執行時都會產生一個執行環境。JavaScript中的執行環境可以分為三種。
- 全局環境:在瀏覽器中,全局環境被認為是window對象,因此,所有的全局變量和函數都作為window對象的 屬性 和 方法 創建的。
- 函數環境:當一個函數執行時,就會創建該函數的執行環境,在其中執行代碼。
- eval(不建議使用,可忽略)
函數內,沒有使用var 聲明的變量,在非嚴格模式下為window的屬性,即全局變量。
二、函數調用棧(call stack)
js 是根據函數的調用(執行) 來決定 執行順序的。每當一個函數被調用時,js 會為其創建執行環境,js引擎就會把這個執行環境 放入一個棧中 來處理。
這個棧,我們稱之為函數調用棧(call stack)。棧底永遠都是全局環境,而棧頂就是當前正在執行函數的環境。當棧頂的執行環境 執行完之后,就會出棧,并把執行權交給之前的執行環境。
看栗子說話:
function A(){
console.log("this is A");
function B(){
console.log("this is B");
}
B();
}
A();
那么這段代碼執行的情況就是這樣了。
- 首先 A() ;A 函數執行了,A執行環境入棧。
- A 函數執行時,遇到了 B(),B 又執行了,B入棧。
- B 中沒有可執行的函數了,B執行完 出棧。
- 繼續執行A, A中沒有可執行的函數了,A執行完 出棧。
再來個不常規的:
function A(){
function B(){
console.log(666);
}
return B;
}
var C = A();
C();
//666
- 首先 A() ;A 函數執行了,A執行環境入棧。
- 繼續執行A, A中沒有可執行的函數了,A執行完 出棧。
- 然后C(), 這時的C 就是 B,A 執行后,把B返回 賦值給了C,B執行環境入棧。
- B 中 沒有可執行的函數了,B執行完 出棧。
眼尖的同學,估計看出來了,它怎么像閉包呢?其實,稍微改動下,它就是閉包了。
function A(){
var say = 666
function B(){
console.log(say);
}
return B;
}
var C = A();
C();
//666
這就是閉包了,但是這次我們不講閉包,你就知道,它是的執行是怎么回事就行。
三、執行過程
現在我們已經知道,每當一個函數執行時,一個新的執行環境就會被創建出來。其實,在js引擎內部,這個環境的創建過程可分為兩個階段:
A. 建立階段(發生在調用(執行)一個函數時,但是在執行函數內部的具體代碼之前)
? ? ? ?1.建立活動對象;
? ? ? ?2.構建作用域鏈;
? ? ? ?3.確定this的值。
B. 代碼執行階段(執行函數內部的具體代碼)
? ? ? ?1.變量賦值;
? ? ? ?2.執行其它代碼。
需要注意的是,作用域鏈是創建函數的時候就創建了,此時的鏈只有全局變量對象,保存在函數的[[Scope]]屬性中,然后函數執行時的,只是通過復制該屬性中的對象 來 構建作用域鏈。本文后面還有說明。
看圖更清晰!
如果把函數執行環境看成一個對象的話:
executionContextObj = { //執行上下文對象
AtiveObject: { }, //活動對象
scopeChain: { }, //作用域鏈
this: {} //this
}
//下面這段內容,感興趣的可以看下,不感興趣,就跳過哈。
也許你在別家看到跟我的不一樣,人家寫的是建立變量對象。下面我來說說我得想法吧!
之前我按照 首先建立變量對象,其后,變量對象轉變為活動對象的規則 去理解,但是呢,通過我分析JavaScript高級程序設計第三版,4.2節 和 7.2節,發現根本就不符合邏輯。
然后,我根據分析,得出了我的結論:變量對象 是執行環境中保存著環境中定義的所有變量和函數 的對象 的統稱。而活動對象,是函數執行環境中創建的,它不僅保存著函數執行環境中定義的變量和函數,并且獨有一個arguments 屬性。因此,活動對象也可稱之為變量對象。
這樣,很多東西就說的通了。
比如(以下都是來自JavaScript高級程序設計第三版,4.2節 和 7.2節 中原文):
如果這個環境是函數,則將其活動對象(activation object)作為變量對象。活動對象在最開始時只包含一個變量,即 arguments 對象(這個對象在全局環境中是不存在的)。
當某個函數被調用時,會創建一個執行環境(execution context)及相應的作用域鏈。
然后,使用 arguments 和其他命名參數的值來初始化函數的活動對象。
每個執行環境都有一個表示變量的對象——變量對象。
此后,又有一個活動對象(在此作為變量對象使用)被創建并被推入執
行環境作用域鏈的前端。對于這個例子中 compare() 函數的執行環境而言,其作用域鏈中包含兩個變量對象:本地活動對象和全局變量對象。
有興趣的可以去看看這本書上說的,有不同的想法可以積極留言,咱們好好探討,哈哈。
(一)建立階段
1、建立活動對象(AO)
A. 建立arguments對象,檢查當前上下文中的參數,建立該對象下的屬性以及屬性值 。
B. 檢查當前環境中的函數聲明(使用function 聲明的)。每找到一個函數聲明,就在活動對象下面用函數名建立一個屬性,屬性值就是指向該函數在內存中的地址的一個引用,如果上述函數名已經存在于活動對象下,那么則會被新的函數引用所覆蓋。
C. 檢查當前上下文中的變量聲明(使用 var 聲明的)。每找到一個變量聲明,就在活動對象下面用變量名建立一個屬性,該屬性值為undefined。如果該屬性名已存在,則忽略新的聲明。
function test(){
function a(){};
var b;
}
test();
test 函數 的活動對象:
testAO: { //test變量對象
arguments: { ... };
a:function(){};
b:undefined
}
變量作用域
javaScript 中,只有兩種變量作用域,一種是局部變量作用域,又稱函數作用域。另一個則是全局作用域。
什么變量提升問題的根本原因就在建立階段了。
console.log(A);
function A(){};
console.log(B);
var A = 666;
var B = 566;
console.log(A);
console.log(B);
//function A
//undefined
//666
//566
上面的實際順序就是這樣的了
function A(){};
//var A; 這個var 聲明的 同名 A,會被忽略
var B = undefined;
console.log(A);
console.log(B);
A = 666; //給A 重新賦值
B = 566; //給B 賦值
console.log(A);
console.log(B);
注意第三點,使用var 聲明時,如果VO對象下,該屬性已存在,忽略新的var 聲明。
因為A 使用 function 聲明,VO對象下,創建A屬性,然后 var 聲明時,檢索發現已經有該屬性了,就會忽略 var A 的聲明,不會把A 設置為 undefined。
2、構建作用域鏈
作用域鏈的最前端,始終都是當前執行的代碼所在函數的活動對象。下一個AO(活動對象)為包含本函數的外部函數的AO,以此類推。最末端,為全局環境的變量對象。
注意:雖然作用域鏈是在函數調用時構建的,但是,它跟調用順序(進入調用棧的順序)無關,因為它只跟 包含關系(函數 包含 函數 的嵌套關系) 有關。
可能比較繞口,還是來個小栗子,再來個圖
function fa(){
var va = "this is fa";
function fb(){
var vb = "this is fb";
console.log(vb);
console.log(va);
}
return fb;
}
var fc = fa();
fc();
//"this is fb"
//"this is fa"
函數調用棧的情況就是這樣:
那么把函數 fb 的執行環境比作對象(建立階段):
fbEC = { //執行上下文對象
fbAO: { //活動對象 AO
arguments: { ... }; //arguments 對象
vb: undefined //變量聲明建立的屬性,設置為undefined
},
scopeChain: [ AO(fa), AO(fb), VO(window) ], //作用域鏈
this: { ... } //this
}
fb作用域的展開就是這樣的:
fb 函數 被 fa 函數 包含, fa 函數 被 window 全局環境包含。作用域鏈只跟包含關系有關!
注意:作用域鏈是單向的,因此,函數內的可以訪問函數外 和 全局的變量,函數,但是反過來,函數外,全局內 不能訪問函數內的變量,函數。
3、確定 this 指向
所以說 this 的指向,是在函數執行時確定的。
(二)執行階段
1、變量賦值
根據代碼順序執行,遇到變量賦值時, 給對應的變量賦值。
function getColor(){
console.log(color);
var color;
console.log(color);
color = "red";
console.log(color);
}
getColor();
//undefined
//undefined
//"red";
3、執行其他代碼。
當函數執行完畢后,局部活動對象就會被銷毀(也就是說,局部的變量,函數,arguments 等都會被銷毀),內存中僅保存全局作用域(全局執行環境的變量對象)。
這句話對理解閉包很重要,隨后,我會出一個閉包的文章,敬請期待!