JavaScript 对象模型 执行模型(4)


//Passed in FF2.0, IE7, Opera9.25, Safari3.0.4
Function==Function.constructor //result: true
Function==Function.prototype.constructor //result: true
Function==Object.constructor //result: true
//Function also equals to Number.constructor, String.constructor, Array.constructor, RegExp.constructor, etc.
function fn(){}
Function==fn.constructor //result: true这说明了几个问题: Function指向系统内置的函数构造器(build-in Function constructor);Function具有自举性;系统中所有函数都是由Function构造。


2. 左下角的obj1, obj2...objn范指用类似这样的代码创建的对象: function fn1(){}; var obj1=new fn1();
这些对象没有本地constructor方法,但它们将从Prototype链上得到一个继承的constructor方法,即fn.prototype.constructor,从函数对象的构造过程可以知道,它就是fn本身了。
右下角的obj1, obj2...objn范指用类似这样的代码创建的对象: var obj1=new Object();或var obj1={};或var obj1=new Number(123);或obj1=https://www.jb51.net/\w+/;等等。所以这些对象Prototype链的指向、从Prototype链继承而来的constructor的值(指它们的constructor是build-in Number constructor还是build-in Object constructor等)等依赖于具体的对象类型。另外注意的是,var obj=new Object(123);这样创建的对象,它的类型仍然是Number,即同样需要根据参数值的类型来确定。
同样它们也没有本地constructor,而是从Prototype链上获得继承的constructor方法,即build-in *** constructor,具体是哪一个由数据类型确定。

3. 关于图中Prototype链的补充说明:
Object.prototype是整个链的终结点,它的内部[[Prototype]]为null。
所有函数的Prototype链都指向Function.prototype。
Function的Prototype链指向Function.prototype,这是规范要求的,因为设计者将Function设计为具有自举性。Function的Prototype链这样设计之后,Function.constructor==Function, Function instanceOf Function都为true。另外Function已经是最顶层的构造器,但Function本身也是一个函数对象,它必然是由某个东西创建出来的,这样自举在语义上合情合理。
Function.prototype的Prototype链指向Object.prototype,这也是规范强制要求的。首先Function.prototype是Function的一个实例对象(typeof Function.prototype可以知道它是一个Function,instanceOf无法通过测试,因为Prototype链在内部被额外设置了),所以按照Prototype的规则,Function.prototype的内部[[Prototype]]值应当为Function.prototype这个对象,即它的Prototype链指向自己本身。这样一方面在Prototype链上造成一个死循环,另一方面它本身成为了一个终结点,结果就是所有函数对象将不是派生自Object了。加上这个强制要求之后,Prototype链只有唯一的一个终结点。

4. 因为Function.prototype是一个函数对象,所以它应当具有显示的prototype属性,即Function.prototype.prototype,但只有FireFox中可以访问到,IE、Opera、Safari都无法访问。所以图中用了个表示不存在的符号。

5. 用户自定义函数(user defined functions)默认情况下[[Prototype]]值是Object.prototype,即它的隐式Prototype链指向Object.prototype,所以图中就这样表示了,但并不代表总是这样,当用户设置了自定义函数的prototype属性之后,情况就不同了。

执行模型
执行上下文(Execution Context)简介
JavaScript代码运行的地方都存在执行上下文,它是一个概念,一种机制,用来完成JavaScript运行时作用域、生存期等方面的处理。执行上下文包括Variable Object、Variable Instatiation、Scope/Scope Chain等概念,在不同的场景/执行环境下,处理上存在一些差异,下面先对这些场景进行说明。

函数对象分为用户自定义函数对象和系统内置函数对象,对于用户自定义函数对象将按照下面描述的机制进行处理,但内置函数对象与具体实现相关,ECMA规范对它们执行上下文的处理没有要求,即它们基本不适合本节描述的内容。

执行的JavaScript代码分三种类型,后面会对这三种类型处理上不同的地方进行说明:
1. Global Code,即全局的、不在任何函数里面的代码,例如一个js文件、嵌入在HTML页面中的js代码等。
2. Eval Code,即使用eval()函数动态执行的JS代码。
3. Function Code,即用户自定义函数中的函数体JS代码。

基本原理
在用户自定义函数中,可以传入参数、在函数中定义局部变量,函数体代码可以使用这些入参、局部变量。背后的机制是什么样呢?
当JS执行流进入函数时,JavaScript引擎在内部创建一个对象,叫做Variable Object。对应函数的每一个参数,在Variable Object上添加一个属性,属性的名字、值与参数的名字、值相同。函数中每声明一个变量,也会在Variable Object上添加一个属性,名字就是变量名,因此为变量赋值就是给Variable Object对应的属性赋值。在函数中访问参数或者局部变量时,就是在variable Object上搜索相应的属性,返回其值。
一般情况下Variable Object是一个内部对象,JS代码中无法直接访问。规范中对其实现方式也不做要求,因此它可能只是引擎内部的一种数据结构。

大致处理方式就这样,但作用域的概念不只这么简单,例如函数体中可以使用全局变量、函数嵌套定义时情况更复杂点。这些情况下怎样处理?JavaScript引擎将不同执行位置上的Variable Object按照规则构建一个链表,在访问一个变量时,先在链表的第一个Variable Object上查找,如果没有找到则继续在第二个Variable Object上查找,直到搜索结束。这就是Scope/Scope Chain的大致概念。

下面是各个方面详细的处理。

Global Object
JavaScript的运行环境都必须存在一个唯一的全局对象-Global Object,例如HTML中的window对象。Global Object是一个宿主对象,除了作为JavaScript运行时的全局容器应具备的职责外,ECMA规范对它没有额外要求。它包Math、String、Date、parseInt等JavaScript中内置的全局对象、函数(都作为Global Object的属性),还可以包含其它宿主环境需要的一些属性。

Variable Object
上面简述了Variable Object的基本概念。创建Variable Object,将参数、局部变量设置为Variable Object属性的处理过程叫做Variable Instatiation-变量实例化,后面结合Scope Chain再进行详细说明。

Global Code
Variable Object就是Global Object,这是Variable Object唯一特殊的地方(指它是内部的无法访问的对象而言)。
var globalVariable = "WWW";
document.write(window.globalVariable); //result: WWW上面代码在Global Code方式下运行,根据对Variable Object的处理,定义变量globalVariable时就会在Global Object(即window)对象上添加这个属性,所以输出是WWW这个值。

Function Code
Variable Object也叫做Activation Object(因为有一些差异存在,所以规范中重新取一个名字以示区别,Global Code/Eval Code中叫Variable Object,Function Code中就叫做Activation Object)。
每次进入函数执行都会创建一个新的Activation Object对象,然后创建一个arguments对象并设置为Activation Object的属性,再进行Variable Instantiation处理。
在退出函数时,Activation Object会被丢弃(并不是内存释放,只是可以被垃圾回收了)。

附arguments对象的属性:
length: 为实际传入参数的个数。注意,参考函数对象创建过程,函数对象上的length为函数定义时要求的参数个数;
callee: 为执行的函数对象本身。目的是使函数对象能够引用自己,例如需要递归调用的地方。
function fnName(...) { ... }这样定义函数,它的递归调用可以在函数体内使用fnName完成。var fn=function(...) { ... }这样定义匿名函数,在函数体内无法使用名字引用自己,通过arguments.callee就可以引用自己而实现递归调用。
参数列表: 调用者实际传入的参数列表。这个参数列表提供一个使用索引访问实际参数的方法。Variable Instantiation处理时会在Activation Object对象上添加属性,前提是函数声明时有指定参数列表。如果函数声明中不给出参数列表,或者实际调用参数个数与声明时的不一样,可以通过arguments访问各个参数。

arguments中的参数列表与Activation Object上的参数属性引用的是相同的参数对象(如果修改,在两处都会反映出来)。规范并不要求arguments是一个数组对象,下面是一个测试:

复制代码 代码如下:

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