全面了解JavaScript的作用域链

JavaScript的作用域链

这是一个非常重要的知识点了,了解了JavaScript的作用域链的话,能帮助我们理解很多‘异常'问题。

下面我们来看一个小例子,前面我说过的声明提前的例子。

var name = 'Skylor.min'; function echo() { alert(name); var name = 'mm'; alert(name); alert(age); } echo();

对于这个例子,没有接触过这方面的时候,第一反应是会纠结下,这第一个的name,到底调用全局变量的name,还是函数内部的name呢,如果调用全局的,可是函数内部也用定义和赋值啊, 如果调用函数内部的局部变量的话,那么他的值是mm吗?还是引用全局的'Skylor.min'呢?

于是这个小例子就会有这样的错误答案:

Skylor.min
mm
[脚本出错]
 

其实不然,知道函数内的提前说明,就知道这是不正确的。

undefined
    mm
    [脚本出错]
 

应该是这样的,那到底为什么是这个答案呢,提前声明这又是什么呢?一切的一切,涉及到JavaScript的作用域链。

原理

首先来说说,JavaScript的作用域的原理:

在JavaScript权威指南中有一句很精辟的描述: JavaScript中的函数运行在它们被定义的作用域里,而不是它们被运行的作用域里。

另外在JavaScript中有个很重要的概念,那就是: 在JavaScript中,一切皆对象,函数也是。

在JS中,作用域的概念和其他语言差不多, 在每次调用一个函数的时候 ,就会进入一个函数内的作用域,当从函数返回以后,就返回调用前的作用域

JS的语法风格和C/C++类似, 但作用域的实现却和C/C++不同,并非用“堆栈”方式,而是使用列表,具体过程如下(ECMA262中所述):

任何执行上下文时刻的作用域, 都是由作用域链(scope chain, 后面介绍)来实现

在一个函数被定义的时候, 会将它定义时刻的scope chain链接到这个函数对象的[[scope]]属性

在一个函数对象被调用的时候,会创建一个活动对象(也就是一个对象), 然后对于每一个函数的形参,都命名为该活动对象的命名属性, 然后将这个活动对象做为此时的作用域链(scope chain)最前端, 并将这个函数对象的[[scope]]加入到scope chain中.

看个例子吧:

var func = function(lps, rps){
        var name = 'Skylor.min';
        ........
    }
    func();
 

在执行func的定义语句的时候, 会创建一个这个函数对象的[[scope]]属性(内部属性,只有JS引擎可以访问, 但FireFox的几个引擎(SpiderMonkey和Rhino)提供了私有属性__parent__来访问它), 并将这个[[scope]]属性, 链接到定义它的作用域链上(后面会详细介绍), 此时因为func定义在全局环境, 所以此时的[[scope]]只是指向全局活动对象window active object.

在调用func的时候, 会创建一个活动对象(假设为aObj, 由JS引擎预编译时刻创建, 后面会介绍),并创建arguments属性, 然后会给这个对象添加俩个命名属性aObj.lps, aObj.rps; 对于每一个在这个函数中申明的局部变量和函数定义, 都作为该活动对象的同名命名属性.

然后将调用参数赋值给形参数,对于缺少的调用参数,赋值为undefined。

然后将这个活动对象做为scope chain的最前端, 并将func的[[scope]]属性所指向的,定义func时候的顶级活动对象, 加入到scope chain.

有了上面的作用域链, 在发生标识符解析的时候, 就会逆向查询当前scope chain列表的每一个活动对象的属性,如果找到同名的就返回。找不到,那就是这个标识符没有被定义。

注意到, 因为函数对象的[[scope]]属性是在定义一个函数的时候决定的, 而非调用的时候, 所以如下面的例子:

var name = 'Skylor.min'; function echo() { alert(name); } function env() { var name = 'mm'; echo(); } env();

他的运行结果是:Skylor.min

结合上面的知识, 我们来看看下面这个例子,还记得那句JavaScript权威指南中的经典,JavaScript中的函数运行在它们被定义的作用域里,而不是它们被运行的作用域里。

function factory() { var name = 'Skylor.min'; var intro = function(){ alert('I am ' + name); } return intro; } function app(para){ var name = para; var func = factory(); func(); } app('mm');

当调用app的时候, scope chain是由: {window活动对象(全局)}->{app的活动对象} 组成.

在刚进入app函数体时, app的活动对象有一个arguments属性, 其他俩个值为undefined的属性: name和func. 和一个值为'mm'的属性para;

此时的scope chain如下:

[[scope chain]] = [ { para : 'mm', name : undefined, func : undefined, arguments : [] }, { window call object } ]

当调用进入factory的函数体的时候, 此时的factory的scope chain为:

[[scope chain]] = [ { name : undefined, intor : undefined }, { window call object } ]

注意到, 此时的作用域链中, 并不包含app的活动对象.

在定义intro函数的时候, intro函数的[[scope]]为:

[[scope chain]] = [ { name : 'Skylor.min', intor : undefined }, { window call object } ]

从factory函数返回以后,在app体内调用intor的时候, 发生了标识符解析, 而此时的sope chain是:

[[scope chain]] = [ { intro call object }, { name : 'Skylor.min', intor : undefined }, { window call object } ]

因为scope chain中,并不包含factory活动对象. 所以, name标识符解析的结果应该是factory活动对象中的name属性, 也就是'Skylor.min'.

所以运行结果是: I am Skylor.min

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