JavaScript高级程序设计(第3版)学习笔记8 js函数

6、执行环境和作用域

(1)执行环境(execution context):所有的JavaScript代码都运行在一个执行环境中,当控制权转移至JavaScript的可执行代码时,就进入了一个执行环境。活动的执行环境从逻辑上形成了一个栈,全局执行环境永远是这个栈的栈底元素,栈顶元素就是当前正在运行的执行环境。每一个函数都有自己的执行环境,当执行流进入一个函数时,会将这个函数的执行环境压入栈顶,函数执行完之后再将这个执行环境弹出,控制权返回给之前的执行环境。

(2)变量对象(variable object):每一个执行环境都有一个与之对应的变量对象,执行环境中定义的所有变量和函数就是保存在这个变量对象中。这个变量对象是后台实现中的一个对象,我们无法在代码中访问,但是这有助于我们理解执行环境和作用域相关概念。

(3)作用域链(scope chain):当代码在一个执行环境中运行时,会创建由变量对象组成的一个作用域链。这个链的前端,就是当前代码所在环境的变量对象,链的最末端,就是全局环境的变量对象。在一个执行环境中解析标识符时,会在当前执行环境相应的变量对象中搜索,找到就返回,没有找到就沿着作用域链一级一级往上搜索直至全局环境的变量对象,如果一直未找到,就抛出引用异常。

(4)活动对象(activation object):如果一个执行环境是函数执行环境,也将变量对象称为活动对象。活动对象在最开始只包含一个变量,即arguments对象(这个对象在全局环境的变量对象中不存在)。

  这四个概念虽然有些抽象,但还是比较自然的,可以结合《JavaScript高级程序设计(第3版)》中的一个例子来细细体会一下:

复制代码 代码如下:


// 进入到全局作用域,创建全局变量对象
var color = "blue";

function changeColor(){
// 进入到changeColor作用域,创建changeColor相应变量对象
var anotherColor = "red";

function swapColors(color1, color2){
// 进入到swapColors作用域,创建swapColors相应变量对象
var tempColor = anotherColor;
anotherColor = color;
color = tempColor;
/*
* swapColors作用域内可以访问的对象有:
* 全局变量对象的color,changeColor
* changeColor函数相应变量对象的anotherColor、swapColors
* swapColors函数相应变量对象的tempColor
*/
}
swapColors('white');
/*
* changeColor作用域内可以访问的对象有:
* 全局变量对象的color,changeColor
* changeColor函数相应变量对象的anotherColor、swapColors
*/
}

changeColor();
/*
* 全局作用域内可以访问的对象有:
* 全局变量对象的color,changeColor
*/


这里的整个过程是:

(1)进入全局环境,创建全局变量对象,将全局环境压入栈顶(这里也是栈底)。根据前面的关于声明提升的结论,这里创建全局变量对象可能的一个过程是,先创建全局变量对象,然后处理函数声明设置属性changeColor为相应函数,再处理变量声明设置属性color为undefined。

(2)执行全局环境中的代码。先执行color变量初始化,赋值为'blue',再调用changeColor()函数。

(3)调用changeColor()函数,进入到changeColor函数执行环境,创建这个环境相应的变量对象(也就是活动对象),将这个环境压入栈顶。创建活动对象可能的一个过程是,先创建活动对象,处理内部函数声明设置属性swapColors为相应函数,处理函数参数创建活动对象的属性arguments对象,处理内部变量声明设置属性anotherColor为undefined。

(4)执行changeColor()函数代码。先执行anotherColor初始化为'red',再调用swapColors()函数。

(5)调用swapColors()函数,进入到swapColors函数执行环境,创建相应的变量对象(活动对象),将swapColors执行环境压入栈顶。这里创建活动对象可能的一个过程是,先创建活动对象,处理函数参数,将形式参数作为活动对象的属性并赋值为undefined,创建活动对象的属性arguments对象,并根据实际参数初始化形式参数和arguments对应的值和属性(将属性color1和arguments[0]初始化为'white',由于没有第二个实际参数,所以color2的值为undefined,而arguments的长度只为1了),处理完函数参数之后,再处理函数内部变量声明,将tempColor作为活动对象的属性并赋值为undefined。

(6)执行swapColors()函数代码。先给tempColor初始化赋值,然后实现值交换功能(这里color和anotherColor的值都是沿着作用域链才读取到的)。

(7)swapColors()函数代码执行完之后,返回undefined,将相应的执行环境弹出栈并销毁(注意,这里会销毁执行环境,但是执行环境相应的活动对象并不一定会被销毁),当前执行环境恢复成changeColor()函数的执行环境。随着swapColor()函数执行完并返回,changeColor()也就执行完了,同样返回undefined,并将changeColor()函数的执行环境弹出栈并销毁,当前执行环境恢复成全局环境。整个处理过程结束,全局环境直至页面退出再销毁。

  作用域链也解释了为什么函数可以在内部递归调用自身:函数名是函数定义所在执行环境相应变量对象的一个属性,然后在函数内部执行环境中,就可以沿着作用域链向外上溯一层访问函数名指向的函数对象了。如果在函数内部将函数名指向了一个新函数,递归调用时就会不正确了:

复制代码 代码如下:

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