javascript作用域链(Scope Chain)用法实例解析

关于js的作用域链,早有耳闻,也曾看过几篇介绍性的博文,但一直都理解的模棱两可。近日又精心翻看了一下《悟透Javascript》这本书,觉得写得太深刻,在“代码的时空”一节里有一段介绍作用域链的地方寥寥数语,回味无穷(其实还是理解的模棱两可^_^)。现在整理下自己的读书笔记,顺便借鉴网上资源,写下来。

一、从一个简单的问题说起

下面的js代码在页面中运行显示什么结果:

var arg = 1; function fucTest(arg) { alert(arg); var arg = 2; //alert(arg); } fucTest(10);

您的答案是什么?没错,就是弹出10。我的理解是这样的,funTest函数有一个形参arg,funTest函数传入实参10,alert方法把10弹出就是了,囧。
好,问题又来了:

var arg = 1; function funcTest() { alert(arg); var arg = 2; } arg = 10; funcTest();

答案是什么?如果是5年前的我,肯定不会再往下想了,还是10!这么简单的问题还用想什么呀?我的理解是这样的:funTest函数是一个无参数的函数,函数内部通过alert方法,调用外部(全局)的变量arg,在函数执行前,arg赋值为10,弹出arg值后改变arg值为2,所以弹出值为10。

真的是10吗?是还是不是?

测试的结果:弹出“undefined”,瀑布汗.

二、理解作用域链,从javascript运行机制说起

1、js的运行顺序

如果一个文档流中包含多个script代码段(用script标签分隔的js代码或引入的js文件),它们的运行顺序是:

步骤1. 读入第一个代码段(js执行引擎并非一行一行地执行程序,而是一段一段地分析执行的)
步骤2. 做语法分析,有错则报语法错误(比如括号不匹配等),并跳转到步骤5
步骤3. 对var变量和function定义做“预解析”(永远不会报错的,因为只解析正确的声明)
步骤4. 执行代码段,有错则报错(比如变量未定义)
步骤5. 如果还有下一个代码段,则读入下一个代码段,重复步骤2
步骤6. 结束

上面的分析已经足够清楚,步骤二、三和步骤四里的红色字体可能是我们新手理解上的一个盲点,尤其是步骤三的“预解析”,如果不清楚什么叫预解析,总觉得不踏实。而步骤四的“有错则报错”也是经常碰到的。举例来说:

function funcTest() { alert(arg); var arg = 2; } funcTest();

上面这段代码执行时,弹出“undefined”,也就是说arg没有定义,js的变量不是不用定义也可以吗?

2、语法分析和“预解析”

(1)、从解释型语言的编译过程说起

众所周知,javascript是解释型语言,它不同于c#和java等编译型语言。对于传统编译型语言来说,编译步骤分为:词法分析、语法分析、语义检查、代码优化和字节生成;但对于解释型语言来说,通过词法分析和语法分析得到语法树后,就可以开始解释执行了。

a、词法分析

简单地说,词法分析是将字符流(char stream)转换为记号流(token stream)。
但是这个转换过程并不是可以用一句话就可以概括的那么简单,我们可以试着用伪代码理解一段简单的程序:

代码var result=x-y;的转换大致可以表示如下:

NAME "result"
EQUALS
NAME "x"
MINUS
NAME "y"
SEMICOLON

b、语法分析

简单地说,语法分析就是为了构造合法的语法分析树,而语法分析树可以直观地表示出推导的过程。

那么什么是语法分析树?简单地说,就是程序推导过程的描述。但是到底什么是语法树,请参考专业文章,本篇略过。

c、其他

通过语法分析,构造出语法分析树后,接下来还可能需要进一步的语义检查。对于传统强类型语言来说,语义检查的主要部分是类型检查,比如函数的实参和形参类型是否匹配等等。
结论:通过上面的分析可以看出,对于javascript引擎来说,肯定有词法分析和语法分析,之后可能还有语义检查、代码优化等步骤,等这些编译步骤完成之后(任何语言都有编译过程,只是解释型语言没有编译成二进制代码),才会开始执行代码。

(2)、执行过程

a、javascript的作用域机制

通过编译,javascript代码已经翻译成了语法树,然后会立刻按照语法树执行。

进一步的执行过程,需要理解javascript的作用域机制:词法作用域(lexcical scope)。通俗地讲,就是javascript变量的作用域是在定义时决定而不是执行时决定,也就是说词法作用域取决于源码,编译器通过静态分析就能确定,因此词法作用域也叫做静态作用域(static scope)。但需要注意,with和eval的语义无法仅通过静态技术实现,所以只能说javascript的作用域机制非常接近词法作用域(lexical scope).

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