1. 作用域

作用域就是代码的执行环境,全局执行环境就是全局作用域,函数的执行环境就是私有作用域,它们都是栈内存。

执行环境定义了变量或函数有权访问的其他数据,决定了它们各自的行为。每个执行环境都有一个与之关联的变量对象,环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。虽然我们编写的代码无法访问这个对象,但解析器在处理数据时会在后台使用它。

全局执行环境是最外围的一个执行环境。根据 ECMAScript 实现所在的宿主环境不同,表示的执行环境的对象也不一样。

  • 在 Web 浏览器中,全局执行环境被认为是 window 对象,因此所有全局变量和函数都是作为 window 对象的属性和方法创建的

  • 在 NODE 环境中,全局执行环境是 global 对象。

某个执行环境中所有的代码执行完毕后,该环境被销毁,保存在其中的所有变量和函数定义也随之销毁(全局执行环境直到应用程序退出时,如关闭浏览器或网页,才会被销毁)

每个函数都有自己的执行环境。当执行流进入一个函数时,函数的环境就会被推入一个环境栈中。而在函数执行之后,栈将被环境弹出,把控制权返回给之前的执行环境。ECMAScript 程序中的执行流正是由这个方便的机制控制着。

概括来说:
作用域就是代码执行开辟栈内存

  • 私有作用域 ——> 函数执行都会形成一个私有作用域

  • 全局作用域 ——> 页面一打开就会形成一个全局的作用域

  • 私有变量 ——> 在私有作用域里边形成的变量 (通过 var 声明; 形参)

  • 全局变量 ——> 在全局作用域形成的变量(var a = 12 或者函数内没有声明,直接赋值的变量)

2. 作用域链

当代码在一个环境中执行时,会创建变量对象的一个作用域链(作用域形成的链条)

  • 作用域链的前端,始终都是当前执行的代码所在环境的变量对象

  • 作用域链中的下一个对象来自于外部环境,而在下一个变量对象则来自下一个外部环境,一直到全局执行环境

  • 全局执行环境的变量对象始终都是作用域链上的最后一个对象

内部环境可以通过作用域链访问所有外部环境,但外部环境不能访问内部环境的任何变量和函数。

  1. var n = 10;
  2. function outer(){
  3. function inner(){
  4. function center(){
  5. console.log(n);
  6. }
  7. center();
  8. }
  9. inner();
  10. var n = 15;
  11. }
  12. outer(); //=> undefined

如函数的执行,形成一个私有作用域,形参和当前私有作用域中声明的变量都是私有变量,保存在内部的一个变量对象中,其下一个外部环境可能是函数,也就包含了函数的内部变量对象,直到全局作用域。

当在内部函数中,需要访问一个变量的时候,首先会访问函数本身的变量对象,是否有这个变量,如果没有,那么会继续沿作用域链往上查找,直到全局作用域。如果在某个变量对象中找到则使用该变量对象中的变量值。

由于变量的查找是沿着作用域链来实现的,所以也称作用域链为变量查找的机制

这个机制也说明了访问局部变量要比访问全局变量更快,因为中间的查找过程更短。但是 JavaScript 引擎在优化标识符查询方面做得很好,因此这个差别可以忽略不计。

3. 执行上下文环境栈

作用域就是指代码执行的上下文环境,而这个执行上下文环境栈,就是用于保存作用域的栈。

  1. function one() {
  2. let a = 'a';
  3. two();
  4. console.log(1);
  5. function two() {
  6. let b = 'b';
  7. three();
  8. console.log(2);
  9. function three() {
  10. let c = 'c';
  11. console.log(3);
  12. console.log(a, b, c);
  13. }
  14. }
  15. }

执行上下文环境栈.png

  • 当函数执行 one 时,会将 one 函数的上下文推入栈中,此时执行上下文指向 one
  • 当函数执行到 two 时,会将 two 函数的上下文推入栈中,此时执行上下文指向 two
  • 当函数执行到 three 时,会将 three 函数的上下文推入栈中,此时执行上下文指向 three
  • 打印出 a,b,c 和 3
  • three 执行完毕之后,会将其上下文弹出,此时的上下文指向 two 函数的上下文,打印 2
  • 依此类推
  • 最后回到全局上下文

实际上,作用域链的查找机制,就是根据这个执行上下文栈来进行查找的。