深入理解javascript作用域系列第五篇

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前面的话

　　对于执行环境(execution context)和作用域(scope)并不容易区分，甚至很多人认为它们就是一回事，只是高程和犀牛书关于作用域的两种不同翻译而已。但实际上，它们并不相同，却相互纠缠在一起。本文先用一张图开宗明义，然后进行术语的简单解释，最后根据图示内容进行详细说明

图示

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概念

【作用域】

　　作用域是一套规则，用于确定在何处以及如何查找标识符。关于LHS查询和RHS查询详见作用域系列第一篇内部原理。

　　作用域分为词法作用域和动态作用域。javascript使用词法作用域，简单地说，词法作用域就是定义在词法阶段的作用域，是由写代码时将变量和函数写在哪里来决定的。于是词法作用域也可以描述为程序源代码中定义变量和函数的区域

　　作用域分为全局作用域和函数作用域，函数作用域可以互相嵌套

　　在下面的例子中，存在着全局作用域，fn作用域和bar作用域，它们相互嵌套

【作用域链和自由变量】

　　各个作用域的嵌套关系组成了一条作用域链。例子中bar函数保存的作用域链是bar -> fn -> 全局，fn函数保存的作用域链是fn -> 全局

　　使用作用域链主要是进行标识符的查询，标识符解析就是沿着作用域链一级一级地搜索标识符的过程，而作用域链就是要保证对变量和函数的有序访问

　　【1】如果自身作用域中声明了该变量，则无需使用作用域链

　　在下面的例子中，如果要在bar函数中查询变量a，则直接使用LHS查询，赋值为100即可

var a = 1;
var b = 2;
function fn(x){
    var a = 10;
    function bar(x){
        var a = 100;
        b = x + a;
        return b;
    }
    bar(20);
    bar(200);
}
fn(0);

　　【2】如果自身作用域中未声明该变量，则需要使用作用域链进行查找

　　这时，就引出了另一个概念——自由变量。在当前作用域中存在但未在当前作用域中声明的变量叫自由变量

　　在下面的例子中，如果要在bar函数中查询变量b，由于b并没有在当前作用域中声明，所以b是自由变量。bar函数的作用域链是bar -> fn -> 全局。到上一级fn作用域中查找b没有找到，继续到再上一级全局作用域中查找b，找到了b

var a = 1;
var b = 2;
function fn(x){
    var a = 10;
    function bar(x){
        var a = 100;
        b = x + a;
        return b;
    }
    bar(20);
    bar(200);
}
fn(0);

　　[注意]如果标识符没有找到，则需要分为RHS和LHS查询进行分析，若进行的是LHS查询，则在全局环境中声明该变量，若是严格模式下的LHS查询，则抛出ReferenceError(引用错误)异常；若进行的是RHS查询，则抛出ReferenceError(引用错误)异常。详细情况移步至此

【执行环境】

　　执行环境(execution context)，有时也称为执行上下文、执行上下文环境或环境，定义了变量或函数有权访问的其他数据。每个执行环境都有一个与之关联的变量对象(variable object)，环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中

　　这是例子中的代码执行到第15行时fn(0)函数的执行环境，执行环境里面保存了fn()函数作用域内所有的变量和函数的值

【执行流】

【执行环境栈】

　　执行环境栈类似于作用域链，有序地保存着当前程序中存在的执行环境。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，栈将其环境弹出，把控制权返回给之前的执行环境。javascript程序中的执行流正是由这个机制控制着

　　在例子中，当执行流进入bar(20)函数时，当前程序的执行环境栈如下图所示，其中黄色的bar(20)执行环境表示当前程序正处此执行环境中

说明

　　下面按照代码执行流的顺序对该图示进行详细说明

　　【1】代码执行流进入全局执行环境，并对全局执行环境中的代码进入声明提升(hoisting)

总结

　　【1】javascript使用的是词法作用域。对于函数来说，词法作用域是在函数定义时就已经确定了，与函数是否被调用无关。通过作用域，可以知道作用域范围内的变量和函数有哪些，却不知道变量的值是什么。所以作用域是静态的

　　[注意]通过eval()函数和with语句可以对作用域进行动态修改

　　【2】对于函数来说，执行环境是在函数调用时确定的，执行环境包含作用域内所有变量和函数的值。在同一作用域下，不同的调用(如传递不同的参数)会产生不同的执行环境，从而产生不同的变量的值。所以执行环境是动态的

深入理解javascript作用域系列第五篇

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