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深入之闭包,深入之作用域链

JavaScript 深入之执行上下文

2017/05/18 · JavaScript · 执行上下文

原文出处: 冴羽   

JavaScript 深入之闭包

2017/05/21 · JavaScript · 闭包

原文出处: 冴羽   

JavaScript 深入之作用域链

2017/05/14 · JavaScript · 作用域链

原文出处: 冴羽   

前言

这几天在看《javascript高级程序设计》,看到执行环境和作用域链的时候,就有些模糊了。书中还是讲的不够具体。通过上网查资料,特来总结,以备回顾和修正。

目录:

  • EC(执行环境或者执行上下文,Execution Context)
  • ECS(执行环境栈Execution Context Stack)
  • VO(变量对象,Variable Object)|AO(活动对象,Active Object)
  • Scope Chain(作用域链)和[[Scope]]属性

前言

在《JavaScript深入之执行上下文栈》中讲到,当JavaScript代码执行一段可执行代码(executable code)时,会创建对应的执行上下文(execution context)。

对于每个执行上下文,都有三个重要属性:

  • 变量对象(Variable object,VO)
  • 作用域链(Scope chain)
  • this

然后分别在《JavaScript深入之变量对象》、《JavaScript深入之作用域链》、《JavaScript深入之从ECMAScript规范解读this》中讲解了这三个属性。

阅读本文前,如果对以上的概念不是很清楚,希望先阅读这些文章。

因为,这一篇,我们会结合着所有内容,讲讲执行上下文的具体处理过程。

定义

MDN 对闭包的定义为:

闭包是指那些能够访问自由变量的函数。

那什么是自由变量呢?

自由变量是指在函数中使用的,但既不是函数参数也不是函数的局部变量的变量。

由此,我们可以看出闭包共有两部分组成:

闭包 = 函数 + 函数能够访问的自由变量

举个例子:

var a = 1; function foo() { console.log(a); } foo();

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var a = 1;
 
function foo() {
    console.log(a);
}
 
foo();

foo 函数可以访问变量 a,但是 a 既不是 foo 函数的局部变量,也不是 foo 函数的参数,所以 a 就是自由变量。

那么,函数 foo + foo 函数访问的自由变量 a 不就是构成了一个闭包嘛……

还真是这样的!

所以在《JavaScript权威指南》中就讲到:从技术的角度讲,所有的JavaScript函数都是闭包。

咦,这怎么跟我们平时看到的讲到的闭包不一样呢!?

别着急,这是理论上的闭包,其实还有一个实践角度上的闭包,让我们看看汤姆大叔翻译的关于闭包的文章中的定义:

ECMAScript中,闭包指的是:

  1. 从理论角度:所有的函数。因为它们都在创建的时候就将上层上下文的数据保存起来了。哪怕是简单的全局变量也是如此,因为函数中访问全局变量就相当于是在访问自由变量,这个时候使用最外层的作用域。
  2. 从实践角度:以下函数才算是闭包:
    1. 即使创建它的上下文已经销毁,它仍然存在(比如,内部函数从父函数中返回)
    2. 在代码中引用了自由变量

接下来就来讲讲实践上的闭包。

前言

在《JavaScript深入之执行上下文栈》中讲到,当JavaScript代码执行一段可执行代码(executable code)时,会创建对应的执行上下文(execution context)。

对于每个执行上下文,都有三个重要属性:

  • 变量对象(Variable object,VO)
  • 作用域链(Scope chain)
  • this

今天重点讲讲作用域链。

EC——执行环境或执行上下文

每当控制器到达ECMAScript可执行代码的时候,控制器就进入了一个执行上下文。

JavaScript中,EC分为三种:

  • 全局级别的代码——这个是默认的代码运行环境,一旦代码被载入,引擎最先进入的就是这个环境
  • 函数级别的代码——当执行一个函数式,运行函数体中的代码
  • Eval的代码——在Eval函数内运行的代码

EC建立分为俩个阶段:

  1. 进入上下文阶段:发生在函数调用时,但是在执行具体代码之前(比如,对函数参数进行具体化之前)
  2. 执行代码阶段:变量赋值,函数引用,执行其它代码

我们可以将EC看做是一个对象:

EC={
    VO:{/* 函数中的arguments对象, 参数, 内部的变量以及函数声明 */},
    this:{},
    Scope:{ /* VO以及所有父执行上下文中的VO */}
}

思考题

在《JavaScript深入之词法作用域和动态作用域》中,提出这样一道思考题:

var scope = "global scope"; function checkscope(){ var scope = "local scope"; function f(){ return scope; } return f(); } checkscope();

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var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope = "local scope";
    function f(){
        return scope;
    }
    return f();
}
checkscope();

var scope = "global scope"; function checkscope(){ var scope = "local scope"; function f(){ return scope; } return f; } checkscope()();

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var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope = "local scope";
    function f(){
        return scope;
    }
    return f;
}
checkscope()();

两段代码都会打印’local scope’。虽然两段代码执行的结果一样,但是两段代码究竟有哪些不同呢?

紧接着就在下一篇《JavaScript深入之执行上下文栈》中,讲到了两者的区别在于执行上下文栈的变化不一样,然而,如果是这样笼统的回答,依然显得不够详细,本篇就会详细的解析执行上下文栈和执行上下文的具体变化过程。

分析

让我们先写个例子,例子依然是来自《JavaScript权威指南》,稍微做点改动:

var scope = "global scope"; function checkscope(){ var scope = "local scope"; function f(){ return scope; } return f; } var foo = checkscope(); foo();

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var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope = "local scope";
    function f(){
        return scope;
    }
    return f;
}
 
var foo = checkscope();
foo();

首先我们要分析一下这段代码中执行上下文栈和执行上下文的变化情况。

另一个与这段代码相似的例子,在《JavaScript深入之执行上下文》中有着非常详细的分析。如果看不懂以下的执行过程,建议先阅读这篇文章。

这里直接给出简要的执行过程:

  1. 进入全局代码,创建全局执行上下文,全局执行上下文压入执行上下文栈
  2. 全局执行上下文初始化
  3. 执行 checkscope 函数,创建 checkscope 函数执行上下文,checkscope 执行上下文被压入执行上下文栈
  4. checkscope 执行上下文初始化,创建变量对象、作用域链、this等
  5. checkscope 函数执行完毕,checkscope 执行上下文从执行上下文栈中弹出
  6. 执行 f 函数,创建 f 函数执行上下文,f 执行上下文被压入执行上下文栈
  7. f 执行上下文初始化,创建变量对象、作用域链、this等
  8. f 函数执行完毕,f 函数上下文从执行上下文栈中弹出

了解到这个过程,我们应该思考一个问题,那就是:

当 f 函数执行的时候,checkscope 函数上下文已经被销毁了啊(即从执行上下文栈中被弹出),怎么还会读取到 checkscope 作用域下的 scope 值呢?

以上的代码,要是转换成 PHP,就会报错,因为在 PHP 中,f 函数只能读取到自己作用域和全局作用域里的值,所以读不到 checkscope 下的 scope 值。(这段我问的PHP同事……)

然而 JavaScript 却是可以的!

betway,当我们了解了具体的执行过程后,我们知道 f 执行上下文维护了一个作用域链:

fContext = { Scope: [AO, checkscopeContext.AO, globalContext.VO], }

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fContext = {
    Scope: [AO, checkscopeContext.AO, globalContext.VO],
}

对的,就是因为这个作用域链,f 函数依然可以读取到 checkscopeContext.AO 的值,说明当 f 函数引用了 checkscopeContext.AO 中的值的时候,即使 checkscopeContext 被销毁了,但是 JavaScript 依然会让 checkscopeContext.AO 活在内存中,f 函数依然可以通过 f 函数的作用域链找到它,正是因为 JavaScript 做到了这一点,从而实现了闭包这个概念。

所以,让我们再看一遍实践角度上闭包的定义:

  1. 即使创建它的上下文已经销毁,它仍然存在(比如,内部函数从父函数中返回)
  2. 在代码中引用了自由变量

在这里再补充一个《JavaScript权威指南》英文原版对闭包的定义:

This combination of a function object and a scope (a set of variable bindings) in which the function’s variables are resolved is called a closure in the computer science literature.

闭包在计算机科学中也只是一个普通的概念,大家不要去想得太复杂。

作用域链

在《JavaScript深入之变量对象》中讲到,当查找变量的时候,会先从当前上下文的变量对象中查找,如果没有找到,就会从父级(词法层面上的父级)执行上下文的变量对象中查找,一直找到全局上下文的变量对象,也就是全局对象。这样由多个执行上下文的变量对象构成的链表就叫做作用域链。

下面,让我们以一个函数的创建和激活两个时期来讲解作用域链是如何创建和变化的。

ECS——执行环境栈

一系列活动的执行上文从逻辑上形成一个栈。栈底总是全局上下文,栈顶是当前(活动的)执行上下文。当在不同的执行上文间切换(退出的而进入新的执行上下文)的时候,栈会被修改(通过压栈或退栈的形式)。

压栈:全局EC → 局部EC1 → 局部EC2 → 当前EC

出栈:全局EC ←全局EC1 ←全局EC2 ←当前EC

我们可以用数组的形式来表示环境栈:

ECS=[局部EC,全局EC];

每次控制器进入一个函数(哪怕该函数被递归调用或者作为构造器),都会发生压栈的操作。过程类似JavaScript数组的Push和Pop操作。

当JavaScript代码文件被浏览器载入后,默认最先进入的是一个全局的执行上下文。当在全局上下文中调用执行一个函数时,程序流就进入该被调用函数内,此时引擎就会为该函数创建一个新的执行上下文,并且将其压入到执行上下文堆栈的顶部。浏览器总是执行当前在堆栈顶部的上下文,一旦执行完毕,该上下文就会从堆栈顶部被弹出,然后,进入其下的上下文执行代码。这样,堆栈中的上下文就会被依次执行并且弹出堆栈,直到回到全局的上下文。

具体执行分析

我们分析第一段代码:

var scope = "global scope"; function checkscope(){ var scope = "local scope"; function f(){ return scope; } return f(); } checkscope();

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var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope = "local scope";
    function f(){
        return scope;
    }
    return f();
}
checkscope();

执行过程如下:

1.执行全局代码,创建全局执行上下文,全局上下文被压入执行上下文栈

ECStack = [ globalContext ];

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    ECStack = [
        globalContext
    ];

2.全局上下文初始化

globalContext = { VO: [global, scope, checkscope], Scope: [globalContext.VO], this: globalContext.VO }

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    globalContext = {
        VO: [global, scope, checkscope],
        Scope: [globalContext.VO],
        this: globalContext.VO
    }

2.初始化的同时,checkscope 函数被创建,保存作用域链到函数的内部属性[[scope]]

checkscope.[[scope]] = [ globalContext.VO ];

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    checkscope.[[scope]] = [
      globalContext.VO
    ];

3.执行 checkscope 函数,创建 checkscope 函数执行上下文,checkscope 函数执行上下文被压入执行上下文栈

ECStack = [ checkscopeContext, globalContext ];

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    ECStack = [
        checkscopeContext,
        globalContext
    ];

4.checkscope 函数执行上下文初始化:

  1. 复制函数 [[scope]] 属性创建作用域链,
  2. 用 arguments 创建活动对象,
  3. 初始化活动对象,即加入形参、函数声明、变量声明,
  4. 将活动对象压入 checkscope 作用域链顶端。

同时 f 函数被创建,保存作用域链到 f 函数的内部属性[[scope]]

checkscopeContext = { AO: { arguments: { length: 0 }, scope: undefined, f: reference to function f(){} }, Scope: [AO, globalContext.VO], this: undefined }

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    checkscopeContext = {
        AO: {
            arguments: {
                length: 0
            },
            scope: undefined,
            f: reference to function f(){}
        },
        Scope: [AO, globalContext.VO],
        this: undefined
    }

5.执行 f 函数,创建 f 函数执行上下文,f 函数执行上下文被压入执行上下文栈

ECStack = [ fContext, checkscopeContext, globalContext ];

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    ECStack = [
        fContext,
        checkscopeContext,
        globalContext
    ];

6.f 函数执行上下文初始化, 以下跟第 4 步相同:

  1. 复制函数 [[scope]] 属性创建作用域链
  2. 用 arguments 创建活动对象
  3. 初始化活动对象,即加入形参、函数声明、变量声明
  4. 将活动对象压入 f 作用域链顶端

fContext = { AO: { arguments: { length: 0 } }, Scope: [AO, checkscopeContext.AO, globalContext.VO], this: undefined }

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    fContext = {
        AO: {
            arguments: {
                length: 0
            }
        },
        Scope: [AO, checkscopeContext.AO, globalContext.VO],
        this: undefined
    }

7.f 函数执行,沿着作用域链查找 scope 值,返回 scope 值

8.f 函数执行完毕,f 函数上下文从执行上下文栈中弹出

ECStack = [ checkscopeContext, globalContext ];

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    ECStack = [
        checkscopeContext,
        globalContext
    ];

9.checkscope 函数执行完毕,checkscope 执行上下文从执行上下文栈中弹出

ECStack = [ globalContext ];

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    ECStack = [
        globalContext
    ];

第二段代码就留给大家去尝试模拟它的执行过程。

var scope = "global scope"; function checkscope(){ var scope = "local scope"; function f(){ return scope; } return f; } checkscope()();

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var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope = "local scope";
    function f(){
        return scope;
    }
    return f;
}
checkscope()();

不过,在下一篇《JavaScript深入之闭包》中也会提及这段代码的执行过程。

必刷题

接下来,看这道刷题必刷,面试必考的闭包题:

var data = []; for (var i = 0; i 3; i++) { data[i] = function () { console.log(i); }; } data[0](); data[1](); data[2]();

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var data = [];
 
for (var i = 0; i  3; i++) {
  data[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}
 
data[0]();
data[1]();
data[2]();

答案是都是 3,让我们分析一下原因:

当执行到 data[0] 函数之前,此时全局上下文的 VO 为:

globalContext = { VO: { data: [...], i: 3 } }

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globalContext = {
    VO: {
        data: [...],
        i: 3
    }
}

当执行 data[0] 函数的时候,data[0] 函数的作用域链为:

data[0]Context = { Scope: [AO, globalContext.VO] }

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data[0]Context = {
    Scope: [AO, globalContext.VO]
}

data[0]Context 的 AO 并没有 i 值,所以会从 globalContext.VO 中查找,i 为 3,所以打印的结果就是 3。

data[1] 和 data[2] 是一样的道理。

所以让我们改成闭包看看:

var data = []; for (var i = 0; i 3; i++) { data[i] = (function (i) { return function(){ console.log(i); } })(i); } data[0](); data[1](); data[2]();

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var data = [];
 
for (var i = 0; i  3; i++) {
  data[i] = (function (i) {
        return function(){
            console.log(i);
        }
  })(i);
}
 
data[0]();
data[1]();
data[2]();

当执行到 data[0] 函数之前,此时全局上下文的 VO 为:

globalContext = { VO: { data: [...], i: 3 } }

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globalContext = {
    VO: {
        data: [...],
        i: 3
    }
}

跟没改之前一模一样。

当执行 data[0] 函数的时候,data[0] 函数的作用域链发生了改变:

data[0]Context = { Scope: [AO, 匿名函数Context.AO globalContext.VO] }

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data[0]Context = {
    Scope: [AO, 匿名函数Context.AO globalContext.VO]
}

匿名函数执行上下文的AO为:

匿名函数Context = { AO: { arguments: { 0: 1, length: 1 }, i: 0 } }

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匿名函数Context = {
    AO: {
        arguments: {
            0: 1,
            length: 1
        },
        i: 0
    }
}

data[0]Context 的 AO 并没有 i 值,所以会沿着作用域链从匿名函数 Context.AO 中查找,这时候就会找 i 为 0,找到了就不会往 globalContext.VO 中查找了,即使 globalContext.VO 也有 i 的值(值为3),所以打印的结果就是0。

data[1] 和 data[2] 是一样的道理。

函数创建

在《JavaScript深入之词法作用域和动态作用域》中讲到,函数的作用域在函数定义的时候就决定了。

这是因为函数有一个内部属性[[scope]],当函数创建的时候,就会保存所有父变量对象到其中,你可以理解[[scope]]就是所有父变量对象的层级链。(注意:[[scope]]并不代表完整的作用域链!)

举个例子:

function foo() { function bar() { ... } }

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function foo() {
    function bar() {
        ...
    }
}

函数创建时,各自的[[scope]]为:

foo.[[scope]] = [ globalContext.VO ]; bar.[[scope]] = [ fooContext.AO, globalContext.VO ];

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foo.[[scope]] = [
  globalContext.VO
];
 
bar.[[scope]] = [
    fooContext.AO,
    globalContext.VO
];

VO——变量对象|AO——活动对象

 

重要参考

《一道js面试题引发的思考》

本文写的太好,给了我很多启发。感激不尽!

深入系列

JavaScript深入系列目录地址:。

JavaScript深入系列预计写十五篇左右,旨在帮大家捋顺JavaScript底层知识,重点讲解如原型、作用域、执行上下文、变量对象、this、闭包、按值传递、call、apply、bind、new、继承等难点概念。

如果有错误或者不严谨的地方,请务必给予指正,十分感谢。如果喜欢或者有所启发,欢迎star,对作者也是一种鼓励。

本系列:

  1. JavaScirpt 深入之从原型到原型链
  2. JavaScript 深入之词法作用域和动态作用域
  3. JavaScript 深入之执行上下文栈
  4. JavaScript 深入之变量对象
  5. JavaScript 深入之作用域链
  6. JavaScript 深入之从 ECMAScript 规范解读 this
  7. JavaScript 深入之执行上下文

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betway 1

函数激活

当函数激活时,进入函数上下文,创建VO/AO后,就会将活动对象添加到作用链的前端。

这时候执行上下文的作用域链,我们命名为Scope:

Scope = [AO].concat([[Scope]]);

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Scope = [AO].concat([[Scope]]);

至此,作用域链创建完毕。

VO

每一个EC都对应一个变量对象VO,在该EC中定义的所有变量和函数都存在其对应的VO中。

VO分为全局上下文VO(全局对象,Global Object,我们通常说的Global对象)和函数上下文的AO

VO: {
  // 上下文中的数据 (变量声明(var), 函数声明(FD), 函数形参(function arguments))
}
  • 进入执行上下文时,VO的初始化过程具体如下:
  1. 函数的形参(当进入函数执行上下文时)—— 变量对象的一个属性,其属性名就是形参的名字,其值就是实参的值;对于没有传递的参数,其值为undefined
  2. 函数声明(FunctionDeclaration, FD) —— 变量对象的一个属性,其属性名和值都是函数对象创建出来的;如果变量对象已经包含了相同名字的属性,则替换它的值
  3. 变量声明(var,VariableDeclaration) —— 变量对象的一个属性,其属性名即为变量名,其值为undefined;如果变量名和已经声明的函数名或者函数的参数名相同,则不会影响已经存在的属性。

注意:改过程是有先后顺序的。

  • 执行代码阶段时,VO中的一些属性undefined值将会确定。

深入系列

JavaScript深入系列目录地址:。

JavaScript深入系列预计写十五篇左右,旨在帮大家捋顺JavaScript底层知识,重点讲解如原型、作用域、执行上下文、变量对象、this、闭包、按值传递、call、apply、bind、new、继承等难点概念。

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  2. JavaScript 深入之词法作用域和动态作用域
  3. JavaScript 深入之执行上下文栈
  4. JavaScript 深入之变量对象
  5. JavaScript 深入之作用域链
  6. JavaScript 深入之从 ECMAScript 规范解读 this

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betway 2

捋一捋

以下面的例子为例,结合着之前讲的变量对象和执行上下文栈,我们来总结一下函数执行上下文中作用域链和变量对象的创建过程:

var scope = "global scope"; function checkscope(){ var scope2 = 'local scope'; return scope2; } checkscope();

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var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope2 = 'local scope';
    return scope2;
}
checkscope();

执行过程如下:

1.checkscope函数被创建,保存作用域链到[[scope]]

checkscope.[[scope]] = [ globalContext.VO ];

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checkscope.[[scope]] = [
  globalContext.VO
];

2.执行checkscope函数,创建checkscope函数执行上下文,checkscope函数执行上下文被压入执行上下文栈

ECStack = [ checkscopeContext, globalContext ];

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ECStack = [
    checkscopeContext,
    globalContext
];

3.checkscope函数并不立刻执行,开始做准备工作,第一步:复制函数[[scope]]属性创建作用域链

checkscopeContext = { Scope: checkscope.[[scope]], }

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checkscopeContext = {
    Scope: checkscope.[[scope]],
}

4.第二步:用arguments创建活动对象,随后初始化活动对象,加入形参、函数声明、变量声明

checkscopeContext = { AO: { arguments: { length: 0 }, scope2: undefined } }

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    checkscopeContext = {
        AO: {
            arguments: {
                length: 0
            },
            scope2: undefined
        }
    }

5.第三步:将活动对象压入checkscope作用域链顶端

checkscopeContext = { AO: { arguments: { length: 0 }, scope2: undefined }, Scope: [AO, [[Scope]]] }

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    checkscopeContext = {
        AO: {
            arguments: {
                length: 0
            },
            scope2: undefined
        },
        Scope: [AO, [[Scope]]]
    }

6.准备工作做完,开始执行函数,随着函数的执行,修改AO的属性值

AO

在函数的执行上下文中,VO是不能直接访问的。它主要扮演被称作活跃对象(activation object)(简称:AO)的角色。

这句话怎么理解呢,就是当EC环境为函数时,我们访问的是AO,而不是VO。

VO(functionContext) === AO;

AO是在进入函数的执行上下文时创建的,并为该对象初始化一个arguments属性,该属性的值为Arguments对象。

AO = {
  arguments: {
    callee:,
    length:,
    properties-indexes: //函数传参参数值
  }
};

FD的形式只能是如下这样:

function f(){

}

深入系列

JavaScript深入系列预计写十五篇左右,旨在帮大家捋顺JavaScript底层知识,重点讲解如原型、作用域、执行上下文、变量对象、this、闭包、按值传递、call、apply、bind、new、继承等难点概念,与罗列它们的用法不同,这个系列更注重通过写demo,捋过程、模拟实现,结合ES规范等方法来讲解。

所有文章和demo都可以在github上找到。如果有错误或者不严谨的地方,请务必给予指正,十分感谢。如果喜欢或者有所启发,欢迎star,对作者也是一种鼓励。

本系列:

  1. JavaScirpt 深入之从原型到原型链
  2. JavaScript 深入之词法作用域和动态作用域
  3. JavaScript 深入之执行上下文栈
  4. JavaScript 深入之变量对象

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betway 3

示例

 

 

VO示例

alert(x); // function

var x = 10;
alert(x); // 10

x = 20;

function x() {};

alert(x); // 20

进入执行上下文时:

ECObject={
  VO:{
    x:<reference to FunctionDeclaration "x">
  }
};

执行代码时:

ECObject={
  VO:{
    x:20 //与函数x同名,替换掉,先是10,后变成20
  }
};

对于以上的过程,我们详细解释下。

在进入上下文的时候,VO会被填充函数声明;同一阶段,还有变量声明 ” X ”,但是,正如此前提到的,变量声明是在函数声明和函数形参之后,并且,变量声明不会对已经存在的统一名字的函数声明和函数形参发生冲突。因此,在进入上下文的阶段,VO填充如下形式:

VO = {};

VO['x'] = <引用了函数声明'x'>

// 发现var x = 10;
// 如果函数“x”还未定义
// 则 "x" 为undefined, 但是,在我们的例子中
// 变量声明并不会影响同名的函数值

VO['x'] = <值不受影响,仍是函数>

执行代码阶段,VO被修改如下:

VO['x'] = 10;
VO['x'] = 20;

如下例子再次看到在进入上下文阶段,变量存储在VO中(因此,尽管else的代码块永远都不会执行到,而“b”却仍然在VO中)

if (true) {
  var a = 1;
} else {
  var b = 2;
}

alert(a); // 1
alert(b); // undefined, but not "b is not define
 

AO示例

unction test(a, b) {
  var c = 10;
  function d() {}
  var e = function _e() {};
  (function x() {});
}

test(10); // call

当进入test(10)的执行上下文时,它的AO为:

testEC={
    AO:{
        arguments:{
            callee:test
            length:1,
            0:10
        },
        a:10,
        c:undefined,
        d:<reference to FunctionDeclaration "d">,
        e:undefined
    }
};

由此可见,在建立阶段,VO除了arguments,函数的声明,以及参数被赋予了具体的属性值,其它的变量属性默认的都是undefined。函数表达式不会对VO造成影响,因此,(function x() {})并不会存在于VO中。

当执行test(10)时,它的AO为:

testEC={
    AO:{
        arguments:{
            callee:test,
            length:1,
            0:10
        },
        a:10,
        c:10,
        d:<reference to FunctionDeclaration "d">,
        e:<reference to FunctionDeclaration "e">
    }
};

可见,只有在这个阶段,变量属性才会被赋具体的值。

作用域链

在执行上下文的作用域中查找变量的过程被称为标识符解析(indentifier resolution),这个过程的实现依赖于函数内部另一个同执行上下文相关联的对象——作用域链。作用域链是一个有序链表,其包含着用以告诉JavaScript解析器一个标识符到底关联着那一个变量的对象。而每一个执行上下文都有其自己的作用域链Scope。

一句话:作用域链Scope其实就是对执行上下文EC中的变量对象VO|AO有序访问的链表。能按顺序访问到VO|AO,就能访问到其中存放的变量和函数的定义。

Scope定义如下:

Scope = AO|VO + [[Scope]]

其中,AO始终在Scope的最前端,不然为啥叫活跃对象呢。即:

Scope = [AO].concat([[Scope]]);

这说明了,作用域链是在函数创建时就已经有了。

那么[[Scope]]是什么呢?

[[Scope]]是一个包含了所有上层变量对象的分层链,它属于当前函数上下文,并在函数创建的时候,保存在函数中。

[[Scope]]是在函数创建的时候保存起来的——静态的(不变的),只有一次并且一直都存在——直到函数销毁。 比方说,哪怕函数永远都不能被调用到,[[Scope]]属性也已经保存在函数对象上了。

var x=10;
function f1(){
  var y=20;
  function f2(){
    return x+y;
  }
}

以上示例中,f2的[[scope]]属性可以表示如下:

f2.[[scope]]=[
  f2OuterContext.VO
]

f2的外部EC的所有上层变量对象包括了f1的活跃对象f1Context.AO,再往外层的EC,就是global对象了。
所以,具体我们可以表示如下:

f2.[[scope]]=[
  f1Context.AO,
  globalContext.VO
]

对于EC执行环境是函数来说,那么它的Scope表示为:

functionContext.Scope=functionContext.AO+function.[[scope]]

注意,以上代码的表示,也体现了[[scope]]和Scope的差异,Scope是EC的属性,而[[scope]]则是函数的静态属性。

(由于AO|VO在进入执行上下文和执行代码阶段不同,所以,这里及以后Scope的表示,我们都默认为是执行代码阶段的Scope,而对于静态属性[[scope]]而言,则是在函数声明时就创建了)

对于以上的代码EC,我们可以给出其Scope的表示:

exampelEC={
  Scope:[
    f2Context.AO+f2.[[scope]],
    f1.context.AO+f1.[[scope]],
    globalContext.VO
  ]
}

接下来,我们给出以上其它值的表示:

  • globalContext.VO

    globalContext.VO={ x:10, f1: }

  • f2Context.AO

    f2Context.AO={ f1Context.AO={

    arguments:{
      callee:f1,
      length:0
    },
    y:20,
    f2:<reference to FunctionDeclaration "f2">
    

    } }

  • f2.[[scope]]

    f2Context.AO={ f1Context.AO:{

    arguments:{
      callee:f1,
      length:0
    },
    y:20,
    f2:<reference to FunctionDeclaration "f2">
    

    }, globalContext.VO:{

    x:10,
    f1:<reference to FunctionDeclaration "f1">
    

    } }

  • f1.[[scope]](f1的所有上层EC的VO)

    f1.[[scope]]={ globalContext.VO:{

    x:undefined,
    f1:undefined
    

    } }

好,我们知道,作用域链Scope呢,是用来有序访问VO|AO中的变量和函数,对于上面的示例,我们给出访问的过程:

  • x,f1

    • "x" -- f2Context.AO // not found -- f1Context.AO // not found -- globalContext.VO // found - 10

f1的访问过程类似。

  • y

    • "y" -- f2Context.AO // not found -- f1Context.AO // found -20

我们发现,在变量和函数的访问过程,并没有涉及到[[scope]],那么[[scope]]存在的意义是什么呢?

这个还是看下一篇文章吧。

总结

  1. EC分为俩个阶段,进入执行上下文和执行代码。
  2. ECStack管理EC的压栈和出栈。
  3. 每个EC对应一个作用域链,VO|AO(AO,VO只能有一个),this。
  4. 函数EC中的Scope在进入函数EC是创建,用来有序方位该EC对象AO中的变量和函数。
  5. 函数EC中的AO在进入函数EC时,确定了Arguments对象的属性;在执行函数EC时,其它变量属性具体化。
  6. 函数的[[scope]]属性在函数创建时就已经确定,并保持不变。

 

 

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