@TryLoveCatch 2016-11-08T14:44:08.000000Z 字数 4188 阅读 1634

JavaScript核心概念之作用域链(Scope Chain)

javascript核心概念

基本概念

VO（variable object）

一般指全局，是全局执行上下文的一个属性

activeExecutionContext = {
  VO: {
    // 上下文数据（var, FD, function arguments)
  }
};

全局对象(Global object) 是在进入任何执行上下文之前就已经创建了的对象；
这个对象只存在一份，它的属性在程序中任何地方都可以访问，全局对象的生命周期终止于程序退出那一刻。
只有全局上下文的变量对象允许通过VO的属性名称来间接访问

而在全局对象里
VO === this === global

AO（activation object）

在函数执行上下文中，VO是不能直接访问的，此时由活动对象(activation object,缩写为AO)扮演VO的角色，AO比VO多了一个arguments变量。

活动对象是在进入函数上下文时刻被创建的，它通过函数的arguments属性初始化。

执行上下文（execution context 简称-EC）

EC分两种，全局执行上下文和函数执行上下文。全局执行上下文只有一份，函数执行上下文可以有多个。对于每个Execution Context都有三个重要的属性，变量对象（Variable object，VO），作用域链（Scope chain）和this。

执行上下文栈（Execution context stack，ECS）

当一段程序开始时，会先进入全局执行上下文环境[global execution context]，用来存储当前上下文中所有已定义或可获取的变量、函数等，这个也是堆栈中最底部的元素，全局上下文取决于执行环境，如Node中的global和Browser中的window

在生成新的上下文时，首先会绑定该上下文的变量对象，其中包括arguments和该函数中定义的变量；之后会创建属于该上下文的作用域链（scope chain），最后将this赋予这一function所属的Object，这一过程可以通过下图表示

var a = "global var";
function foo(){
    console.log(a);
}
function outerFunc(){
    var b = "var in outerFunc";
    console.log(b);
    function innerFunc(){
        var c = "var in innerFunc";
        console.log(c);
        foo();
    }
    innerFunc();
}
outerFunc();

代码首先进入Global Execution Context，然后依次进入outerFunc，innerFunc和foo的执行上下文，ECS就可以表示为：

可以看出来，Js本身是单线程的，每当有function被执行时，就会产生一个新的上下文，这一上下文会被压入Js的ECS中，function执行结束后则被弹出，因此Js解释器总是在栈顶上下文中执行。

执行上下文的代码被分成两个基本的阶段来处理：

进入执行上下文(当函数被调用，但是开始执行函数内部代码之前)
执行代码

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

进入执行上下文

这个阶段，VO将会包含如下属性（顺序也是如此）：
1. 函数的所有形参
没有传递对应参数的话，那么由名称和undefined值组成的一种变量对象的属性也将被创建。
2. 所有函数声明
如果变量对象已经存在相同名称的属性，则完全替换这个属性。
3. 所有变量声明
如果变量名称跟已经声明的形式参数或函数相同，则变量声明不会干扰已经存在的这类属性。
这些就是上篇声明提升Hoisting的原因，加强记忆，我们在看一个例子：

(function(){
    console.log(foo);
    console.log(bar);
    console.log(baz);
    var foo = function(){};
    function bar(){
        console.log("bar");
    }
    var bar = 20;
    console.log(bar);
    function baz(){
        console.log("baz");
    }
})()

结果如下：

undefined
[Function: bar]
[Function: baz]
20

声明提升，代码改造一下：

(function(){
    function bar(){
        console.log("bar");
    }
    function baz(){
        console.log("baz");
    }
    var foo;
    var bar;
    console.log(foo);
    console.log(bar);
    console.log(baz);
    foo = function(){};
    bar = 20;
    console.log(bar);
})()

开头那个例子，当进入带有参数10的test函数上下文时，AO表现为如下：

AO(test) = {
  a: 10,
  b: undefined,
  d: <reference to FunctionDeclaration "d">
  c: undefined,
  e: undefined
};

注意，AO里并不包含函数“x”。这是因为“x”是一个函数表达式(FunctionExpression, 缩写为 FE) 而不是函数声明，函数表达式不会影响VO。

这个阶段，其实可以解释上一篇关于声明提升的原理，变量声明在顺序上跟在函数声明和形式参数声明之后，变量声明不会干扰同名的形参和函数。

执行代码

这个周期内，AO已经拥有了属性，不过，并不是所有的属性都有值，大部分属性的值还是系统默认的初始值undefined 。

还是前面那个例子, AO在代码执行期间被修改如下：

AO['c'] = 10;
AO['e'] = <reference to FunctionExpression "_e">;

在看一个例子：

if (true) {
    var a = 1;
} else {
    var b = 2;
}
console.log(a); // 1
console.log(b); // undefined,不是b没有声明，而是b的值是undefined

虽然else部分代码永远不会执行，但是不管怎样，变量“b”仍然存在于VO中。javascript没有块状作用域。

作用域链（scope chain）

作用域链，是在函数调用时创建的，包含该函数的AO和[[scope]]，如下：

Scope = AO + [[Scope]]

这个涉及到函数的的生命周期，它分为创建和激活阶段（调用时）。

还是最开始的例子

var x = 10;
function foo() {
  var y = 20;
  function bar() {
    var z = 30;
    alert(x +  y + z);
  }
  bar();
}
foo(); // 60

函数创建

[[scope]]是函数内部的一个属性，与作用域链对比，[[scope]]是函数的一个属性而不是上下文。

[[scope]]在函数创建时已经存在，静态不变的，永远永远，直至函数销毁。即：函数可以永不调用，但[[scope]]属性已经写入，并存储在函数对象中。

[[scope]]保存所有父VO，举个例子

var x = 10;
function foo() {
  var y = 20;
  function bar() {
    var z = 30;
    alert(x +  y + z);
  }
  bar();
}
foo(); // 60

程序开始执行时，创建了全局执行上下文，并压入ECS底部：

globalContext.VO === Global = {
  x: 10
  foo: function>
};

在foo创建时，foo的[[scope]]属性是：

foo.[[Scope]] = [
  globalContext.VO // === Global
];

内部函数bar创建时，其[[scope]]为：

bar.[[Scope]] = [
  fooContext.AO,
  globalContext.VO
];

函数调用

当执行foo()时，进入foo的EC，可参考上面关于EC的两个阶段，总的来说，这个时候很foo的AO对象创建了，如下

fooContext.AO = {
  y: 20,
  bar: function>
};

这个时候，foo的SC（作用域链）就是

fooContext.Scope = fooContext.AO + foo.[[Scope]] // i.e.:
fooContext.Scope = [
  fooContext.AO,
  globalContext.VO
];

执行foo的时候，bar也就执行了创建操作

bar.[[Scope]] = [
  fooContext.AO,
  globalContext.VO
];

接下来调用了bar()，所以bar的AO对象创建了：

barContext.AO = {
  z: 30
};

这个时候，bar的SC（作用域链）就是

barContext.Scope = barContext.AO + bar.[[Scope]] // i.e.:
barContext.Scope = [
  barContext.AO,
  fooContext.AO,
  globalContext.VO
];

然后，程序执行到x + y + z，开始在作用域链中查找变量

x
barContext.AO (没有找到)
fooContext.AO (没有找到)
globalContext.VO (找到，返回10)
y
barContext.AO (没有找到)
fooContext.AO (找到，返回20)
globalContext.VO (没有查找)
z
barContext.AO (找到，返回30)
fooContext.AO (没有查找)
globalContext.VO (没有查找)

结论

Scope = AO + [[Scope]]

1. 全局EC只有一个，永远位于ECS栈底。
2. 函数创建时，作用域[[scope]]就创建了，不会更改
3. 函数执行时，当前函数的EC生成，通过arguments初始化AO并绑定到EC，然后与[[scope]]创建函数的作用域链(SC)，之后this赋值。

参考：https://www.kancloud.cn/kancloud/deep-understand-javascript/43689
https://www.kancloud.cn/kancloud/deep-understand-javascript/43691