第四章 作用域和内存问题 第二节执行环境及作用域

送分小仙女□ 提交于 2019-11-25 17:01:23

1、执行环境的类型有什么?
2、全局执行环境是怎么样的?
3、全局执行环境是何时销毁?
4、程序中的执行流是由什么机制控制的?
5、什么是作用域链?
6、作用域链的用途是什么?
7、标识符是如何解析的?
8、如何延长作用域链?

1、执行环境的类型有什么?
    a: 全局变量
    b: 局部变量(函数)

2、全局执行环境是怎么样的?
    全局执行环境是最外围的也被认为是window对象的一个执行环境,ECMAscript实现所在的宿主环境不同,表示执行环境的对象也不一样,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。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。

3、全局执行环境是在何时销毁?
    某个执行环境中的所有代码执行完毕后,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,例如关闭网页或浏览器时才会被销毁)。

4、程序中的执行流是由什么机制控制的?
    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,栈将其环境弹出,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。

5、什么是作用域链?
    当代码在一个环境中执行时,创建变量对象是一个作用域链。内部环境可以通过作用域链访问所有的外部环境,但外部环境不能访问内部环境中的任何变量和函数,这些环境之间的联系是线性,有次序的,每个环境都可以向上搜索作用域链,以查询变量和函数名,但任何环境都不能通过向下搜索作用域链而进入另一个执行环境。

6、作用域链的用途是什么?
    作用域链的用途,是保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问,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,如果这个环境是函数,则将其活动对象作为变量对象,活动对象在最开始时只包含一个变量,即arguments对象,作用域链中的下一个变量对象来自包含(外部)环境,而再下一个变量对象则来自下一个包含环境。这样,一直延续到全局执行环境,全局执行环境的变量对象始终都是作用域链中的最后一个对象。7、标识符是如何解析的?
    标识符解析是沿着作用域链一级一级地搜索标识符的过程,搜索过程始终从作用域链的前端开始,然后逐级地向后回溯,直至找到标识符为止(如果找不到,则报错)。
    如下:

    var color = "blue";        function changeColor(){          if(color === "blue"){              color = "red";          }else{              color = "blue";          }      }        changeColor();      alert("color is now "+ color);

    以上函数changeColor()的作用域链包含两个对象,它自己的变量对象(其中定义着arguments对象)和全局环境的变量对象,可以在函数内部访问变量color,就是因为可以在这个作用域链中找到它。此外,在局部作用域中定义的变量可以在局部环境中与全局变量互相使用。
    如下:

    var color = "blue";        function changeColor(){          var anotherColor = "red";            function swapColors(){              var tempColor = anotherColor;              anotherColor = color;              color = tempColor;                //这里可以访问color,anotherColor和tempColor          }          //这里可以访问 color 和 anotherColor ,但不能访问 tempColor          changeColor();      }        //这里只能访问 color      changeColor();

    以上共涉及3个执行环境,全局环境,changeColor() 的局部环境和 swapColors的局部环境,全局环境中有一个变量 color 和一个函数 changeColor(), changeColor()的局部环境中有一个名为 anotherColor 的变量和一个名为 swapColors() 的函数,但它也可以访问全局环境中的变量 color, swapColors 的局部环境中有一个变量 tempColor,
    该变量只能在这个环境中访问到。 
    无论是全局环境还是changeColor() 的局部环境都无权访问 tempColor,然而,在swapColor()内部则可以访问其他两个环境中的所有变量,因为那两个环境是其他的父执行环境;
    如下图:

    对于 swapColor() 其作用域链中包含3个对象:swapColor() 的变量对象, changeColor() 的变量对象合全局变量对象,swapColor() 的局部环境开始时会先在自己的变量对象中搜索变量和函数名,如果搜索不到则再搜索上一级作用域链,
    changeColor() 的作用域链中只包含两个对象,它自己的变量和全局变量,因为它不能访问 swapColor()的环境。8、如何延长作用域链?
    有些语句可以在作用域链的前端临时增加一个变量对象,该变量对象会在执行代码后被移除,当执行流进入下列任何一个语句时,作用域链就会得到加长。
    try-catch 语句的 catch 块:会创建一个新的变量对象,其中包含的是被抛出的错误对象的声明;
    with语句:会将指定的对象添加到作用域链中;
    如下:

    function buildUrl(){          var qs = "?debug=true";            with(location){              var url = href + qs;          }            return url;      }

    以上with语句接收的是location对象,因此其变量中就包含了location对象的所有属性和方法,而这个变量对象被添加到了作用域链的前端。buildUrl()函数中定义了一个变量qs,当在with语句中引用变量href时(实际引用的 是location.href),可以在当前执行环境的变量对象中找到,当引用变量qs时,引用的则是在buildUrl()中定义的那个变量,而该变量位于函数环境的变量对象中,至于with语句内部,则定义了一个名为url的变量,因而url就成了函数执行环境的一部分,所以可以作为函数的值被返回。9、变量声明会用在什么环境下?
    使用var声明的变量会自动被添加到最接近的环境中,在函数内部,最接近的环境就是函数的局部环境,在with语句中,最接近的环境是函数环境,如果初始化变量时没有使用var声明,该变量会自动被添加到全局环境。
    如下:

    function add(num1, num2){          var sum = num1 + num2;          return sum;      }        var result = add(10,20);      alert(sum);    //由于sum不是有效的变量,因此会导致错误,局部变量在全局环境中不能访问

    以上代码中的函数add()定义一个名为sum的局部变量,该变量包含加法操作的结果,如果结果值从函数中返回了,但变量sum在函数外部是访问不到的,如果省略这个例子中的var关键字,那么当add()执行完毕后,sum也将可以访问到:

    function add(num1, num2){          sum = num1 + num2;          return sum;      }        var result = add(10,20);      alert(sum);    //30

    以上例子中的变量sum在被初始化赋值时没有使用var关键字,于是,当调用完add()之后,添加到全局环境中的变量sum将继续存在;即使函数已经执行完毕,后面的代码依旧可以访问它。10、作用域链的标识符是如何查询的?
    搜索过程从作用域链的前端开始,向上逐级查询与给定名字的匹配标识符,如果在局部环境中找到了该标识符,搜索过程停止,变量就绪,如果在局部环境中没有找到该变量名,则继续沿着作用域链向上搜索,搜索过程将一直追溯到全局环境中的变量对象,如果在全局环境中也没有找到,则意味着该变量尚未声明。
    如下:

    var color = "blue";        function getColor() {          return color;      }        alert(getColor()); //blue

    以上调用getColor() 会引用变量color,为了确定变量color的值,将开始一个两步的搜索过程,首先,搜索getColor()的变量对象,查找其中是否包含一个名为color的标识符,在没有找到的情况下,搜索继续到下一个变量对象(全局环境的变量对象),然后在那里找到了名为color的标识符,因为搜索到了定义这个变量的变量对象,搜索过程宣告结束。
    如下图    

以上搜索过程中,如果存在一个局部的变量的定义,则搜索会自动停止,不再进入另一个变量对象,如果局部环境中存在着同名标识符,就不会使用位于环境中的标识符;
    如下:

    var color = "blue";        function getColor(){          var color = "red";          return color;      }      alert(getColor());    //red

    以上搜索过程首先从局部环境中开始,在这里发现了一个名为color的变量,其值为"red";变量找到了,所以搜索停止。return语句就使用这个局部变量,并为这个函数返回"red";任何位于局部变量color的声明之后的代码,如果不适用window.color都无法访问全局color变量。如果有一个操作数是对象,而另一个不是,就会在对象上调用valueOf()方法以取得基本类型的值,以便根据前面的规则进行比较。

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