JavaScript 作用域链

在详细讲解作用域链之前,先来了解几个重要概念。

执行上下文:

每次当控制器转到可执行代码的时候,就会进入一个执行上下文。执行上下文可以理解为当前代码的执行环境,它会形成一个作用域。JavaScript中的运行环境大概包括三种情况。

全局环境:JavaScript代码运行起来会首先进入该环境
函数环境:当函数被调用执行时,会进入当前函数中执行代码
eval:(不建议使用,可忽略)

因此在一个JavaScript程序中,必定会产生多个执行上下文,JavaScript引擎会以栈的方式来处理它们,这个栈,我们称其为函数调用栈(call stack)。栈底永远都是全局上下文,而栈顶就是当前正在执行的上下文。当代码在执行过程中,遇到以上三种情况,都会生成一个执行上下文,放入栈中,而处于栈顶的上下文执行完毕之后,就会自动出栈。

特点:

  • 单线程
  • 同步执行,只有栈顶的上下文处于执行中,其他上下文需要等待
  • 全局上下文只有唯一的一个,它在浏览器关闭时出栈
  • 函数的执行上下文的个数没有限制
  • 每次某个函数被调用,就会有个新的执行上下文为其创建,即使是调用的自身函数,也是如此

变量对象:

JavaScript的执行上下文生成之后,会创建一个叫做变量对象的特殊对象,JavaScript的基础数据类型往往都会保存在变量对象中。当我们要访问堆内存中的引用数据类型时,实际上我们首先是从变量对象中获取了该对象的地址引用(或者地址指针),然后再从堆内存中取得我们需要的数据。
变量对象详解

标识符解析:

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。说白了就是查找变量(包括函数定义)。而且这个查找过程是按照作用域链的顺序走的,也就是先搜索当前执行环境的变量对象,找到就终止,没找到就继续搜索上一层执行环境的变量对象,一直搜索到顶层的window对象。

JavaScript代码在执行的过程中,需要依赖其执行上下文,当JavaScript代码被浏览器载入后,默认最先进入一个全局执行上下文,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。

可见,作用域链是由一系列变量对象组成,我们可以在这个单向通道中,查询变量对象中的标识符,这样就可以访问到上一层作用域中的变量了。我们可以直接用一个数组来表示作用域链,数组的第一项scopeChain[0]为作用域链的最前端,而数组的最后一项为作用域链的最末端,所有的最末端都为全局变量对象。变量对象在执行上下文进入执行阶段时,就变成了活动对象(Active Object)。

总结:作用域链,是由当前环境与上层环境的一系列变量对象组成,它保证了当前执行环境对符合访问权限的变量和函数的有序访问。

参考

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