【转载】JS进阶之---执行上下文,变量对象,变量提升

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一、结构顺序大体介绍

JavaScript代码的整个执行过程,分为两个阶段,代码编译阶段与代码执行阶段。

编译阶段由编译器完成,将代码翻译成可执行代码,这个阶段作用域规则会确定。

执行阶段由引擎完成,主要任务是执行可执行代码,执行上下文在这个阶段创建。执行上下文也分为创建阶段和执行阶段。

1.首先进入全局环境,创建一个全局执行上下文,全局变量对象window,全局作用域Global,确定this指向,this==window。

2.在执行阶段,会完成变量赋值,函数引用,以及执行其他代码等。浏览器的断点调试只能用于执行阶段。

3.在执行阶段,如果遇到函数引用,会进入函数环境,创建一个执行上下文。而在这个执行上下文中,也分为创建阶段和执行阶段。接下来我们主要讨论函数环境的创建阶段和执行阶段,不考虑全局环境,因为全局环境也可以理解为在一个大的函数环境中。行为基本一致。

二、执行上下文

每次当Js引擎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

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,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。处于栈顶的上下文执行完毕之后,就会自动出栈。

注意:函数中,遇到return能直接终止可执行代码的执行,因此会直接将当前上下文弹出栈。

执行上下文特点:

• 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。

当调用一个函数时,一个新的执行上下文就会被创建。而一个执行上下文的生命周期可以分为两个阶段。
  创建阶段:在这个阶段中,执行上下文会分别创建变量对象,建立作用域链,以及确定this的指向。
  代码执行:阶段创建完成之后,就会开始执行代码,这个时候,会完成变量赋值,函数引用,以及执行其他代码。


三、变量对象

在执行上下文的创建阶段,会进行变量对象的创建。

而变量对象的创建过程又分为:
  1.参数对象创建。建立arguments对象,检查当前上下文中的参数,建立该对象下的属性与属性值。
  2.函数声明。检查当前上下文的函数声明,也就是使用function关键字声明的函数。在变量对象中以函数名建立一个属性,属性值为指向该函数所在内存地址的引用。如果函数名的属性已经存在,那么该属性将会被新的引用所覆盖。function声明会比var声明优先级更高一点。
  3.变量声明。检查当前上下文中的变量声明,每找到一个变量声明,就在变量对象中以变量名建立一个属性,属性值为undefined。如果该变量名的属性已经存在,为了防止同名的函数被修改为undefined,则会直接跳过,原属性值不会被修改。

在执行上下文的执行阶段,进行变量对象的赋值,函数的引用等。

进入执行阶段之前,变量对象中的属性都不能访问!但是进入执行阶段之后,变量对象转变为了活动对象,里面的属性都能被访问了,然后开始进行执行阶段的操作。
  变量对象和活动对象其实都是同一个对象,只是处于执行上下文的不同生命周期。

四、举个例子:

function test() {
    var a = 1;
    function foo() {
        return 2;
    }
}

test();

我们直接从test()的执行上下文开始理解。全局作用域中运行test()时,test()的执行上下文开始创建。为了便于理解,我们用如下的形式来表示。

创建阶段:

testEC = {
    // 变量对象
    VO: {},
    scopeChain: {},
    this: {}
}

// 因为本文暂时不详细解释作用域链和this,所以把变量对象专门提出来说明

// VO 为 Variable Object的缩写,即变量对象
VO = {
    arguments: {...},  //参数对象。注:在浏览器的展示中,函数的参数可能并不是放在arguments对象中,这里为了方便理解,我做了这样的处理
    foo: <foo reference>  // 表示foo的地址引用
    a: undefined
}

执行阶段:

VO ->  AO   // Active Object 即活动对象
AO = {
    arguments: {...},
    foo: <foo reference>,
    a: 1
}

五、变量提升

变量提升是将变量声明提升到它所在作用域的最开始的部分。如:

console.log(a);  //undefined
console.log(b);  //Uncaught ReferenceError: b is not defined 
var a = 1;

代码执行分为创建和执行两个阶段,代码开始执行的时候,创建阶段已经完成,所以变量对象已经创建完成。此时a是undefined,而b是没有的。
  所以也就解释了变量提升的现象,因为在执行的时候,所有的变量对象早已创建完成,只是还没有被赋值。

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