在JS中call一个function的时候,都发生了什么

看完标题的时候,可以先在头脑里想一下...
函数的执行上下文(execution context)是什么,函数的调用栈(Stack)是怎样的?
如果你能对上面两个概念有一个大概的认识,那么接下来去思考:
为什么有一些变量或是函数能够在它被声明之前去使用?
当我们去call一个function的时候,到底进行的是一个怎样的步骤?

总结性地讲,context这个东西,无外乎三种:

  1. global code (浏览器里的window环境,或是node里的global环境; 也就是代码执行的默认环境)
  2. function code(函数体内的环境)
  3. eval code(eval语句当中的环境)

而Stack是什么样的呢,为什么要有stack呢?

我们知道,JS是单线程的,同步执行的,这意味着什么——一次只能做一件事。
所以当一段代码既包含global环境又包含function环境的时候,就比如说从global走到了functionA中,从functionA又走到了functionB的时候,context是发生了变化的。所以呢?作用域不同了,一个个变量的访问权限也就不一样。
所以在执行代码的过程中,需要用到栈来记录你所经历过的一个个执行环境。global永远被压在最下面,往上一层是functionA的context,再往上是functionB,一直到当前,所以最上面的永远是当前的执行环境。

Execution Stack.png

那么总结下来关于执行上下文需要知道的几个知识点是:

  1. JS单线程
  2. 同步执行
  3. 一个global环境
  4. N个function / eval 环境
  5. 每个function都是一个新的环境,哪怕是自身的递归调用

仅仅知道有栈这个东西是不够的,每个上下文的调用情况还需要再深究一下。

进入一个上下文的时候都会发生什么?

In detail,发生了两个阶段的事:
这两个阶段分别叫做Creation Stage和Activation / Code Execution Stage,理解为创建阶段激活/执行阶段

创建阶段
  1. 创建scope-chain(作用域链)
  2. 创建variables,functions 和 arguments
  3. 决定this
    创建之后的结果,概念上就是一个包含以上三个属性的对象:
executionContextObj = {
    'scopeChain': { /* variableObject + all parent execution context's variableObject */ },
    'variableObject': { /* function arguments / parameters, inner variable and function declarations */ },
    'this': {}
}
激活/执行阶段

line by line地,赋值、函数引用、解释并执行代码

以上两个阶段进行起来是有它一定规则的,整体地、规定性地去梳理函数执行的整个过程就是:

  1. 执行到一个函数的调用时,首先找这个函数的代码在哪儿(find code)
  2. 创建这个函数的上下文(create the execution context)
  3. 进入创建阶段(Enter the creation stage)
    • 初始化scope-chain
    • 创建variable object,严格按照下面的步骤
      • create arguments,检查arguments的上下文,并初始化arguments的name 和 value,并且create一份引用拷贝
      • scan上下文,处理函数声明
        • 对于每一个function,在variable object创建一个以这个function的name为name的属性,并添加它的引用。
        • 如果这个函数名已经存在(之前赋值过),则重新赋值它的引用。
      • scan上下文,处理变量的声明
        • 对于每一个变量,在variable object创建一个属性,初始值为undefined
        • 如果一个变量已经存在过,则不做任何事并继续下一条语句
  4. 进入激活执行阶段
    • 在代码逐行执行时给变量赋值
用一段代码来梳理一下上面所说的过程:
​(function() {

    console.log(typeof foo); // function pointer
    console.log(typeof bar); // undefined

    var foo = 'hello',
        bar = function() {
            return 'world';
        };

    function foo() {
        return 'hello';
    }

}());​

create阶段:

  1. 处理声明。声明中的foo被赋值为pointer。
  2. 处理表达式。表达式中的foo发现foo已经被赋值过,不做处理;表达时中的bar被赋值为undefined。
    这个create的过程其实也就是变量提升(Hoisting)的过程
    active阶段:
    也就是执行阶段,前两句console,打印出来的正好是create阶段的状态。

然而在给foo和bar重新赋值之后,打印出来的就是另外两个结果,因为执行阶段被重新赋值,所以这样的结果并不难理解。

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