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JavaScript语言编程核心(三)—执行上下文与作用域.md

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JavaScript语言编程核心（三）--- 执行上下文与作用域

执行上下文（EC）

执行上下文：可以抽象为一个简单的对象，在一个函数或者eval( )被执行时创建，对象里面包含着一些代码运行所需的属性，统称为 上下文状态。一个上下文状态由三个结构组成：

  • 变量对象(variable Object);
  • 作用域链(scope chain)；
  • this指向(thisValue)；

执行上下文堆栈

一般可以认为有三种执行上下文：

  • 全局执行上下文；
  • 函数执行上下文；
  • eval执行上下文；

一个执行上下文可以触发另一个上下文，以栈的形式实现，称为执行上下文堆栈。

触发其它上下文的叫做 caller，而被触发的上下文叫做 callee；

1.当代码执行的时候，首先生成一个全局执行上下文（global EC）。

2.当执行到函数作用域时，全局执行上下文（caller）会触发该函数执行上下文(callee)，将控制权传递给callee，而此时caller则暂缓执行。callee被push到栈的最顶层，拥有控制权，成为当前运行的执行上下文(active EC)。

3.当callee执行结束后，控制权会返还给caller，callee从栈顶层被pop除，caller继续往下执行。

变量对象(VO)

变量对象是执行上下文中的一个数据作用域，存储着上下文中所定义的变量和函数声明（不包括函数表达式）。

全局上下文的变量对象就全局对象本身。

活动对象（AO）

当函数被caller触发时，该函数的变量对象（VO）则会被激活成为活动对象（AO），里面加入了形参和arguments对象。

作用域

作用域：通俗点可以理解为是一段代码或者一个变量的作用范围，是程序源代码中定义这个变量的区域，可以简单的理解为一个对象，其实，变量对象便是作用域的实体。比如，一个全局变量，就拥有全局的作用域，在JavaScript代码的所有地方都有定义，都可以进行访问，理解为一个全局对象中定义着这个全局属性。

在许多编程语言中，每个花括号中的代码都具有各自的作用域，而在花括号的外部，是不可见的，这称为 块级作用域(block scope)。但在JavaScript中，虽然语法上也是使用花括号，但并不存在块级作用域，在花括号内定义的变量，在外部都是可见的。取而代之的是函数作用域(function scope)：在一个函数中声明的变量，在该函数，包括其内部嵌套函数中，都是有定义，可见的。但在函数的外部是不可见的。

因此，这里就引出了另一个概念-- 声明提前。 根据函数作用域的定义，一个声明在函数体内的任何地方都是始终可见的，甚至在声明之前。因此，就算在声明一个变量之前，也是可以访问到这个变量的（但不涉及到赋值）。

var scope = "global";
(function(){
	// 并不是输出global，这是因为声明提前，等于在该语句前加了一句，var scope。但并不涉及赋值；
	console.log(scope);      // undefined；
	var scope = "local";
	console.log(scope);		 // local;
})();

作用域链

在定义一个函数作用域时，会随之产生一个与之关联的作用域链(scope chain)。这个作用域链是一个对象列表，列表内包含所有父级变量对象和自身的活动对象，另外，通过with语句和catch语句也可动态的延长作用域链。

作用域链其实是由两部分组成的：函数内部属性 [[scope]] + 自身活动对象(AO)； 在[[scope]]属性中，保存着父级函数的作用域链。

当在函数内访问一个变量时，首先会从该函数自身的活动对象中查找，如果不存在，则会沿着作用域链往上一级一级查找父级变量对象。

闭包

由于在JavaScript中，函数属于第一级对象，即可以当成参数传入一个函数，也可以从函数中返回出一个函数。此时，便会出现一个问题，当一个父函数执行后返回另一个子函数后，便会被摧毁，而此时，返回的子元素的[[scope]]属性中仍然保存着父函数的作用域链，以此来解决访问父函数中变量的问题。

这种类型的作用域，成为静态（词法）作用域。

var afun = (function(){
	var a = 1;
	return function afun(){
		alert(a);
	}
})();
var a = 2;
afun();      // 1

静态作用域是闭包存在的一个必需条件，因此

闭包可以定义为：

一个函数，和以静态方式/词法方式进行存储的所有父作用域的一个集合体。所以，通过这些存储的作用域，函数可以很容易的找到自由变量。

Tips：从理论上讲，每一个函数都可以称为闭包，因为都包含了[[scopte]]属性。

当在一个父函数中定义了两个子函数时，此时两个子函数拥有相同的[[scope]]属性，而且是共享的。也就是说，改变一个闭包中的变量，会影响到另一个闭包中的变量。这也就是我们最常见的闭包问题的根源所在：

var a = [];
for(var i = 0;i<10;i++){
	a[i] = function(){
		console.log(i);
	}
}
// 而不是预期中的 0~9，其原因就是这9个函数共享一样的[[scope]]属性；
a[0]();   // 10;
a[1]();   // 10;
a[9]();   // 10;

可以通过将参数i以参数的形式传入，让其不需要从[[scope]]属性中进行查找。

var a = [];
for(var i = 0;i<10;i++){
	a[i] = (function(x){
		return function(){
			console.log(x);
		}
	})(i);
}
a[0]();   // 0;
a[1]();   // 1;
a[9]();   // 9;