执行环境及作用域——JavaScript

执行环境

定义

定义变量或函数有权访问的其他数据，决定了它们各自的行为

变量对象

每个执行环境都有一个与之相关的变量对象，环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。

作用

每个函数都有自己的执行环境。当执行流进入一个函数时，函数的环境会被推入一个环境栈中。而在函数执行之后，栈会将其环境弹出，把控制权返回给之前的执行环境

作用域链

定义

当代码在一个环境中执行时，会创建变量对象的一个作用域链，保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。

原理

（1）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。

（2）如果这个环境是函数，则将其活动对象（函数最开始只有arguments这一个对象）作为变量对象

（3）作用域链中的下一个变量对象来自包含环境，而再下一个变量对象来自下一个包含环境

（4）全局执行环境的变量对象始终是作用域链中的最后一个对象

标识符解析

定义

沿着作用域链一级一级地搜索标识符的过程

特点

（1）搜索过程始终从作用域的前端开始，然后逐级向后回溯，直到找到标识符为止

例如：

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

结果



分析：函数changeColor()作用域链包含两个对象：它自己的变量对象（arguments对象）和全局环境的变量对象。可以找到color，是因为这个作用域链可以找到它。

（2）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的任何变量和函数。

例如：

var color = "bule";
function changeColor() {
var anotherColor = "red";
function swapColors() {
var tempColor = anotherColor;
anotherColor = color;
color = tempColor;
}
swapColors();
}
changeColor();
alert("Color is now "+color);

结果



分析：swapColor()作用域链包含3个对象：swapColor()的变量对象、changeColor()的变量对象和全局变量对象。swapColor()的局部环境开始会现在自己的变量对象中搜索变量和函数名，如果搜不到则再搜索上一级作用域链。



（3）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。

延长作用域链

原理

在作用域链的前端临时增加一个变量对象，该变量对象在代码执行后被移除，当执行流进入某些语句时，作用域链会得到延长

语句

try-catch语句的catch块

with语句

例如：

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

结果



分析：为什么变量url能够在buildUrl()的变量对象中访问到呢？是因为在with语句引用变量qs时，引用的是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。因此with内部变量url则成为了函数执行环境的一部分，所以可以作为函数的值返回

总结

1、所有变量都存在于一个执行环境当中，这个执行环境决定了变量的生命周期，以及哪一部分可以访问其中的变量。

2、执行环境有全局执行环境和函数执行环境之分

3、每进入一个新执行环境，都会创建一个用于搜索变量和函数的作用域链

4、函数的局部环境不仅有权访问函数作用域中的变量，而且有权访问其包含环境，乃至全局环境

5、全局环境只能访问在全局环境中定义的变量和函数，而不能直接访问局部环境中的任何数据

6、变量的执行环境有助于确定应该何时释放内存

参考

《JavaScript高级程序设计（第3版）》