IT工程師數位筆記本

前面的話

　　對于執行環境(execution context)和作用域(scope)并不容易區分，甚至很多人認為它們就是一回事，只是高程和犀牛書關于作用域的兩種不同翻譯而已。但實際上，它們并不相同，卻相互糾纏在一起。本文先用一張圖開宗明義，然后進行術語的簡單解釋，最后根據圖示內容進行詳細說明

圖示

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概念

【作用域】

　　作用域是一套規則，用于確定在何處以及如何查找標識符。關于LHS查詢和RHS查詢詳見作用域系列第一篇內部原理。

　　作用域分為詞法作用域和動態作用域。javascript使用詞法作用域，簡單地說，詞法作用域就是定義在詞法階段的作用域，是由寫代碼時將變量和函數寫在哪里來決定的。于是詞法作用域也可以描述為程序源代碼中定義變量和函數的區域

　　作用域分為全局作用域和函數作用域，函數作用域可以互相嵌套

　　在下面的例子中，存在著全局作用域，fn作用域和bar作用域，它們相互嵌套

【作用域鏈和自由變量】

　　各個作用域的嵌套關系組成了一條作用域鏈。例子中bar函數保存的作用域鏈是bar -> fn -> 全局，fn函數保存的作用域鏈是fn -> 全局

　　使用作用域鏈主要是進行標識符的查詢，標識符解析就是沿著作用域鏈一級一級地搜索標識符的過程，而作用域鏈就是要保證對變量和函數的有序訪問

　　【1】如果自身作用域中聲明了該變量，則無需使用作用域鏈

　　在下面的例子中，如果要在bar函數中查詢變量a，則直接使用LHS查詢，賦值為100即可

var a = 1;
var b = 2;
function fn(x){
    var a = 10;
    function bar(x){
        var a = 100;
        b = x + a;
        return b;
    }
    bar(20);
    bar(200);
}
fn(0);

　　【2】如果自身作用域中未聲明該變量，則需要使用作用域鏈進行查找

　　這時，就引出了另一個概念——自由變量。在當前作用域中存在但未在當前作用域中聲明的變量叫自由變量

　　在下面的例子中，如果要在bar函數中查詢變量b，由于b并沒有在當前作用域中聲明，所以b是自由變量。bar函數的作用域鏈是bar -> fn -> 全局。到上一級fn作用域中查找b沒有找到，繼續到再上一級全局作用域中查找b，找到了b

var a = 1;
var b = 2;
function fn(x){
    var a = 10;
    function bar(x){
        var a = 100;
        b = x + a;
        return b;
    }
    bar(20);
    bar(200);
}
fn(0);

　　[注意]如果標識符沒有找到，則需要分為RHS和LHS查詢進行分析，若進行的是LHS查詢，則在全局環境中聲明該變量，若是嚴格模式下的LHS查詢，則拋出ReferenceError(引用錯誤)異常；若進行的是RHS查詢，則拋出ReferenceError(引用錯誤)異常。詳細情況移步至此

【執行環境】

　　執行環境(execution context)，有時也稱為執行上下文、執行上下文環境或環境，定義了變量或函數有權訪問的其他數據。每個執行環境都有一個與之關聯的變量對象(variable object)，環境中定義的所有變量和函數都保存在這個對象中

　　一定要區分執行環境和變量對象。執行環境會隨著函數的調用和返回，不斷的重建和銷毀。但變量對象在有變量引用(如閉包)的情況下，將留在內存中不被銷毀

　　這是例子中的代碼執行到第15行時fn(0)函數的執行環境，執行環境里的變量對象保存了fn()函數作用域內所有的變量和函數的值

【執行流】

【執行環境棧】

　　執行環境棧類似于作用域鏈，有序地保存著當前程序中存在的執行環境。當執行流進入一個函數時，函數的環境就會被推入一個環境棧中。而在函數執行之后，棧將其環境彈出，把控制權返回給之前的執行環境。javascript程序中的執行流正是由這個機制控制著

　　在例子中，當執行流進入bar(20)函數時，當前程序的執行環境棧如下圖所示，其中黃色的bar(20)執行環境表示當前程序正處此執行環境中

說明

　　下面按照代碼執行流的順序對該圖示進行詳細說明

　　【1】代碼執行流進入全局執行環境，并對全局執行環境中的代碼進入聲明提升(hoisting)

總結

　　【1】javascript使用的是詞法作用域。對于函數來說，詞法作用域是在函數定義時就已經確定了，與函數是否被調用無關。通過作用域，可以知道作用域范圍內的變量和函數有哪些，卻不知道變量的值是什么。所以作用域是靜態的

　　[注意]通過eval()函數和with語句可以對作用域進行動態修改

　　【2】對于函數來說，執行環境是在函數調用時確定的，執行環境包含作用域內所有變量和函數的值。在同一作用域下，不同的調用(如傳遞不同的參數)會產生不同的執行環境，從而產生不同的變量的值。所以執行環境是動態的