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javascript 作用域和作用域链

发布时间:2016/4/11 15:29:37  关键字:javascript、javascript 作用域和作用域链

  javascript的作用域是一个重要的知识点,javascript作用域(scope)是通过javascript的作用域链(scope chain)来实现的。

  javascript作用域

  javascript作用域(scope):简单的说,就是创建一个函数时在什么环境下创建的,它控制了javascript代码运行时变量和函数的访问范围。在JavaScript中,变量的作用域有全局作用域和局部作用域两种。

  全局作用域(Global Scope)

  在代码中任何地方都能访?#23454;?#30340;对象拥有全局作用域,注意:全局变量是魔鬼!因为它效?#23454;停?#21518;面讲到),污染全局环?#24120;?#19968;般有一下三种方式获取全局作用域。

  代码最外层定义的函数和变量拥有全局作用域

  在代码的最外层,定义的函数、变量,都是拥有全局作用域的。

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

  函数内部不使用var定义的拥有全局作用域

  在函数内部,不使用var定义的变量拥有全局作用域,这是个坑!要注意,很多前端开发工程师不习惯写var,其实这时候你已经污染了全局作用域!

var a = 1;
function b(){
    a = 2;
    c = 3;
}
b();
alert(a);//2
alert(c);//3 

  所有window对象的属性拥有全局作用域

  在《正确理解javascript的this关键字》中我提到了脚本语言的运行需要宿主,在浏览器的全局对象是window,所以全局的变量和函数是window的属性,并且拥有全局作用域

function a(){
    window.b = 1;
}
a();
alert(b);//1 

  局部作用域(Local Scope)

  和全局作用域相反,局部作用域一般只在固定的代码片段内可访?#23454;劍?#26368;常见的例如函数内部,所有在一些地方?#19981;?#30475;到有人把这种作用域称为函数作用域。如下面的代码中b就是一个局部变量,在函数外部是访?#20160;?#21040;的。

var a = function(){
    var b = 1;
    alert(b);
}
a();
alert(b);//出错 b undefined

  javascript作用域链

  javascript作用域(scope)是通过javascript的作用域链(scope chain)来实现的。javascript函数对象中拥有一个仅供javascript引擎访问的内部属性——[[Scope]],[[Scope]]指向一个集合,即为“作用域链(Scope chain)”,它决定了哪些数据能被函数访问。

var a = 1;
function fn1(){
    var a = 9;
    function fn2(){
        alert(this.a);//1
        alert(a);//9
    }
    fn2();
}
fn1();

  上面代码的作用域链,可以用下面的图来表示:

javascript的作用域链图示

javascript的作用域链图示

  作用域链与javascript代码优化

  代码在运行时,变量的查找总是从作用域链的底部开始往上查找,如果第一层没找到,就要从更高一级作用域查找,这样一直找下去,一直找到全局作用域,如果没有找到则返回undefined。

  从作用域链的结构可以看出,在运行期上下文的作用域链中,标识符所在的位置越深,读写速度就会越慢。因为全局变量总是存在于运行期上下文作用域链的最末端,因此在标识符解析的时候,查找全局变量是最慢的。所以,在编?#21019;?#30721;的时候应尽量少使用全局变量,尽可能使用局部变量。

  一个好的经验法则是:如果一个跨作用域的对象被引用了一?#25105;?#19978;,则先把它存储到局部变量里再使用。如下面的代码:

function changeColor(){
    document.getElementById("btnChange").onclick=function(){
        document.getElementById("targetCanvas").style.backgroundColor="red";
    };
} 

  这个函数引用了两次全局变量document,查找该变量必须遍历整个作用域链,直到最后在全局对象中才能找到。这段代码可以重写如下:

function changeColor(){
    var doc=document;
    doc.getElementById("btnChange").onclick=function(){
        doc.getElementById("targetCanvas").style.backgroundColor="red";
    };
} 

  这段代码比较简单,重写后?#25442;?#26174;?#22659;?#24040;大的性能提升,但是如果程序中有大量的全局变量被从反复访问,那么重写后的代码性能会有显著改善。

  作用域链的延长

  当执行流进入下列任何一个语句时,作用域链将得到延长:

  1. try-catch语句的catch块
  2. with语句

  此两个语句会在作用域链的前端添加一个变量对象。对with来说,其变量对象中包含着指定对象的所有属性和方法所作的变量申明;对catch来说,其变量对象中包含的是被抛出的错误对象的申明。这些标量对象都是只读的,因此在with和catch语句中申明的变量都会被添加到所在执行环境的变量对象中。

  当with和catch语句结束之后,作用域链会?#25351;?#21040;原先的状态。

  值得一提的是改变了javascript的作用域链之后,代码效率会降低。拿with语句来说,当代码运行到with语句时,运行期上下文的作用域链临时被改变了。一个新的可变对象被创建,它包含了参数指定的对象的所有属性。这个对象将被推入作用域链的头部,这意味着函数的所有局部变量现在处于第二个作用域链对象中,因此访问代价更高了。

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