深入理解 JS 作用域链与执行上下文

变量提升：

变量提升（ hoisting ）。

我可恨的 var 关键字：

你读完下面内容就会明白标题的含义，先来一段超级简单的代码：

<script type="text/javascript">
    var str = 'Hello JavaScript hoisting';
    console.log(str);    // Hello JavaScript hoisting
</script>

这段代码，很意外地简单，我们的到了想要的结果，在控制台打印出了：Hello JavaScript hoisting 。

现在，我将这一段代码，改一改，将 调用 放在前面， 声明 放在后面。

很多语言比如说 C 或者 C++ 都是不允许的，但是 javaScript 允许。

你们试着猜猜得到的结果：

<script type="text/javascript">
    console.log(str);        // undefined
    var str = 'Hello JavaScript hoisting';    console.log(str);        // Hello JavaScript hoisting
</script>

你会觉得很奇怪，在我们调用之前，为什么我们的 str = undefined ，而不是报错：未定义？？？

我将 var str = 'Hello JavaScript hoisting' 删除后，试试思考这段代码的结果：

<script type="text/javascript">
    console.log(str);        // Uncaught ReferenceError: str is not defined
</script>

现在得到了，我们想要的，报错：未定义。

事实上，在我们浏览器会先解析一遍我们的脚本，完成一个初始化的步骤，它遇到 var 变量时就会先初始化变量为 undefined 。

这就是变量提升（hoisting ），它是指，浏览器在遇到 JS 执行环境的 初始化，引起的变量提前定义。

在上面的代码里，我们没有涉及到函数，因为，我想让代码更加精简，更加浅显，显然我们应该测试一下函数。

<script type="text/javascript">        console.log(add);            // ƒ add(x, y) { return x + y; }        function add(x, y) {        return x + y;    }
</script>

在这里，我们并没有调用函数，但是这个函数，已经被初始化好了，其实，初始化的内容，比我们看到的要多。

如何避免变量提升：

使用 let 和 const 关键字，尽量使用 const 关键字，尽量避免使用 var 关键字；

<script type="text/javascript">
    // console.log(testvalue1);        // 报错：testvalue1 is not defined
    // let testvalue1 = 'test';
    /*---------我是你的分割线-------*/
    console.log(testvalue2);        // 报错：testvalue1 is not defined
    const testvalue2 = 'test';
</script>

但，如果为了兼容也就没办法喽，哈哈哈，致命一击！！！

执行上下文：

执行上下文，又称为执行环境（execution context），听起来很厉害对不对，其实没那么难。

作用域链：

其实，我们知道，JS 用的是 词法作用域 的。

关于 其他作用域 不了解的童鞋，请移步到我的《谈谈 JavaScript 的作用域》，或者百度一下。

每一个 javaScript 函数都表示为一个对象，更确切地说，是 Function 对象的一个实例。

Function 对象同其他对象一样，拥有可编程访问的属性。和一系列不能通过代码访问的 属性，而这些属性是提供给 JavaScript 引擎存取的内部属性。其中一个属性是 [[Scope]] ，由 ECMA-262 标准第三版定义。

内部属性 [[Scope]] 包含了一个函数被创建的作用域中对象的集合。

这个集合被称为函数的 作用域链，它能决定哪些数据能被访问到。

来源于：《 高性能 JavaScript 》；

我好奇的是，怎样才能看到这个，不能通过代码访问的属性？？？经过老夫的研究得出，能看到这个东西的方法；

打开谷歌浏览器的 console ，并输入一下代码：

function add(x, y) {  return x + y;}
console.log( add.prototype );   // 从原型链上的构造函数可以看到，add 函数的隐藏属性。

可能还有其他办法，但，我只摸索到了这一种。

你需要这样：

参考 前端进阶面试题详细解答

然后这样：

好了，你已经看到了，[[Scope]] 属性下是一个数组，里面保存了，作用域链，此时只有一个 global。

思考以下代码，并回顾 词法作用域，结合 [[Scope]] 属性思考，你就能理解 词法作用域 的原理，

var testValue = 'outer';
function foo() {  console.log(testValue);        // "outer"
  console.log(foo.prototype)    // 编号1}
function bar() {  var testValue = 'inner';
  console.log(bar.prototype)    // 编号2
  foo();}
bar();

以下是，执行结果：

编号 1 的 [[Scope]] 属性：Scopes[1] :

编号 2 的 [[Scope]] 属性：Scopes[1]

因为，初始化时，[[Scope]] 已经被确定了，两个函数无论是谁，如果自身的作用域没找到的话，就会在全局作用域里寻找变量。

再思考另外一段代码：

var testValue = 'outer';
function bar() {  var testValue = 'inner';
  foo();
  console.log(bar.prototype)    // 编号 1
  function foo() {    console.log(testValue);        // "inner"
    console.log(foo.prototype);    // 编号 2   }}
bar();

编号 1 的 [[Scope]] 属性：Scopes[1] :

编号 2 的 [[Scope]] 属性：Scopes[2] :

这就解释了，为什么结果是，testValue = "inner" 。

当 需要调用 testValue 变量时；

先找本身作用域，没有，JS 引擎会顺着 作用域链 向下寻找 [0] => [1] => [2] => [...]。

在这里，找到 bar 函数作用域，另外有趣的是，Closure 就是闭包的意思 。

证明，全局作用域链是在 全局执行上下文初始化时 就已经确定的：

我们来做一个有趣的实验，跟刚才，按照我描述的方法，你可以找到 [[Scope]] 属性。

那这个属性是在什么时候被确定的呢？？？

很显然，我们需要从，函数声明前，函数执行时，和函数执行完毕以后三个方面进行测试：

console.log(add.prototype);        // 编号1 声明前
function add(x, y) {
  console.log(add.prototype);    // 编号2 运行时  return x + y;}
add(1, 2);console.log(add.prototype);        // 编号3 执行后

编号 1 声明前：

编号 2 运行时：

编号 3 执行后：

你可按照我的方法，做很多次实验，试着嵌套几个函数，在调用它们之前观察作用域链。

作用域链，是在 JS 引擎 完成 初始化执行上下文环境，已经确定了，这跟我们 变量提升 小节讲述得一样。

它保证着 JS 内部能正常查询 我们需要的变量！。

我的一点疑惑

注意：在这里，我无法证明一个问题。

1. 全局执行上下文初始化完毕之后，它是把所有的函数作用域链确定。

2. 还是，初始化一个执行上下文，将本作用域的函数作用域链确定。

这是我的疑惑，我无法证明这个问题，但是，我更倾向于 2 的观点，如果知道如何证明请联系我。至少，《高性能 JavaScript》中是这样描述的。

知道作用域链有什么好处？

试想，我们知道作用域链，有什么用呢？？？

我们知道，如果作用域链越深， [0] => [1] => [2] => [...] => [n]，我们调用的是 全局变量，它永远在最后一个(这里是第 n 个)，这样的查找到我们需要的变量会引发多大的性能问题？JS 引擎查找变量时会耗费多少时间？

所以，这个故事告诉我们，尽量将 全局变量局部化 ，避免，作用域链的层层嵌套，所带来的性能问题。

理解 执行上下文：

将这段代码，放置于全局作用域之下。这一段代码，改编自《高性能 JavaScript》。

function add(x, y) {    return x + y;}
var result = add(1, 2);

这段代码也很简洁，但在 JavaScript 引擎内部发生的事情可并不简单。

正如，上一节，变量提升 所论述，JS 引擎会初始化我们声明 函数 和 变量 。

那么在 add(1, 2) 执行前，我们的 add 函数 [[Scope]] 内是怎样的呢？？？

这里有三个时期：初始化 执行上下文、运行 执行上下文、结束 执行上下文。

很显然，执行到 var result = add(1, 2) 句时，是程序正在准备：初始化执行上下文 。

如上图所示，在函数未调用之前，已经有 add 函数的[[Scope]]属性所保存的 作用域链 里面已经有这些东西了。

当执行此函数时，会建立一个称为 执行上下文 (execution context) 的内部对象。

一个 执行上下文 定义了一个函数执行时的环境，每次调用函数，就会创建一个 执行上下文 ;

一旦初始化 执行上下文 成功，就会创建一个 活动对象 ，里面会产生 this arguments 以及我们声明的变量，这个例子里面是 x、y。

运行执行上下文 阶段：

结束 执行上下文 阶段：

好了，但是，这里没有涉及到调用其他函数。

其实，还有，我们的 JavaScript 引擎是如何管理，多个函数之间的 执行上下文 ？？？