JavaScript深入之执行上下文栈和变量对象

JS是单线程的语言,执行顺序肯定是顺序执行,但是JS 引擎并不是一行一行地分析和执行程序,而是一段一段地分析执行,会先进行编译阶段然后才是执行阶段。

翠花,上代码

例子一:变量提升

foo;  // undefined
var foo = function () {
    console.log('foo1');
}

foo();  // foo1,foo赋值

var foo = function () {
    console.log('foo2');
}

foo(); // foo2,foo重新赋值

例子二:函数提升

foo();  // foo2
function foo() {
    console.log('foo1');
}

foo();  // foo2

function foo() {
    console.log('foo2');
}

foo(); // foo2

例子三:声明优先级,函数 > 变量

foo();  // foo2
var foo = function() {
    console.log('foo1');
}

foo();  // foo1,foo重新赋值

function foo() {
    console.log('foo2');
}

foo(); // foo1

上面三个例子中,第一个例子是变量提升,第二个例子是函数提升,第三个例子是函数声明优先级高于变量声明。

需要注意的是同一作用域下存在多个同名函数声明,后面的会替换前面的函数声明。

执行上下文

执行上下文总共有三种类型

  • 全局执行上下文:只有一个,浏览器中的全局对象就是 window 对象,this 指向这个全局对象。
  • 函数执行上下文:存在无数个,只有在函数被调用的时候才会被创建,每次调用函数都会创建一个新的执行上下文。
  • Eval 函数执行上下文: 指的是运行在 eval 函数中的代码,很少用而且不建议使用。

这部分内容在【进阶1-1期】中详细介绍了,点击查看【进阶1-1期】理解JavaScript 中的执行上下文和执行栈

执行上下文栈

因为JS引擎创建了很多的执行上下文,所以JS引擎创建了执行上下文(Execution context stack,ECS)来管理执行上下文。

当 JavaScript 初始化的时候会向执行上下文栈压入一个全局执行上下文,我们用 globalContext 表示它,并且只有当整个应用程序结束的时候,执行栈才会被清空,所以程序结束之前, 执行栈最底部永远有个 globalContext。

ECStack = [		// 使用数组模拟栈
    globalContext
];

具体执行过程如下图所示,这部分内容在【进阶1-1期】中详细介绍了,点击查看【进阶1-1期】理解JavaScript 中的执行上下文和执行栈

找不同

有如下两段代码,执行的结果是一样的,但是两段代码究竟有什么不同?

var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope = "local scope";
    function f(){
        return scope;
    }
    return f();
}
checkscope();
var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope = "local scope";
    function f(){
        return scope;
    }
    return f;
}
checkscope()();

答案是 执行上下文栈的变化不一样。

第一段代码:

ECStack.push(<checkscope> functionContext);
ECStack.push(<f> functionContext);
ECStack.pop();
ECStack.pop();

第二段代码:

ECStack.push(<checkscope> functionContext);
ECStack.pop();
ECStack.push(<f> functionContext);
ECStack.pop();

函数上下文

在函数上下文中,用活动对象(activation object, AO)来表示变量对象。

活动对象和变量对象的区别在于

  • 1、变量对象(VO)是规范上或者是JS引擎上实现的,并不能在JS环境中直接访问。
  • 2、当进入到一个执行上下文后,这个变量对象才会被激活,所以叫活动对象(AO),这时候活动对象上的各种属性才能被访问。

调用函数时,会为其创建一个Arguments对象,并自动初始化局部变量arguments,指代该Arguments对象。所有作为参数传入的值都会成为Arguments对象的数组元素。

执行过程

执行上下文的代码会分成两个阶段进行处理

  • 1、进入执行上下文

  • 2、代码执行

进入执行上下文

很明显,这个时候还没有执行代码

此时的变量对象会包括(如下顺序初始化):

  • 1、函数的所有形参 (only函数上下文):没有实参,属性值设为undefined。
  • 2、函数声明:如果变量对象已经存在相同名称的属性,则完全替换这个属性。
  • 3、变量声明:如果变量名称跟已经声明的形参或函数相同,则变量声明不会干扰已经存在的这类属性。

上代码就直观了

function foo(a) {
  var b = 2;
  function c() {}
  var d = function() {};

  b = 3;
}

foo(1);

对于上面的代码,这个时候的AO是

AO = {
    arguments: {
        0: 1,
        length: 1
    },
    a: 1,
    b: undefined,
    c: reference to function c(){},
    d: undefined
}

形参arguments这时候已经有赋值了,但是变量还是undefined,只是初始化的值

代码执行

这个阶段会顺序执行代码,修改变量对象的值,执行完成后AO如下

AO = {
    arguments: {
        0: 1,
        length: 1
    },
    a: 1,
    b: 3,
    c: reference to function c(){},
    d: reference to FunctionExpression "d"
}

总结如下:

  • 1、全局上下文的变量对象初始化是全局对象

  • 2、函数上下文的变量对象初始化只包括 Arguments 对象

  • 3、在进入执行上下文时会给变量对象添加形参、函数声明、变量声明等初始的属性值

  • 4、在代码执行阶段,会再次修改变量对象的属性值

参考

JavaScript深入之执行上下文栈
JavaScript深入之变量对象

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