Explication détaillée de l'environnement d'exécution javascript et des compétences scope_javascript

J'ai relu "JavaScript Advanced Programming 3" récemment et je pense que je devrais écrire des blogs pour enregistrer certaines des connaissances que j'ai acquises, sinon j'oublierai tout. Ce que je veux résumer aujourd'hui, c'est l'environnement et la portée d'exécution de js.

Parlons d’abord de l’environnement d’exécution

1. Environnement d'exécution
​​​​​Le concept du livre, l'environnement d'exécution définit des variables ou d'autres données auxquelles les fonctions ont accès et détermine leurs comportements respectifs. Chaque environnement d'exécution est associé à un objet variable. Toutes les variables et fonctions définies dans l'environnement sont enregistrées dans cet objet. Bien que nous n'ayons pas accès à cet objet lors de l'écriture du code, l'analyseur l'utilise en coulisse lors du traitement des données.

　L'environnement d'exécution est un concept, un mécanisme qui définit si une variable ou une fonction a l'autorisation d'accéder à d'autres données

En javascript, il existe trois types de code JavaScript exécutable :
​​​ 1. Code global, c'est-à-dire code global qui n'est dans aucune fonction, tel que : un fichier js, du code js intégré dans une page HTML, etc.
​​​​ 2. Eval Code, qui est du code JS exécuté dynamiquement à l'aide de la fonction eval().
​​​ 3. Code de fonction, c'est-à-dire le code JS du corps de la fonction dans la fonction définie par l'utilisateur.

Ignorez le code d'évaluation et ne parlez que de l'environnement d'exécution global et de l'environnement d'exécution des fonctions.

1. Environnement mondial :

L'environnement global est l'environnement d'exécution le plus périphérique. L'environnement d'exécution global est considéré comme l'objet fenêtre. Par conséquent, toutes les variables et fonctions globales sont créées en tant que propriétés et méthodes de l'objet window. Lorsque le code est chargé dans le navigateur, l'environnement d'exécution global est créé (l'environnement d'exécution global est détruit lorsque l'on ferme la page Web ou le navigateur). Par exemple, dans une page, un environnement d'exécution global est créé lors du premier chargement du code JS.

C'est pourquoi les fermetures ont l'inconvénient des fuites de mémoire. Parce que la fonction externe dans la fermeture est traitée comme l'environnement global. Il ne sera donc pas détruit et sera toujours stocké en mémoire.

2. Environnement d'exécution des fonctions

Chaque fonction a son propre environnement d'exécution. Lorsque l'exécution entre dans une fonction, l'environnement d'exécution de la fonction sera poussé en haut d'une pile d'environnement d'exécution et le droit d'exécution sera obtenu. Lorsque la fonction termine son exécution, son environnement d'exécution est supprimé du haut de la pile et les droits d'exécution sont renvoyés à l'environnement d'exécution précédent. Il s'agit du flux d'exécution dans un programme ECMAScript.

Cela peut aussi être interprété de cette façon : lorsqu'une fonction JavaScript est appelée, la fonction entrera dans l'environnement d'exécution correspondant à la fonction. Si une autre fonction est appelée, un nouvel environnement d'exécution sera créé et le processus d'exécution sera dans cet environnement lors de l'appel de fonction. Lorsque la fonction appelée revient, le processus d'exécution revient à l'environnement d'exécution d'origine. Par conséquent, le code JavaScript en cours d’exécution constitue une pile d’environnement d’exécution.

　L'environnement local de la fonction est créé lorsque la fonction est appelée (une fois le code de la fonction exécuté, l'environnement est détruit et toutes les variables et définitions de fonction qui y sont enregistrées sont également détruites).

Période de définition 2-1

Lorsqu'une fonction est définie, un attribut [[scope]] sera créé. Cet objet correspond à une liste d'objets. Les objets de la liste ne sont accessibles qu'en JavaScript et ne sont pas accessibles via la syntaxe.

　(Portée signifie aussi portée.)

On définit une fonction globale A, puis la fonction A crée un attribut [[scope]] de A. Pour le moment, [[scope]] contient uniquement l'objet global [Global Object].

Et si nous définissons une fonction B à l'intérieur de A, alors la fonction B créera également un attribut [[scope]] L'attribut [[scope]] de B contient deux objets, l'un est l'objet actif de l'objet d'activation A. , l'un est l'objet global, l'objet d'activité de A est à l'avant et l'objet global est à l'arrière.

En bref, l'ordre de la liste des objets dans l'attribut [Scope] d'une fonction est l'objet Objet d'activation de la fonction de couche supérieure, puis la couche supérieure, jusqu'à l'objet global le plus externe.

Voici un exemple de code : A n'a qu'une seule portée et B a deux portées

// 外部函数
function A(){
  var somevar;
  
  // 内部函数
 function B(){
   var somevar;
  }
}

Période d'exécution 2-2

Lorsqu'une fonction est exécutée, elle entre dans l'environnement d'exécution de cette fonction. Tout d'abord, elle crée son propre objet d'activité [Activation Object] (cet objet contient ceci, des paramètres (arguments), des variables locales (y compris le paramètre nommé) et le chaîne de portée [[chaîne de portée]] d'un objet variable, puis copiez la [portée] de cet environnement d'exécution dans [[chaîne de portée]] dans l'ordre, et enfin poussez l'objet actif dans [[chaîne de portée]] Le haut de [ scope chain]] est une pile ordonnée, garantissant ainsi un accès ordonné à toutes les variables et objets auxquels l'environnement d'exécution a accès

// 第一步页面载入创全局执行环境global executing context和全局活动象
// 定义全局[[scope]],只含有Window对象
// 扫描全局的定义变量及函数对象:color【undefined】、changecolor【FD创建changecolor的[[scope]]，此时里面只含有全局活动对象】,加入到window中，所以全局变量和全局函数对象都是做为window的属性定义的。
// 程序已经定义好所以在此执行环境内任何位置都可以执行changecolor(),color也已经被定义，但是它的值是undefined

// 第二步color赋值"blue"
var color = "blue";

// 它是不需要赋值的，它就是引用本身
function changecolor() {
 // 第四步进入changecolor的执行环境
 // 复制changecolor的[[scope]]到scope chain
 // 创建活动对象，扫描定义变量和定义函数，anothercolor【undefined】和swapcolors【FD创建swapcolors的[[scope]]加入changecolor的活动对象和全局活动对象】加入到活动对象,活动对象中同时还要加入arguments和this
 // 活动对象推入scope chain 顶端
 // 程序已经定义好所以在此执行环境内任何位置都可以执行swapcolors(),anothercolor也已经被定义好，但它的值是undefined
 
 // 第五anothercolor赋值"red"
 var anothercolor = "red";
 
 // 它是不需要赋值的，它就是引用本身
 function swapcolors() {
  // 第七步进入swapcolors的执行环境，创建它的活动对象
  // 复制swapcolors的[[scope]]到scope chain
  // 扫描定义变量和定义函数对象，活动对象中加入变量tempcolor【undefined】以及arguments和this
  // 活动对象推入scope chain 顶端
  
  // 第八步tempcolor赋值anothercolor,anothercolor和color会沿着scope chain被查到，并继续往下执行
  var tempcolor = anothercolor;
   anothercolor = color;
   color = tempcolor; 
 }

 // 第六步执行swapcolors,进入其执行环境
 swapcolors();
}

// 第三步执行changecolor,进入其执行环境
changecolor();

2-3访问标识符：

　　当执行js代码的过程中，遇到一个标识符，就会根据标识符的名称，在执行上下文(Execution Context)的作用域链中进行搜索。从作用域链的第一个对象（该函数的Activation Object对象）开始，如果没有找到，就搜索作用域链中的下一个对象，如此往复，直到找到了标识符的定义。如果在搜索完作用域中的最后一个对象，也就是全局对象(Global Object)以后也没有找到，则会抛出一个错误，提示undefined。

二、Scope/Scope Chain(作用域/作用域链)

　　当代码在一个环境中执行时，都会创建一个作用域链。 作用域链的用途是保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。整个作用域链是由不同执行位置上的变量对象按照规则所构建一个链表。作用域链的最前端，始终是当前正在执行的代码所在环境的变量对象。

　　如果这个环境是函数，则将其活动对象（activation object)作为变量对象。活动对象在最开始时只包含一个变量，就是函数内部的arguments对象。作用域链中的下一个变量对象来自该函数的包含环境，而再下一个变量对象来自再下一个包含环境。这样，一直延续到全局执行环境，全局执行环境的Variable Object始终是作用域链中的最后一个对象。

如图所示：

书中例子：

 var color="blue";
 function changecolor(){
 var anothercolor="red";
 function swapcolors(){
 var tempcolor=anothercolor;
 anothercolor=color;
 color=tempcolor;
  // Todo something  
  }
 swapcolors();
}
changecolor();
 //这里不能访问tempcolor和anocolor;但是可以访问color;
alert("Color is now "+color);

　 通过上面的分析，我们可以得知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中的任何变量和函数。

　　这些环境之间是线性、有次序的。每个环境都可以向上搜索作用域链，以便查询变量和函数名；但任何环境不能通过向下搜索作用域链条而进入另一个执行环境。

　　对于上述例子的swapcolor()函数而言，其作用域链包括：swapcolor()的变量对象、changecolor（）变量对象和全局对象。swapcolor（）的局部环境开始先在自己的Variable Object中搜索变量和函数名，找不到，则向上搜索changecolor作用域链。。。。。以此类推。但是，changecolor()函数是无法访问swapcolor中的变量

启示：尽量使用局部变量，能够减少搜索的时间

1、没有块级作用域

与C、C++以及JAVA不同，Javscript没有块级作用域。看下面代码：

if(true){
  var myvar = "张三"; 
 }
 alert(myvar);// 张三

如果有块级作用域，外部是访问不到myvar的。再看下面

for (var i=0;i<10;i++){
   console.log(i) 
  }
  
  alert(i); // 10

对于有块级作用域的语言来说，比如java或是c#代码，i做为for初始化的变量，在for之外是访问不到的。因为i只存在于for循环体重，在运行完for循环后，for中的所有变量就被销毁了。而在javascript中则不是这样的，在for中的变量声明将会添加到当前的执行环境中（这里是全局执行环境），因此在for循环完后，变量i依旧存在于循环外部的执行环境。因此，会输出10。

2、声明变量

使用var声明变量时，这个变量将被自动添加到距离最近的可用环境中。对于函数内部，最接近的环境就是函数的局部变量。如果初始化变量时没有使用var，该变量会自动添加到全局函数中。

代码如下：

var name = "小明";
function getName(){
 alert( name ); //'undefined'
 var name = '小黄';
 alert(name ); //小黄
}
getName()

为什么第一个name是undefined呢。这是因为，javascript解析器，进入一个函数执行环境，先对var 和 function进行扫描。

相当于会把var或者function【函数声明】声明提升到执行环境顶部。

也就是说，进入我们的getName函数的时候，标识符查找机制查找到了var，查找的name是局部变量name，而不是全局的name,因为函数里面的name被提升到了顶部。

上面的代码会被解析成下面这样：

var name = "小明";
function getName(){
 var name;
 alert( name ); //'undefined'
 var name = '小黄';
 alert(name ); //小黄
}
getName()

延长作用域链：

　　虽然执行环境只有两种——全局作用域和函数作用域，但是还是可以通过某种方式来延长作用域链。因为有些语句可以在作用域链的顶部增加一个临时的变量对象。
有两种情况会发生这种现象：
1、try-catch语句的catch块；
2、with语句；

以上就是本文的全部内容，希望对大家学习理解javascript执行环境及作用域有所帮助。