Advanced front-end basics (3): Detailed explanation of variable objects, teaching you how to explain variable improvement in a high-level way

开年之后工作热情一直不是很高，这几天一直处于消极怠工状态。早上不想起床，起床了不想上班。明明放假之前工作热情还一直很高，一直心心念念的想把小程序项目怼出来，结果休假回来之后画风完全不一样了。我感觉自己得了严重了节后综合征。还好撸了几篇文章，勉强表示这一周的时间没有完全浪费。这篇文章要给大家介绍的是变量对象。

在JavaScript中，我们肯定不可避免的需要声明变量和函数，可是JS解析器是如何找到这些变量的呢？我们还得对执行上下文有一个进一步的了解。

在上一篇文章中，我们已经知道，当调用一个函数时（激活），一个新的执行上下文就会被创建。而一个执行上下文的生命周期可以分为两个阶段。

1.创建阶段
在这个阶段中，执行上下文会分别创建变量对象，建立作用域链，以及确定this的指向

2.代码执行阶段
创建完成之后，就会开始执行代码，这个时候，会完成变量赋值，函数引用，以及执行其他代码。

从这里我们就可以看出详细了解执行上下文极为重要，因为其中涉及到了变量对象，作用域链，this等很多人没有怎么弄明白，但是却极为重要的概念，因此它关系到我们能不能真正理解JavaScript。在后面的文章中我们会一一详细总结，这里我们先重点了解变量对象。

变量对象（Variable Object）

变量对象的创建，依次经历了以下几个过程。

1.建立arguments对象。检查当前上下文中的参数，建立该对象下的属性与属性值。

2.检查当前上下文的函数声明，也就是使用function关键字声明的函数。在变量对象中以函数名建立一个属性，属性值为指向该函数所在内存地址的引用。如果函数名的属性已经存在，那么该属性将会被新的引用所覆盖。

3.检查当前上下文中的变量声明，每找到一个变量声明，就在变量对象中以变量名建立一个属性，属性值为undefined。如果该变量名的属性已经存在，为了防止同名的函数被修改为undefined，则会直接跳过，原属性值不会被修改。

根据这个规则，理解变量提升就变得十分简单了。在很多文章中虽然提到了变量提升，但是具体是怎么回事还真的很多人都说不出来，以后在面试中用变量对象的创建过程跟面试官解释变量提升，保证瞬间提升逼格。

在上面的规则中我们看出，function声明会比var声明优先级更高一点。为了帮助大家更好的理解变量对象，我们结合一些简单的例子来进行探讨。

// demo01
function test() {
    console.log(a);
    console.log(foo());

    var a = 1;
    function foo() {
        return 2;
    }
}

test();

在上例中，我们直接从test()的执行上下文开始理解。全局作用域中运行test()时，test()的执行上下文开始创建。为了便于理解，我们用如下的形式来表示

创建过程
testEC = {
    // 变量对象
    VO: {},
    scopeChain: {},
    this: {}
}

// 因为本文暂时不详细解释作用域链和this，所以把变量对象专门提出来说明

// VO 为 Variable Object的缩写，即变量对象
VO = {
    arguments: {...},
    foo: <foo reference>  // 表示foo的地址引用
    a: undefined
}

未进入执行阶段之前，变量对象中的属性都不能访问！但是进入执行阶段之后，变量对象转变为了活动对象，里面的属性都能被访问了，然后开始进行执行阶段的操作。

这样，如果再面试的时候被问到变量对象和活动对象有什么区别，就又可以自如的应答了，他们其实都是同一个对象，只是处于执行上下文的不同生命周期。

// 执行阶段
VO ->  AO   // Active Object
AO = {
    arguments: {...},
    foo: <foo reference>,
    a: 1
}

因此，上面的例子demo1，执行顺序就变成了这样

function test() {
    function foo() {
        return 2;
    }
    var a;
    console.log(a);
    console.log(foo());
    a = 1;
}

test();

再来一个例子，巩固一下我们的理解。

// demo2
function test() {
    console.log(foo);
    console.log(bar);

    var foo = 'Hello';
    console.log(foo);
    var bar = function () {
        return 'world';
    }

    function foo() {
        return 'hello';
    }
}

test();

// 创建阶段
VO = {
    arguments: {...},
    foo: <foo reference>,
    bar: undefined
}
// 这里有一个需要注意的地方，因为var声明的变量当遇到同名的属性时，会跳过而不会覆盖

// 执行阶段
VO -> AO
VO = {
    arguments: {...},
    foo: 'Hello',
    bar: <bar reference>
}

需要结合上面的知识，仔细对比这个例子中变量对象从创建阶段到执行阶段的变化，如果你已经理解了，说明变量对象相关的东西都已经难不倒你了。

全局上下文的变量对象

以浏览器中为例，全局对象为window。
全局上下文有一个特殊的地方，它的变量对象，就是window对象。而这个特殊，在this指向上也同样适用，this也是指向window。

// 以浏览器中为例，全局对象为window
// 全局上下文
windowEC = {
    VO: window,
    scopeChain: {},
    this: window
}

除此之外，全局上下文的生命周期，与程序的生命周期一致，只要程序运行不结束，比如关掉浏览器窗口，全局上下文就会一直存在。其他所有的上下文环境，都能直接访问全局上下文的属性。