JavaScript の定義から実行まで知っておくべきこと

javascript 定義から実行まで、JS エンジンは実装層で多くの初期化作業を行うため、JS エンジンの動作メカニズムを学ぶ前に、いくつかの関連する機能を紹介する必要があります。概念: 実行環境スタック、グローバル オブジェクト、実行環境、変数オブジェクト、アクティブ オブジェクト、スコープおよびスコープ チェーンなど。これらの概念は、JS エンジンのコア コンポーネントです。この記事の目的は、各概念を個別に説明することではなく、簡単なデモを使用して分析を行い、JS エンジンの定義から実行までの詳細と、その中でこれらの概念が果たす役割を包括的に説明することです。

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var x = 1;  //定义一个全局变量 x
function A(y){
   var x = 2;  //定义一个局部变量 x
   function B(z){ //定义一个内部函数 B
       console.log(x+y+z);
   }
   return B; //返回函数B的引用
}
var C = A(1); //执行A,返回B
C(1); //执行函数B

このデモはクロージャであり、実行結果は 4 です。 ## 以下 #グローバル初期化, 関数 A の実行, 関数 B の実行 JS エンジンの動作メカニズムを分析するための 3 つの段階:

1. グローバル初期化

JS エンジンが実行可能コードを入力するとき、次の 3 つの初期化タスクを完了する必要があります:

最初に、グローバル オブジェクト (グローバル オブジェクト) を作成します。このオブジェクトはグローバルにのみ存在します。そのプロパティにはどこからでもアクセスでき、その存在はアプリケーションのライフ サイクル全体に伴います。グローバル オブジェクトが作成されると、Math、String、Date、document などの一般的に使用される JS オブジェクトがそのプロパティとして使用されます。

このグローバル オブジェクトには名前を介して直接アクセスできないため、別の属性ウィンドウがあり、そのウィンドウはそれ自体をポイントしているため、ウィンドウを通じてグローバル オブジェクトにアクセスできます。疑似コードでシミュレートされたグローバル オブジェクトの一般的な構造は次のとおりです:

//创建一个全局对象
var globalObject = { 
    Math:{},
    String:{},
    Date:{},
    document:{}, //DOM操作
    ...
    window:this //让window属性指向了自身
}

次に、JS エンジンは実行環境スタック (実行コンテキスト スタック) を構築する必要があります。グローバル実行環境 (実行コンテキスト) EC を作成し、このグローバル実行環境 EC を実行環境スタックにプッシュします。実行環境スタックの機能は、プログラムが正しい順序で実行できるようにすることです。

JavaScriptでは、関数ごとに実行環境があり、関数が実行されると、その関数の実行環境が実行環境スタックの先頭にプッシュされ、実行権限を取得します。関数の実行が完了すると、その実行環境はスタックの最上位から削除され、実行権限は前の実行環境に戻ります。疑似コードを使用して、実行環境スタックと EC の間の関係をシミュレートします。

var ECStack = []; //定义一个执行环境栈，类似于数组

var EC = {};   //创建一个执行空间，
//ECMA-262规范并没有对EC的数据结构做明确的定义，你可以理解为在内存中分配的一块空间

ECStack.push(EC); //进入函数，压入执行环境
ECStack.pop(EC);  //函数返回后，删除执行环境

最後に、JS エンジンは EC に関連付けられたグローバル変数オブジェクト (Varibale オブジェクト) VO も作成し、VO をグローバル オブジェクトにポイントします。 , VO グローバル オブジェクトの元の属性だけでなく、グローバルに定義された変数 x と関数 A も含まれます。同時に、関数 A を定義するときに、内部属性スコープも A に追加され、スコープはVO を指さした。各関数が定義されると、それに関連付けられたスコープ属性が作成され、スコープは常に関数が定義されている環境を指します。この時の ECStack の構造は以下の通りです。

ECStack = [   //执行环境栈
    EC(G) = {   //全局执行环境
        VO(G):{ //定义全局变量对象
            ... //包含全局对象原有的属性
            x = 1; //定义变量x
            A = function(){...}; //定义函数A
            A[[scope]] = this; //定义A的scope，并赋值为VO本身
        }
    }
];

2. 実行関数 A

実行が A(1) に入ると、JS エンジンは以下の作業を完了する必要があります。 :

まず、JS エンジンは関数 A の実行環境 EC を作成し、EC を実行環境スタックの先頭にプッシュして実行権限を取得します。このとき、実行環境スタックには、グローバル実行環境と関数Aの実行環境の2つの実行環境が存在します。Aの実行環境がスタックの最上位、グローバル実行環境が最下位になります。スタックの。

次に、関数 A のスコープ チェーン (スコープ チェーン) を作成します。JavaScript では、各実行環境には識別子解決のための独自のスコープ チェーンがあります。実行環境の作成時に、スコープ チェーンは次のように初期化されます。現在実行中の関数のスコープに含まれるオブジェクト。

次に、JS エンジンは現在の関数の Activation オブジェクト (Activation Object) AO を作成します。ここでのアクティビティ オブジェクトは変数オブジェクトの役割を果たしますが、その名前は関数内で異なります (考えることができます)変数オブジェクトの (変数オブジェクトは一般的な概念であり、アクティブなオブジェクトはその分岐です)、AO には関数の仮パラメータ、引数オブジェクト、このオブジェクト、ローカル変数と内部関数の定義、そして AO が含まれます。スコープチェーントップに押し込まれます。

関数 B を定義するとき、JS エンジンはスコープ属性も B に追加し、そのスコープが関数 B が定義されている環境を指すことに注意してください。関数 B が定義されている環境は A のアクティブな環境です。オブジェクト AO であり、AO はリンク リストのフロント エンドにあります。リンク リストはエンドツーエンドで接続されているため、関数 B のスコープは A のスコープ チェーン全体を指します。このときの ECStack の構造を見てみましょう:

ECStack = [   //执行环境栈
    EC(A) = {   //A的执行环境
        [scope]:VO(G), //VO是全局变量对象
        AO(A) : { //创建函数A的活动对象
            y:1,
            x:2,  //定义局部变量x
            B:function(){...}, //定义函数B
            B[[scope]] = this; //this指代AO本身，而AO位于scopeChain的顶端，因此B[[scope]]指向整个作用域链
            arguments:[],//平时我们在函数中访问的arguments就是AO中的arguments
            this:window  //函数中的this指向调用者window对象
        },
        scopeChain:<AO(A),A[[scope]]>  //链表初始化为A[[scope]],然后再把AO加入该作用域链的顶端,此时A的作用域链：AO(A)->VO(G)
    },
    EC(G) = {   //全局执行环境
        VO(G):{ //创建全局变量对象
            ... //包含全局对象原有的属性
            x = 1; //定义变量x
            A = function(){...}; //定义函数A
            A[[scope]] = this; //定义A的scope，A[[scope]] == VO(G)
        }
    }
];

3. 関数 B の実行

関数 A が実行されると、B の参照が返され、B に代入されます。 C の場合、C(1) の実行は B(1) の実行と同等です。JS エンジンは次の作業を完了する必要があります:

まず、上記と同様に、関数 B の実行環境 EC を作成し、次に、EC を実行環境のスタックの最上位にプッシュし、実行権限を取得します。このとき、実行環境スタックには、グローバル実行環境と関数 B の実行環境の 2 つの実行環境が存在します。スタックの最上位に B の実行環境、最下位にグローバル実行環境があります。スタックの。 (注: 関数 A が返されると、A の実行環境はスタックから削除され、グローバル実行環境だけが残ります)

然后，创建函数B的作用域链，并初始化为函数B的scope所包含的对象，即包含了A的作用域链。最后，创 建函数B的活动对象AO,并将B的形参z, arguments对象 和 this对象作为AO的属性。此时ECStack将会变成这样：

ECStack = [   //执行环境栈
    EC(B) = {   //创建B的执行环境,并处于作用域链的顶端
        [scope]:AO(A), //指向函数A的作用域链,AO(A)->VO(G)
        var AO(B) = { //创建函数B的活动对象
            z:1,
            arguments:[],
            this:window
        }
        scopeChain:<AO(B),B[[scope]]>  //链表初始化为B[[scope]],再将AO(B)加入链表表头，此时B的作用域链：AO(B)->AO(A)-VO(G)
    },
    EC(A), //A的执行环境已经从栈顶被删除,
    EC(G) = {   //全局执行环境
        VO:{ //定义全局变量对象
            ... //包含全局对象原有的属性
            x = 1; //定义变量x
            A = function(){...}; //定义函数A
            A[[scope]] = this; //定义A的scope，A[[scope]] == VO(G)
        }
    }
];

当函数B执行“x+y+z”时，需要对x、y、z 三个标识符进行一一解析，解析过程遵守变量查找规则：先查找自己的活动对象中是否存在该属性，如果存在，则停止查找并返回；如果不存在，继续沿着其作用域 链从顶端依次查找，直到找到为止，如果整个作用域链上都未找到该变量，则返回“undefined”。从上面的分析可以看出函数B的作用域链是这样的：

AO(B)->AO(A)->VO(G)

因此，变量x会在AO(A)中被找到，而不会查找VO(G)中的x，变量y也会在AO(A)中被找到，变量z 在自身的AO(B)中就找到了。所以执行结果：2+1+1=4.

简单的总结语

了解了JS引擎的工作机制之后，我们不能只停留在理解概念的层面，而要将其作为基础工具，用以优化和改善我们在实际工作中的代码，提高执行效率，产 生实际价值才是我们的真正目的。就拿变量查找机制来说，如果你的代码嵌套很深，每引用一次全局变量，JS引擎就要查找整个作用域链，比如处于作用域链的最 底端window和document对象就存在这个问题，因此我们围绕这个问题可以做很多性能优化的工作，当然还有其他方面的优化，此处不再赘述，本文仅 当作抛砖引玉吧！

以上がJavaScript の定義から実行まで知っておくべきことの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。