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JavaScript作用域和作用域鏈的解析(附範例)

不言
發布: 2019-03-15 14:31:51
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這篇文章帶給大家的內容是關於JavaScript作用域和作用域鏈的解析(附範例),有一定的參考價值,有需要的朋友可以參考一下,希望對你有幫助。

JavaScript中有一個被稱為作用域(Scope)的特性。雖然對許多新手開發者來說,作用域的概念並不是很容易理解,本文我會盡我所能用最簡單的方式來解釋作用域和作用域鏈,希望大家有所收穫!

作用域(Scope)

1.什麼是作用域

作用域是在運行時程式碼中的某些特定部分中變量,函數和物件的可訪問性。換句話說,作用域決定了程式碼區塊中變數和其他資源的可見性。或許這兩句話並不好理解,我們先來看個例子:

function outFun2() {
    var inVariable = "内层变量2";
}
outFun2();//要先执行这个函数,否则根本不知道里面是啥
console.log(inVariable); // Uncaught ReferenceError: inVariable is not defined
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從上面的例子可以體會到作用域的概念,變數inVariable在全域作用域沒有聲明,所以在全域作用域下取值會報錯。我們可以這樣理解:作用域就是一個獨立的地盤,讓變數不會外洩、暴露出去。也就是說作用域最大的用處就是隔離變量,不同作用域下同名變數不會有衝突。

ES6 之前 JavaScript 沒有區塊級作用域,只有全域作用域和函數作用域。 ES6的到來,為我們提供了『區塊級作用域』,可透過新增指令let和const來體現。

2.全域作用域與函數作用域

在程式碼中任何地方都能存取的物件擁有全域作用域,一般來說以下幾種情形擁有全域作用域:

  • 最外層函數和在最外層函數外定義的變數擁有全域作用域
var outVariable = "我是最外层变量"; //最外层变量
function outFun() { //最外层函数
    var inVariable = "内层变量";
    function innerFun() { //内层函数
        console.log(inVariable);
    }
    innerFun();
}
console.log(outVariable); //我是最外层变量
outFun(); //内层变量
console.log(inVariable); //inVariable is not defined
innerFun(); //innerFun is not defined
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  • 所有末定義直接賦值的變數自動宣告為擁有全域作用域
function outFun2() {
    variable = "未定义直接赋值的变量";
    var inVariable2 = "内层变量2";
}
outFun2();//要先执行这个函数,否则根本不知道里面是啥
console.log(variable); //未定义直接赋值的变量
console.log(inVariable2); //inVariable2 is not defined
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  • 所有window物件的屬性擁有全域作用域

一般情況下,window物件的內建屬性都擁有全域作用域,例如window.name、window.location、window.top等等。

全域作用域有個弊端:如果我們寫了很多行 JS 程式碼,變數定義都沒有用函數包括,那麼它們就全部都在全域作用域中。這樣就會 污染全域命名空間, 容易引起命名衝突。

// 张三写的代码中
var data = {a: 100}

// 李四写的代码中
var data = {x: true}
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這就是為何 jQuery、Zepto 等函式庫的原始碼,所有的程式碼都會放在(function(){....})()中。因為放在裡面的所有變量,都不會被外洩和暴露,不會污染到外面,不會對其他的庫或 JS 腳本造成影響。這是函數作用域的一個體現。

函數作用域,是指聲明在函數內部的變量,和全域作用域相反,局部作用域一般只在固定的程式碼片段內可訪問到,最常見的例如函數內部。

function doSomething(){
    var blogName="浪里行舟";
    function innerSay(){
        alert(blogName);
    }
    innerSay();
}
alert(blogName); //脚本错误
innerSay(); //脚本错误
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作用域是分層的,內層作用域可以存取外層作用域的變量,反之則不行。我們來看個例子,用泡泡來比喻作用域可能好理解一點:

JavaScript作用域和作用域鏈的解析(附範例)

最後輸出的結果為2, 4, 12

  • 泡泡1是全域作用域,有標識符foo;
  • 泡泡2是作用域foo,有標識符a,bar,b;
  • 泡泡3是作用域bar ,僅有標識符c。

值得注意的是:區塊語句(大括號「{}」中間的語句),如if 和switch 條件語句或for 和while 迴圈語句,不像函數,它們不會建立一個新的作用域。在區塊語句中定義的變數將保留在它們已經存在的作用域中。

if (true) {
    // 'if' 条件语句块不会创建一个新的作用域
    var name = 'Hammad'; // name 依然在全局作用域中
}
console.log(name); // logs 'Hammad'
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JS 的初學者經常需要花點時間才能習慣變數提升,而如果不理解這種特有行為,就可能導致
bug 。正因如此, ES6 引入了區塊級作用域,讓變數的生命週期更可控。

3.區塊級作用域

區塊級作用域可透過新增指令let和const聲明,所宣告的變數在指定區塊的作用域外無法被存取。區塊級作用域在如下情況被建立:

  1. 在一個函數內部
  2. 在一個程式碼區塊(由一對花括號包裹)內部

let 宣告的語法與var 的語法一致。你基本上可以用 let 來取代 var 進行變數聲明,但會將變數的作用域限制在目前程式碼區塊中。區塊級作用域有以下幾個特點:

  • 宣告變數不會提升到程式碼區塊頂部

let/const 宣告並不會被提升到目前程式碼區塊的頂部,因此你需要手動將let/const 宣告放置到頂部,以便讓變數在整個程式碼區塊內部可用。

function getValue(condition) {
if (condition) {
let value = "blue";
return value;
} else {
// value 在此处不可用
return null;
}
// value 在此处不可用
}
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  • 禁止重複宣告

如果一個識別碼已經在程式碼區塊內部被定義,那麼在此程式碼區塊內使用同一個識別碼進行let 宣告就會導致拋出錯誤。例如:

var count = 30;
let count = 40; // Uncaught SyntaxError: Identifier 'count' has already been declared
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在本例中, count 变量被声明了两次:一次使用 var ,另一次使用 let 。因为 let 不能在同一作用域内重复声明一个已有标识符,此处的 let 声明就会抛出错误。但如果在嵌套的作用域内使用 let 声明一个同名的新变量,则不会抛出错误。

var count = 30;
// 不会抛出错误
if (condition) {
let count = 40;
// 其他代码
}
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  • 循环中的绑定块作用域的妙用

开发者可能最希望实现for循环的块级作用域了,因为可以把声明的计数器变量限制在循环内,例如,以下代码在 JS 经常见到:

<button>测试1</button>
<button>测试2</button>
<button>测试3</button>
<script>
   var btns = document.getElementsByTagName(&#39;button&#39;)
    for (var i = 0; i < btns.length; i++) {
      btns[i].onclick = function () {
        console.log(&#39;第&#39; + (i + 1) + &#39;个&#39;)
      }
    }
</script>
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我们要实现这样的一个需求: 点击某个按钮, 提示"点击的是第n个按钮",此处我们先不考虑事件代理,万万没想到,点击任意一个按钮,后台都是弹出“第四个”,这是因为i是全局变量,执行到点击事件时,此时i的值为3。那该如何修改,最简单的是用let声明i

 for (let i = 0; i <h2>作用域链</h2><h3>1.什么是自由变量</h3><p>首先认识一下什么叫做 <strong>自由变量</strong> 。如下代码中,<code>console.log(a)</code>要得到a变量,但是在当前的作用域中没有定义a(可对比一下b)。当前作用域没有定义的变量,这成为 自由变量 。自由变量的值如何得到 —— 向父级作用域寻找(注意:这种说法并不严谨,下文会重点解释)。</p><pre class="brush:php;toolbar:false">var a = 100
function fn() {
    var b = 200
    console.log(a) // 这里的a在这里就是一个自由变量
    console.log(b)
}
fn()
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2.什么是作用域链

如果父级也没呢?再一层一层向上寻找,直到找到全局作用域还是没找到,就宣布放弃。这种一层一层的关系,就是 作用域链 。

var a = 100
function F1() {
    var b = 200
    function F2() {
        var c = 300
        console.log(a) // 自由变量,顺作用域链向父作用域找
        console.log(b) // 自由变量,顺作用域链向父作用域找
        console.log(c) // 本作用域的变量
    }
    F2()
}
F1()
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3.关于自由变量的取值

关于自由变量的值,上文提到要到父作用域中取,其实有时候这种解释会产生歧义。

var x = 10
function fn() {
  console.log(x)
}
function show(f) {
  var x = 20
  (function() {
    f() //10,而不是20
  })()
}
show(fn)
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在fn函数中,取自由变量x的值时,要到哪个作用域中取?——要到创建fn函数的那个作用域中取,无论fn函数将在哪里调用

所以,不要在用以上说法了。相比而言,用这句话描述会更加贴切:**要到创建这个函数的那个域”。
作用域中取值,这里强调的是“创建”,而不是“调用”**,切记切记——其实这就是所谓的"静态作用域"

var a = 10
function fn() {
  var b = 20
  function bar() {
    console.log(a + b) //30
  }
  return bar
}
var x = fn(),
  b = 200
x() //bar()
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fn()返回的是bar函数,赋值给x。执行x(),即执行bar函数代码。取b的值时,直接在fn作用域取出。取a的值时,试图在fn作用域取,但是取不到,只能转向创建fn的那个作用域中去查找,结果找到了,所以最后的结果是30

作用域与执行上下文

许多开发人员经常混淆作用域和执行上下文的概念,误认为它们是相同的概念,但事实并非如此。

我们知道JavaScript属于解释型语言,JavaScript的执行分为:解释和执行两个阶段,这两个阶段所做的事并不一样:

解释阶段:

  • 词法分析
  • 语法分析
  • 作用域规则确定

执行阶段:

  • 创建执行上下文
  • 执行函数代码
  • 垃圾回收

JavaScript解释阶段便会确定作用域规则,因此作用域在函数定义时就已经确定了,而不是在函数调用时确定,但是执行上下文是函数执行之前创建的。执行上下文最明显的就是this的指向是执行时确定的。而作用域访问的变量是编写代码的结构确定的。

作用域和执行上下文之间最大的区别是:
执行上下文在运行时确定,随时可能改变;作用域在定义时就确定,并且不会改变

一个作用域下可能包含若干个上下文环境。有可能从来没有过上下文环境(函数从来就没有被调用过);有可能有过,现在函数被调用完毕后,上下文环境被销毁了;有可能同时存在一个或多个(闭包)。同一个作用域下,不同的调用会产生不同的执行上下文环境,继而产生不同的变量的值

以上是JavaScript作用域和作用域鏈的解析(附範例)的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

來源:segmentfault.com
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