JavaScript高级程序设计之执行环境以及作用域

执行环境以及作用域

按照小编的理解，应该呢，是先创建执行环境，然后通过执行环境来创建该环境的作用域链，毕竟，在实际中，函数有很多。

执行环境（execution context，为简单起见，有时也称为 “环境”）是 JavaScript 中最为重要的一个概念。

1. 环境的定义：执行环境定义了 变量或函数 有权访问的 其它数据，决定了它们各自的行为。
2. 环境有作用域分为哪些：分为 全局执行环境 和 局部执行环境两种，其中全局执行环境是最外围的一个执行环境，根据ECMAScript 实现所在的宿主环境不同，表示执行环境对象也不一样。在web浏览器中，全局执行环境是 window 对象。
3. 环境的产生：每个函数在被调用时都会创建自己的 环境，在某个执行环境中，所有的代码执行完毕后，该环境就会被销毁，而全局执行环境则是整个程序退出被销毁，例如网页或则浏览器关闭。
   
4. 环境的运作方式：环境产生之后，当执行流进入一个函数时，函数环境就会被推入一个环境栈中，而在函数执行完毕（环境被销毁），栈将其弹出，把控制权交给之前的执行环境。
5. 每个执行环境都有一个与之关联的 变量对象（variable object），环境中定义的所有变量和函数都会保存在这个对象中，这个对象是不可见的，但解析器也可以访问到他们。

　　code:

var color ="red";

function changeColor(){
    var anotherColor = "blue";

    function swapColors(){   //变量互换

        //在这里可以访问到 annotherColor，color和 tempColor
        var tempColor = anotherColor;
        anotherColor = color;
        color = tempColor;
    }

    //这里可以访问到 anotherColor和color
    swapColors();
}

//这里可以访问到 color
changeColor()

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通过以上的代码可以看到，执行环境访问的变量数 由里向外 依次减少，这是为什么呢？

以上代码共涉及到 3个执行环境：全局环境、changeColor()的局部环境和swapColors()的局部环境。下图可清晰的展示其执行环境。

图 4-3 中矩形表示特定的 执行环境，其中内部环境可以通过作用链访问到所有的外包环境变量，但是，外部环境却不能访问内部环境中的任何变量和函数。这些环境之间的联系都是 线性的有次序的，而这种联系都是通过 作用链 来维持的。

每个环境都是向上搜索作用链，来查询变量和函数名，但是任何环境都不能通过向下搜索作用链而找查询变量和函数。

上例子中，对于这个 swapColors()函数而言，其作用链包含 三个变量对象：

　　window对象

　　changeColor()对象

　　swapColors()对象

swapColors（）的局部函数开始的时候先在自己变量对象中搜索变量和函数名，如果搜不到再向上一级作用域链（changeColor()）搜索。比如：anothenColor变量，在swapColors内部函数中时找不到这个值的，那么swapColors() 就会对 changeColor（）说：你有没有anothenColor啊？ changeColor说：我有，你拿去吧。由于changeColor（）慷慨的赠送，那么swapColors()就获得了这个anothenColor变量。

changeColor()其作用域链包含两个变量对象：changeColor()对象和window对象。

作用域链：

1. 作用域链的产生：当代码（函数）在一个执行环境中执行时，会创建一个由 变量对象（variable object）构成的一个 作用域(scope chain)。
2. 作用域链的定义：保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问，读起来有写拗口。
3. 作用域链的运作方式：前面知道 环境的运作方式，小编也说过，作用域链是通过 环境 而产生的，那么作用域链的运作方式和环境几乎是大同小异，作用域链是分阶层的，通常，作用域链的最前端是当前执行环境的变量对象，如果这个环境是函数的话，那么函数的 活动对象(activetion object) 将作为变量对象。作用域中的下一个变量对象来自包含环境，而再下一个变量对象，来自下一个包含环境。这样一直延续到全局执行环境（全局执行环境对象始终都是作用域中的最后一个对象）；
4. 作用域链的作用：

          当某个函数被调用的时候，会创建一个执行环境（execution context）以及相应的作用域链。然后，使用arguments和其它的命名参数的值来初始化函数的活动对象（activation object）。作用域链中，外部函数的活动对象始终处于第二位，外部函数的外部函数的活动对象处于第三位，...直至作用域为作用域链的终点的全局执行环境。

        在函数执行过程中，为读写和写入的变量的值，就需要在作用域中查找变量。

function compare(va1,va2){
    if(va1 < va2) {return -1;}
    else if(va1 > va2){return 1;}
    else return 0;
}

var result = compare(5,10);

　
　　以上代码先定义了 compare() 函数，然后又在全局作用域中使用它。当调用 compare() 时，会创建一个 arguments、va1和va2的活动对象（activation object）。
　　全局执行环境的变量对象（包含result和compare）在compare()执行环境的作用域链中则处于第二位。图 7-1 展示了包含上述关系的 compare 函数的执行时的作用域链。

　　后台的每个执行环境都有一个表示变量的对象————变量对象。全局环境的变量对象始终存在，而像 compare() 函数这样的局部环境的变量对象，则只有在函数执行过程中才会存在。

　　在创建 compare()函数时，会预先创建一个包含全局变量的对象的作用域链，这个作用域链被保存在内部的[[Scope]]属性中。当调用 compare() 函数时，会为函数创建一个执行环境，然后通过复制函数的 [[Scope]] 属性中的对象构建起执行环境中的作用域链。此后，又有一个活动对象（在此作为变量对象使用）被创建并推入执行环境作用域的前端。对于这个例子中 compare()函数的执行环境而言，其作用域中包含两个变量对象：本地活动对象和全局变量对象。显然，作用域本质上是一个指向变量对象的指针列表，它只是引用但不实际包含变量对象。

注意：函数的参数也当做变量对待，因此其访问规则和执行环境中的变量相同。