JavaScript 作用域和作用域链

JavaScript 作用域和作用域链


JavaScript作用域
1.作用域就是变量与函数的可访问范围
2.即作用域控制着变量与函数的可见性和生命周期


变量的作用域有全局作用域和局部作用域两种
全局作用域
1.最外层函数和在最外层函数外面定义的变量拥有全局作用域
2.所有末定义直接赋值的变量自动声明为拥有全局作用域（就是没有var开头就直接赋值了，不管在那里（函数内、外）直接赋值）
3.所有window对象的属性拥有全局作用域,例如window.name、window.location、window.top等


局部作用域
1.局部作用域一般只在固定的代码片段内可访问到，最常见的例如函数内部
2.函数内部的声明式函数也是局部函数



JavaScript作用域链（Scope Chain）
1.在JavaScript中，函数也是对象，实际上，JavaScript里一切都是对象
2.函数对象和其它对象一样，拥有可以通过代码访问的属性和一系列仅供JavaScript引擎访问的内部属性。其中一个内部属性是[[Scope]].
该内部属性包含了函数被创建的作用域中对象的集合，这个集合被称为函数的作用域链，它决定了哪些数据能被函数访问。
3.作用域链就是一个对象里所有包含的对象的一个集合(就是这个对象所拥有的所有对象)
4.作用域链就是对里面函数的属性（变量、函数）进行作用域范围的限定，从而构成的一张链表图（后面有分析）

function add(num1,num2) {
    var sum = num1 + num2;
    return sum;
}

在函数add创建时，它的作用域链中会填入一个全局对象，该全局对象包含了所有全局变量，如下图所示（注意：图片只例举了全部变量中的一部分）：

函数add的作用域将会在执行时用到,例如执行如下代码：

var total = add(5,10);

1.执行此函数时会创建一个称为“运行期上下文(execution context)”的内部对象，运行期上下文定义了函数执行时的环境。
2.每个运行期上下文都有自己的作用域链，用于标识符解析.
3.当运行期上下文被创建时，而它的作用域链初始化为当前运行函数的[[Scope]]所包含的对象。
4.运行时会将出现在函数中的顺序被复制到运行期上下文的作用域链中,它们共同组成了一个新的对象，叫“活动对象(activation object)”，
该对象包含了函数的所有局部变量、命名参数、参数集合以及this，然后此对象会被推入作用域链的前端
5.当运行期上下文被销毁，活动对象也随之销毁,新的作用域链如下图所示：

1.在函数执行过程中，没遇到一个变量，都会经历一次标识符解析过程以决定从哪里获取和存储数据。
2.该过程从作用域链头部，也就是从活动对象开始搜索，查找同名的标识符，如果找到了就使用这个标识符对应的变量，如果没找到继续搜
索作用域链中的下一个对象，如果搜索完所有对象都未找到，则认为该标识符未定义。
3.函数执行过程中，每个标识符都要经历这样的搜索过程。



作用域链和代码优化
1.从作用域链的结构可以看出，在运行期上下文的作用域链中，标识符所在的位置越深，读写速度就会越慢。
2.全局变量总是存在于运行期上下文作用域链的最末端，因此在标识符解析的时候，查找全局变量是最慢的。所以，在编写代码的时候应
尽量少使用全局变量，尽可能使用局部变量。
3.一个好的经验法则是：如果一个跨作用域的对象被引用了一次以上，则先把它存储到局部变量里再使用。如：

function changeColor(){
    document.getElementById("btnChange").onclick=function(){
        document.getElementById("targetCanvas").style.backgroundColor="red";
    };
}
//变为-->
function changeColor(){
    var doc=document;
    doc.getElementById("btnChange").onclick=function(){
        doc.getElementById("targetCanvas").style.backgroundColor="red";
    };
}

改变作用域链
1.函数每次执行时对应的运行期上下文都是独一无二的，所以多次调用同一个函数就会导致创建多个运行期上下文，当函数执行完毕，
执行上下文会被销毁。
2.每一个运行期上下文都和一个作用域链关联。
3.一般情况下，在运行期上下文运行的过程中，其作用域链只会被 with 语句和 catch 语句影响。
4.with语句会增加一个活动对象,因此在程序中应避免使用with语句
5.try-catch语句在代码调试和异常处理中非常有用，因此不建议完全避免。你可以通过优化代码来减少catch语句对性能的影响。一个
很好的模式是将错误委托给一个函数处理，例如：

try{
    doSomething();
}catch(ex){
    handleError(ex); //委托给处理器方法
}

由于只执行一条语句，且没有局部变量的访问，作用域链的临时改变就不会影响代码性能了(影响很少)。



作用域链的理解

var num = 10;
var func1 = function() {
	var num = 20;
	var func2 = function() {
		var num = 30;
		alert(num);
	};
	func2();
};

var func2 = function() {
	var num = 20;
	var func3 = function() {
		alert(num);
	};
	func3();
};

func1();
func2();

下面分析一下这段代码：
1.首先整段代码是一个全局作用域，可以标记为0级作用域链，那么就有一个数组var link_0 = [ num, func1, func2 ];// 这里用伪代码描述
2. 在这里func1和func2都是函数，因此引出两条1级作用域链，分别为:
var link_1 = { func1: [ num, func2 ] };// 这里用伪代码描述
var link_1 = { func2: [ num, func3 ] };// 这里用伪代码描述
3.第一条1级链衍生出2级链,var link_2 = { func2: [ num ] };// 这里用伪代码描述
4.第二条1级链中没有定义变量，是一个空链，就表示为var link_2 = { func3: [ ] };

// 这里用伪代码描述
var link = [ // 0级链
	num,
	{ func1 : [ // 第一条1级链
		num,
		{func2 : [ // 2级链
			num
		]}
	]},
	{ func2 : [ // 第二条1级链
		num,
		{ func3 : [] }
	]}
];

用图像表示为

var num = 10;
var func = function() {
	alert(num);
	var num = 20;
	alert(num);
};
func();

//第一次打印的是 undefined，而第二次打印的便是20.

原因：第一次打印时在function()作用域中找到了num变量，但num变量还没有赋值，第二句才赋值,所以为undefined



参考原文：http://www.cnblogs.com/lhb25/archive/2011/09/06/javascript-scope-chain.html
参考原文：http://www.jb51.net/article/44307.htm