js 对象

红色虚线表示隐式Prototype链。
 这张对象模型图中包含了太多东西，不少地方需要仔细体会，可以写些测试代码进行验证。彻底理解了这张图，对JavaScript语言的了解也就差不多了。下面是一些补充说明:
1. 图中有好几个地方提到build-in Function constructor，这是同一个对象，可以测试验证:

<!--<br /> <br /> Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br /> http://www.CodeHighlighter.com/<br /> <br /> -->//Passed in FF2.0, IE7, Opera9.25, Safari3.0.4
Function==Function.constructor //result: true
Function==Function.prototype.constructor //result: true
Function==Object.constructor //result: true
//Function also equals to Number.constructor, String.constructor, Array.constructor, RegExp.constructor, etc.
function fn(){}
Function==fn.constructor //result: true

这说明了几个问题: Function指向系统内置的函数构造器(build-in Function constructor)；Function具有自举性；系统中所有函数都是由Function构造。

2. 左下角的obj1, obj2...objn范指用类似这样的代码创建的对象: function fn1(){}; var obj1=new fn1();
    这些对象没有本地constructor方法，但它们将从Prototype链上得到一个继承的constructor方法，即fn.prototype.constructor，从函数对象的构造过程可以知道，它就是fn本身了。
    右下角的obj1, obj2...objn范指用类似这样的代码创建的对象: var obj1=new Object();或var obj1={};或var obj1=new Number(123);或obj1=/\w+/;等等。所以这些对象Prototype链的指向、从Prototype链继承而来的constructor的值(指它们的constructor是build-in Number constructor还是build-in Object constructor等)等依赖于具体的对象类型。另外注意的是，var obj=new Object(123);这样创建的对象，它的类型仍然是Number，即同样需要根据参数值的类型来确定。
    同样它们也没有本地constructor，而是从Prototype链上获得继承的constructor方法，即build-in *** constructor，具体是哪一个由数据类型确定。

3. 关于图中Prototype链的补充说明:
Object.prototype是整个链的终结点，它的内部[[Prototype]]为null。
所有函数的Prototype链都指向Function.prototype。
Function的Prototype链指向Function.prototype，这是规范要求的，因为设计者将Function设计为具有自举性。Function的Prototype链这样设计之后，Function.constructor==Function, Function instanceOf Function都为true。另外Function已经是最顶层的构造器，但Function本身也是一个函数对象，它必然是由某个东西创建出来的，这样自举在语义上合情合理。
Function.prototype的Prototype链指向Object.prototype，这也是规范强制要求的。首先Function.prototype是Function的一个实例对象(typeof Function.prototype可以知道它是一个Function，instanceOf无法通过测试，因为Prototype链在内部被额外设置了），所以按照Prototype的规则，Function.prototype的内部[[Prototype]]值应当为Function.prototype这个对象，即它的Prototype链指向自己本身。这样一方面在Prototype链上造成一个死循环，另一方面它本身成为了一个终结点，结果就是所有函数对象将不是派生自Object了。加上这个强制要求之后，Prototype链只有唯一的一个终结点。

4. 因为Function.prototype是一个函数对象，所以它应当具有显示的prototype属性，即Function.prototype.prototype，但只有FireFox中可以访问到，IE、Opera、Safari都无法访问。所以图中用了个表示不存在的符号。

5. 用户自定义函数(user defined functions)默认情况下[[Prototype]]值是Object.prototype，即它的隐式Prototype链指向Object.prototype，所以图中就这样表示了，但并不代表总是这样，当用户设置了自定义函数的prototype属性之后，情况就不同了。

执行模型
执行上下文(Execution Context)简介
JavaScript代码运行的地方都存在执行上下文，它是一个概念，一种机制，用来完成JavaScript运行时作用域、生存期等方面的处理。执行上下文包括Variable Object、Variable Instatiation、Scope/Scope Chain等概念，在不同的场景/执行环境下，处理上存在一些差异，下面先对这些场景进行说明。

函数对象分为用户自定义函数对象和系统内置函数对象，对于用户自定义函数对象将按照下面描述的机制进行处理，但内置函数对象与具体实现相关，ECMA规范对它们执行上下文的处理没有要求，即它们基本不适合本节描述的内容。

执行的JavaScript代码分三种类型，后面会对这三种类型处理上不同的地方进行说明:
1. Global Code，即全局的、不在任何函数里面的代码，例如一个js文件、嵌入在HTML页面中的js代码等。
2. Eval Code，即使用eval()函数动态执行的JS代码。
3. Function Code，即用户自定义函数中的函数体JS代码。

基本原理
在用户自定义函数中，可以传入参数、在函数中定义局部变量，函数体代码可以使用这些入参、局部变量。背后的机制是什么样呢？
当JS执行流进入函数时，JavaScript引擎在内部创建一个对象，叫做Variable Object。对应函数的每一个参数，在Variable Object上添加一个属性，属性的名字、值与参数的名字、值相同。函数中每声明一个变量，也会在Variable Object上添加一个属性，名字就是变量名，因此为变量赋值就是给Variable Object对应的属性赋值。在函数中访问参数或者局部变量时，就是在variable Object上搜索相应的属性，返回其值。
一般情况下Variable Object是一个内部对象，JS代码中无法直接访问。规范中对其实现方式也不做要求，因此它可能只是引擎内部的一种数据结构。

大致处理方式就这样，但作用域的概念不只这么简单，例如函数体中可以使用全局变量、函数嵌套定义时情况更复杂点。这些情况下怎样处理？JavaScript引擎将不同执行位置上的Variable Object按照规则构建一个链表，在访问一个变量时，先在链表的第一个Variable Object上查找，如果没有找到则继续在第二个Variable Object上查找，直到搜索结束。这就是Scope/Scope Chain的大致概念。

下面是各个方面详细的处理。

Global Object
JavaScript的运行环境都必须存在一个唯一的全局对象-Global Object，例如HTML中的window对象。Global Object是一个宿主对象，除了作为JavaScript运行时的全局容器应具备的职责外，ECMA规范对它没有额外要求。它包Math、String、Date、parseInt等JavaScript中内置的全局对象、函数(都作为Global Object的属性)，还可以包含其它宿主环境需要的一些属性。

Variable Object
上面简述了Variable Object的基本概念。创建Variable Object，将参数、局部变量设置为Variable Object属性的处理过程叫做Variable Instatiation-变量实例化，后面结合Scope Chain再进行详细说明。

Global Code
Variable Object就是Global Object，这是Variable Object唯一特殊的地方(指它是内部的无法访问的对象而言)。

<!--<br /> <br /> Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br /> http://www.CodeHighlighter.com/<br /> <br /> -->var globalVariable = "WWW";
document.write(window.globalVariable); //result: WWW

上面代码在Global Code方式下运行，根据对Variable Object的处理，定义变量globalVariable时就会在Global Object(即window)对象上添加这个属性，所以输出是WWW这个值。

Function Code
Variable Object也叫做Activation Object(因为有一些差异存在，所以规范中重新取一个名字以示区别，Global Code/Eval Code中叫Variable Object，Function Code中就叫做Activation Object)。
每次进入函数执行都会创建一个新的Activation Object对象，然后创建一个arguments对象并设置为Activation Object的属性，再进行Variable Instantiation处理。
在退出函数时，Activation Object会被丢弃(并不是内存释放，只是可以被垃圾回收了)。

附arguments对象的属性:
length: 为实际传入参数的个数。注意，参考函数对象创建过程，函数对象上的length为函数定义时要求的参数个数；
callee: 为执行的函数对象本身。目的是使函数对象能够引用自己，例如需要递归调用的地方。
function fnName(...) { ... }这样定义函数，它的递归调用可以在函数体内使用fnName完成。var fn=function(...) { ... }这样定义匿名函数，在函数体内无法使用名字引用自己，通过arguments.callee就可以引用自己而实现递归调用。
参数列表: 调用者实际传入的参数列表。这个参数列表提供一个使用索引访问实际参数的方法。Variable Instantiation处理时会在Activation Object对象上添加属性，前提是函数声明时有指定参数列表。如果函数声明中不给出参数列表，或者实际调用参数个数与声明时的不一样，可以通过arguments访问各个参数。

arguments中的参数列表与Activation Object上的参数属性引用的是相同的参数对象(如果修改，在两处都会反映出来)。规范并不要求arguments是一个数组对象，下面是一个测试:

<!--<br /> <br /> Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br /> http://www.CodeHighlighter.com/<br /> <br /> -->//Passed in FF2.0, IE7, Opera9.25, Safari3.0.4
var argumentsLike = { 0: "aaa", 1: 222, 2: "WWW", length: 3, callee: function() { } };
document.write(argumentsLike[2] + "<br />"); //result: WWW
document.write(argumentsLike[1] + "<br />"); //result: 222
//convert the argumentsLike to an Array object, just as we can do this for the arguments property
var array = [].slice.apply(argumentsLike);
document.write(array instanceof Array); //result: true
document.write("<br />");
document.write(array.reverse().join("|")); //result: WWW|222|aaa

Eval Code
Variable Object就是调用eval时当前执行上下文中的Variable Object。在Global Code中调用eval函数，它的Variable Object就是Global Object；在函数中调用eval，它的Variable Object就是函数的Activation Object。

<!--<br /> <br /> Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br /> http://www.CodeHighlighter.com/<br /> <br /> -->//Passed in FF2.0, IE7, Opera9.25, Safari3.0.4
function fn(arg){
    var innerVar = "variable in function";
    eval(' \
        var evalVar = "variable in eval"; \
        document.write(arg + "<br />"); \
        document.write(innerVar + "<br />"); \
    ');
    document.write(evalVar);
}
fn("arguments for function");

输出结果是:
arguments for function
variable in function
variable in eval
说明: eval调用中可以访问函数fn的参数、局部变量；在eval中定义的局部变量在函数fn中也可以访问，因为它们的Varible Object是同一个对象。

Scope/Scope Chain
首先Scope Chain是一个类似链表/堆栈的结构，里面每个元素基本都是Variable Object/Activation Object。
其次存在执行上下文的地方都有当前Scope Chain，可以理解为Scope Chain就是执行上下文的具体表现形式。

Global Code
Scope Chain只包含一个对象，即Global Object。在开始JavaScript代码的执行之前，引擎会创建好这个Scope Chain结构。

Function Code
函数对象在内部都有一个[[Scope]]属性，用来记录该函数所处位置的Scope Chain。
创建函数对象时，引擎会将当前执行环境的Scope Chain传给Function的[[Construct]]方法。[[Construct]]会创建一个新的Scope Chain，内容与传入的Scope Chain完全一样，并赋给被创建函数的内部[[Scope]]属性。在前面函数对象创建过程一节中，这个处理位于步骤4和5之间。
进入函数调用时，也会创建一个新的Scope Chain，包括同一个函数的递归调用，退出函数时这个Scope Chain被丢弃。新建的Scope Chain第一个对象是Activation Object，接下来的内容与内部[[Scope]]上存储的Scope Chain内容完全一样。

Eval Code
进入Eval Code执行时会创建一个新的Scope Chain，内容与当前执行上下文的Scope Chain完全一样。

实例说明
Scope Chain的原理就上面这些，必须结合JS代码的执行、Variable Instantiation的细节处理，才能理解上面这些如何产生作用，下面用一个简单的场景来综合说明。假设下面是一段JavaScript的Global Code:

<!--<br /> <br /> Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br /> http://www.CodeHighlighter.com/<br /> <br /> -->var outerVar1="variable in global code";
function fn1(arg1, arg2){
    var innerVar1="variable in function code";
    function fn2() { return outerVar1+" - "+innerVar1+" - "+" - "+(arg1 + arg2); }
    return fn2();
}
var outerVar2=fn1(10, 20);

执行处理过程大致如下:
1. 初始化Global Object即window对象，Variable Object为window对象本身。创建Scope Chain对象，假设为scope_1，其中只包含window对象。
2. 扫描JS源代码(读入源代码、可能有词法语法分析过程)，从结果中可以得到定义的变量名、函数对象。按照扫描顺序:
   2.1 发现变量outerVar1，在window对象上添加outerVar1属性，值为undefined；
   2.2 发现函数fn1的定义，使用这个定义创建函数对象，传给创建过程的Scope Chain为scope_1。将结果添加到window的属性中，名字为fn1，值为返回的函数对象。注意fn1的内部[[Scope]]就是scope_1。另外注意，创建过程并不会对函数体中的JS代码做特殊处理，可以理解为只是将函数体JS代码的扫描结果保存在函数对象的内部属性上，在函数执行时再做进一步处理。这对理解Function Code，尤其是嵌套函数定义中的Variable Instantiation很关键；
   2.3 发现变量outerVar2，在window对象上添加outerVar2属性，值为undefined；
3. 执行outerVar1赋值语句，赋值为"variable in global code"。
4. 执行函数fn1，得到返回值:
   4.1 创建Activation Object，假设为activation_1；创建一个新的Scope Chain，假设为scope_2，scope_2中第一个对象为activation_1，第二个对象为window对象(取自fn1的[[Scope]]，即scope_1中的内容)；
   4.2 处理参数列表。在activation_1上设置属性arg1、arg2，值分别为10、20。创建arguments对象并进行设置，将arguments设置为activation_1的属性；
   4.3 对fn1的函数体执行类似步骤2的处理过程:
       4.3.1 发现变量innerVar1，在activation_1对象上添加innerVar1属性，值为undefine；
       4.3.2 发现函数fn2的定义，使用这个定义创建函数对象，传给创建过程的Scope Chain为scope_2(函数fn1的Scope Chain为当前执行上下文的内容)。将结果添加到activation_1的属性中，名字为fn2，值为返回的函数对象。注意fn2的内部[[Scope]]就是scope_2；
   4.4 执行innerVar1赋值语句，赋值为"variable in function code"。
   4.5 执行fn2:
       4.5.1 创建Activation Object，假设为activation_2；创建一个新的Scope Chain，假设为scope_3，scope_3中第一个对象为activation_2，接下来的对象依次为activation_1、window对象(取自fn2的[[Scope]]，即scope_2)；
       4.5.2 处理参数列表。因为fn2没有参数，所以只用创建arguments对象并设置为activation_2的属性。
       4.5.3 对fn2的函数体执行类似步骤2的处理过程，没有发现变量定义和函数声明。
       4.5.4 执行函数体。对任何一个变量引用，从scope_3上进行搜索，这个示例中，outerVar1将在window上找到；innerVar1、arg1、arg2将在activation_1上找到。
       4.5.5 丢弃scope_3、activation_2(指它们可以被垃圾回收了)。
       4.5.6 返回fn2的返回值。
   4.6 丢弃activation_1、scope_2。
   4.7 返回结果。
5. 将结果赋值给outerVar2。

其它情况下Scope Chain、Variable Instantiation处理类似上面的过程进行分析就行了。