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我的JS笔记 -- 执行上下文


执行上下文,就是Js执行的时候的一个运行环境/作用域(scope)。执行上下文决定了Js执行过程中可以获取哪些变量、函数、数据,一段程序可能被分割成许多不同的上下文,每一个上下文都会绑定一个变量对象(variable object),它就像一个容器,用来存储当前上下文中所有已定义或可获取的变量、函数等。

可执行代码

既然执行上下文是在JS执行的时候创建的,那么JS中可执行代码的类型有:

  • 全局代码,这个是默认的代码运行环境,一旦代码被载入,引擎最先进入的就是这个环境;
  • 函数级别的代码,当执行一个函数时,运行函数体中的代码;
  • Eval的代码,在Eval函数内运行的代码;

执行上下文特点

执行上下文有以下特点:

  • 单线程;
  • 同步执行,只有栈顶的上下文处于执行中,其他上下文需要等待;
  • 唯一的一个全局上下文,它在浏览器关闭时出栈;
  • 函数的执行上下文的个数没有限制;
  • 每次某个函数被调用,就会有个新的执行上下文为其创建,即使是调用的自身函数,也是如此;

执行上下文的创建和执行

  • 上下文的创建阶段:函数被调用,但尚未开始执行(代码分析预处理阶段),此时会为执行上下文创建作用域链,创建变量、函数和参数以及求this的值。也就是发生声明提升的阶段,同时也是产生声明提升的原因;
  • 执行阶段:指派变量的值和函数的引用并解释执行代码,也就是变量赋值,函数引用,执行其它代码,在执行阶段,JS引擎会创建执行上下文栈来管理执行上下文;

简单例子:

	var a = 1; // ①
	function f() { // ②
		var a = 2; // ③
		function sayA() { // ④
			console.log(a); // ⑤
		}
		sayA(); // ⑥
	} 
	f(); // ⑦
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首先先将执行上下文和执行上下文栈具象化:

  • 将每个执行上下文看作一个对象,它包含三个属性:

      ECObj = {
      	variableObject: {}, // 变量对象,函数中的arguments对象, 参数, 内部的变量以及函数声明 
      	scopeChain: [], // 作用域链,包含执行上下文自身变量对象以及所有父执行上下文中的变量对象,也就是所有可访问的变量和函数
      	this: {} // this指向的对象
      };
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  • 将执行上下文栈看作一个数组;

      ECStack = []; // 初始执行上下文栈为空数组
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上面代码具体执行情况:

  1. 代码开始执行之前,首先创建全局执行上下文;

     globalECObj = {
     	variableObject: {
     		f: pointer to function f(), // 函数声明会指向该函数在内存中的地址的一个引用,所以函数可以在声明之前调用
     		a: undefined // 变量声明初始化会是undefined
     	},
     	scopeChain: Object.assign({}, globalECObj.variableObject), // 作用域链是全局作用域
     	this: window
     };
    
     // 执行全局执行上下文,全局执行上下文入栈
     ECStack.push(globalECObj);
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  2. 全局执行上下文创建完毕,开始执行代码,从上至下,① 为赋值操作;

     // ① var a = 1; 给全局变量a赋值
     globalECObj = {
     	variableObject: {
     		f: pointer to function f(), 
     		a: 1
     	},
     	scopeChain: Object.assign({}, globalECObj.variableObject),
     	this: window
     };
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  3. 跳过函数声明直到遇到可执行到代码 ⑦ ;

     // ⑦ f(); 遇到函数调用,创建函数f的执行上下文
     fECObj = {
     	variableObject: {
     		sayA: pointer to function sayA(),
     		a: undefined
     	},
     	scopeChain: Object.assign({}, globalECObj.variableObject, fECObj.variableObject), // 作用域链是全局作用域和f函数作用域
     	this: window
     };
    
     // 函数f执行上下文入栈
     ECStack.push(fECObj);
    
     // 执行f执行上下文
     // ③ var a = 2; 给局部变量a赋值
     fECObj = {
     	variableObject: {
     		sayA: pointer to function sayA(),
     		a: 2
     	},
     	scopeChain: Object.assign({}, globalECObj.variableObject, fECObj.variableObject),
     	this: window
     }
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  4. 执行函数f执行上下文中又遇到可执行代码 ⑥ ;

     // ⑥ sayA(); 遇到函数调用,创建函数sayA执行上下文
     sayAECObj = {
     	variableObject: {},
     	scopeChain: Object.assign({}, globalECObj.variableObject, fECObj.variableObject, sayAECObj.variableObject), // 作用域链是全局作用域和f函数作用域和sayA函数作用域
     	this: window
     };
    
     // 函数sayA执行上下文入栈
     ECStack.push(sayAECObj);
    
     // 执行sayA执行上下文
     2 // 弹出结果2
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  5. sayA函数执行结束,从执行上下文栈弹出

     ECStack.pop();
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  6. f函数执行结束,从执行上下文栈弹出

     ECStack.pop();
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  7. 现在只剩全局执行上下文了,它会在浏览器关闭从执行上下文栈中弹出

执行上下文过程

  1. JS代码加载完成;
  2. 创建全局执行上下文,为全局执行上下文创建作用域链,创建变量、函数和参数以及求this的值;
  3. 全局执行上下文入执行上下文栈,开始执行代码;
  4. JS为单线程,从上至下当遇到可执行代码,就新建一个执行上下文,为新建执行上下文创建作用域链,创建变量、函数和参数以及求this的值;
  5. 新建执行上下文入执行上下文栈,开始执行代码;
  6. 如果可执行代码中还有可执行代码就重复4和5;
  7. 执行完成的执行上下文从执行上下文栈顶弹出;
  8. 关闭浏览器后全局执行上下文从执行上下文栈中弹出,执行上下文栈清空;

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写在最后:

我只是一个自学JS的初学者,笔记是学习时各处收集的,有一些是我自己的理解。但是不少知识来自分享到网络的大神们,因为实在不知道我在哪里使用了谁的文章,所以只能统一的表达一下我的感谢! 文章里边可能有的地方会有错误,如果发现,可以留言提醒我。

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