本篇主要对执行环境和执行上下文做一些补充和说明

执行上下文

每执行一段代码，或者进入到某个执行环境，都会形成一个执行上下文，包含这个执行环境所需要的状态，用来正确执行和评估可执行代码。 执行引擎内部有一个逻辑上处理执行上下文切换的栈的结构，后进先出的栈结构，每进入到一个新的执行环境，都会有一个对应的执行上下文，并压入到栈顶，当前执行上下文退出时，弹出栈顶元素，控制权交换至新的栈顶元素。

可执行代码

ECMAScript中有三种可执行的代码：

1. 全局代码
2. Eval执行的代码块: eval函数参数接收到的程序文本
3. 函数代码：包含在函数体中的程序文本

词法环境

词法环境是一个用于定义 特定变量 和 函数标识符 在ECMAScript 词法嵌套结构上 关联关系 的规范类型。一般由一个 环境记录项 和 一个可能为空的 外部词法环境引用 组成。

环境记录项：用来记录当前词法环境中创建的标识符绑定。包括 标识符声明、参数声明等等
外部词法环境引用：用来表示词法环境的嵌套关系 (作用域链的形成)

环境记录项又可以细分两个：

声明式环境记录项：定义那些将标识符与语言值直接绑定的 ECMA 脚本语法元素 - 用来绑定作用域内的一些标识符，比如变量声明、函数声明、catch等。
对象式环境记录项：定义那些将标识符与具体对象的属性绑定的 ECMA 脚本元素，比如with语句。
每个对象式环境记录项都会有一个对应的绑定对象，该记录项中的一系列标识符会与对象式环境记录项的属性建立对应关系。将其绑定对象合为函数调用时的隐式 this 对象的值。

词法环境运算

搞清楚以下两个就可以：

1. 获取标识符的引用类型：GetIdentifierReference(lex, name, strict) 即标识符的解析

   参数lex：词法环境，name：标识符，strict：严格模式

   1. 如果lex为null，返回基值为undefined的引用类型
   2. 令 envRec = lex.环境记录项
   3. 判断envRec中是否有name的标识符绑定
   4. 如果存在该标识符的绑定，返回一个引用类型的对象，envRec为基值
   5. 如果不存在
      5.1 outer = lex.外部词法环境引用
      5.2 以outer,name,strict调用GetIdentifierReference

2. 创建新的词法环境

   • 创建声明式词法环境 NewDeclarativeEnvironment(E)

     1. env = 新建一个词法环境
     2. envRec = 新建一个声明式词法环境记录项
     3. env.[环境记录项] = envRec, 且不包含任何标识符绑定;
     4. env.[外部词法环境引用] = E (不一定是赋值，这里说明一下);
     5. 返回env

   • 创建对象式词法环境 NewObjectEnvironment(O, E)

     1. env = 新建一个词法环境
     2. envRec = 新建一个声明式词法环境记录项
     3. env.[环境记录项] = envRec, 设置O为环境数据中的 绑定对象;
     4. env.[外部词法环境引用] = E (不一定是赋值，这里说明一下);
     5. 返回env

         // 伪代码演示一下
         function LexicalEnvironments(){}    // 词法环境
         function EnvironmentRecord(){}  // 环境数据
     
         function NewDeclarativeEnvironment( E ){
             var env = new LexicalEnvironments;
             var envRec = new EnvironmentRecord;
             env.environmentRecord = envRec;
             env.outerLexicalEnvironment = E;
             return env;
         }
     
         function NewObjectEnvironment(O, E){
             var env = new LexicalEnvironments;
             var envRec = new EnvironmentRecord;
             env.environmentRecord = envRec;
             env.bindObject = O;
             env.provideThis = true;
             env.outerLexicalEnvironment = E;
             return env;
         }
     

执行环境

解释执行全局代码、使用 eval 函数输入的代码、调用ECMA创建的函数 会创建并进入一个新的执行环境。控制流进入到执行环境时，会创建 this绑定，定义变量环境和初始化词法环境，执行 声明式绑定初始化。

组成

1. 词法环境组件: 用来解析该执行环境内的创建的标识符引用
2. 变量环境组件: 用来保存当前执行环境中创建的标识绑定，包括变量声明、函数声明
3. this绑定组件: 指定该执行环境中代码执行时 this 所关联的值

全局环境

全局环境是一个唯一的词法环境，在任何ECMA代码执行前创建它，环境数据是对象式的声明记录项，外部词法环境引用为null，全局对象作为当前执行环境的绑定对象。

eval执行环境

1. 如果是非严格模式代码：

1. 将 词法环境组件 设置为当前执行环境下的 词法环境组件
2. 将 变量环境组件 设置为当前执行环境下的 变量环境组件
3. 将 this绑定 设置为当前执行环境下的 this绑定组件

2. 如果是严格模式下：

1. 调用NewDeclarativeEnvironment 新建一个词法环境strictVarEnv
2. 将 词法环境组件 设置为当前执行环境下的 strictVarEnv
3. 将 变量环境组件 设置为当前执行环境下的 strictVarEnv

3. 使用eval代码执行 声明式绑定初始化。

(function(){
    'use strict';
    var a = 0;
    eval('var a = 1; console.info(a)'); // 1, 即在严格模式下，绑定和初始化都在一个新的词法环境中进行
    console.info(a); // 0
})();

简要图示如下：

(function(){
    var a = 0;
    eval('var a = 1;');
    console.info(a); // 1
})();

而不使用严格模式时，直接使用当前的执行环境和执行上下文

函数定义

说一下函数的定义过程

形式：

• 函数声明：function Identifier(FormalParameterList){FunctionBody}
• 匿名函数表达式：function(FormalParameterList){FunctionBody}
• 命名函数表达式：function Identifier(FormalParameterList){FunctionBody}

  1. 令 funcEnv 为以运行中执行环境的 LexicalEnvironment 为参数调用 NewDeclarativeEnvironment 的结果。
  2. 令 envRec 为 funcEnv 的环境记录项。
  3. 以 Identifier 的字符串值为参数调用 envRec 的具体方法 CreateImmutableBinding(N)。
  4. 令 closure 创建一个新函数对象的结果。传递 funcEnv 为 Scope。
  5. 以 Identifier 的字符串值和 closure 为参数调用 envRec 的具体方法 InitializeImmutableBinding(N,V)。
  6. 返回 closure。

下列只列举了一些关键步骤： 指定 FormalParameterList 为可选的 参数列表，指定 FunctionBody 为 函数体，指定 Scope 为词法环境，Strict 为布尔标记，按照如下步骤构建函数对象：

1. 创建一个新的 ECMAScript 原生对象，令 F 为此对象。
2. 设定 F 的 [[Class]] 内部属性为 "Function"。
3. 设定 F 的 [[Prototype]] 内部属性为标准内置 Function 对象的 prototype 属性。 F.__proto__ = Function.protoytpe;
4. 依照 13.2.2 描述，设定 F 的 [[Construct]] 和 [[HasInstance]] 内部属性。
5. 设定 F 的 [[Scope]] 内部属性为 Scope 的值。(Scope是形成作用域链的基础)。
6. 处理参数，设置length, arguments等属性
7. 令proto为new Object调用结果，处理constructor、prototype属性
   • 以constructor为名字调用proto上DefinePrototype内部方法 value:F
   • 以prototype为名字调用F上DefinePrototype内部方法 value:proto
8. 返回 F。

注：每个函数都会自动创建一个 prototype 属性，以满足函数会被当作构造器的可能性。

命名函数表达式，只是在第一步之前新建一个词法环境用来存储函数名称

简要图示如下：

函数执行环境

1. 如果函数代码是在严格模式下，如果调用的this为null或undefined，设置为全局对象
2. 以函数[[Scope]]内部属性为参数调用NewDeclarativeEnvironment，得到结果localEnv

   Scope就是创建函数对象所在的词法环境

3. 设置词法环境组件为 localEnv
4. 设置变量环境组件为 localEnv
5. 执行函数代码

(function IFN(){
    var num = 0, outer = 100;
    function Fn(){
        var num = 1,
            local = 2;
        // 1, 2, 100
        console.info(num, local, outer);
    }
    Fn();
    console.info(num); // 0
})();

简要图示如下：

ES5常见的一些作用域

简单理解就是可以存储变量的值，并且能在之后对该值进行访问和修改。

全局作用域

全局作用域是唯一的、也是最外层的，在浏览器中，除了提供内置原生对象以外，还会提供宿主对象对全局环境进行初始化。

eval作用域

参考Eval执行环境的运算，注意严格模式下，变量及函数绑定将在一个新的 变量环境组件 中被初始化，该 变量环境组件 仅可被 eval 代码访问。

也就是可以动态延长作用域，改变当前词法环境组件对变量的解析

with作用域

当执行with语句时，以当前词法环境调用NewObjectEnvironment获得新的词法环境，并以该词法环境执行with代码，严格模式下是不能用的，导致这个语句用的及其的少的原因吧。

注意点：

1. 严格模式不能使用
2. 只读属性不能更改
3. 原型上访问器属性不能更改, 普通属性会在本对象声明

var proto = { 
    get superKey(){ return 'superValue' },
    set superKey(val){
        console.info('set superKey: ', val);
    },
    superKey2 : 'superValue2'
};
var obj = Object.create(proto);
obj.key = '123';
Object.defineProperty(obj, 'age', {
    value: 12
});
with(obj){
    key = 1;
    value = "ageString";
    superKey = "with set";
    superKey2 = "withSetSuperKey2";
}
console.info(obj, obj.hasOwnProperty('superKey'));
// obj: {key, value, superKey2} false

块级作用域catch

产生式 Catch : catch ( Identifier ) Block 按照下面的过程执行 :

1. 令 C 为传给这个产生式的参数 .
2. 令 oldEnv 为运行中执行环境的 LexicalEnvironment.
3. 令 catchEnv 为以 oldEnv 为参数调用 NewDeclarativeEnvironment 的结果
4. 以 Identifier 字符串值为参数调用 catchEnv 的 CreateMutableBinding 具体方法。
5. 以 Identifier, C, false 为参数调用 catchEnv 的 SetMutableBinding 具体方法。注：这种情况下最后一个参数无关紧要。
6. 设定运行中执行环境的 LexicalEnvironment 为 catchEnv.
7. 令 B 为解释执行 Block 的结果 .
8. 设定运行中执行环境的 LexicalEnvironment 为 oldEnv.
9. 返回 B.

对 new Function 的说明

就记住一点：Scope为全局环境，即外部词法引用为全局环境

作用域链和自由变量寻址

自由变量就是不在当前作用域中声明的标识符引用

相信上面这些东西弄明白了，理解作用域链和自由变量查询也就很简单了。作用域链的构成其实本质还是由外部词法环境引用构成。 自由变量寻址也就是从当前词法环境组件解析开始，一层一层的往外查询，关键是理解函数对象创建时[[Scope]]的处理。

参考资料：
《ES5文档》(www.ecma-international.org/ecma-262/5.…)