三、作用域链
js访问一个变量时会优先在该作用域内(访问时的那个作用域)寻找是否声明过这个变量,如果该变量已经存在,则直接使用它的值,否则会寻找该作用域的‘父作用域/上级作用域',依次类推,直到找到全局作用域为止。通俗地讲,当声明一个函数时,局部作用域一级一级向上包起来,就是作用域链。
首先看一个多级作用域的栗子:
//多级作用域
//======>此处是1级作用域
var gender = "男";
function fn(){ // ======>从这里开始是2级作用域
//gender 可以访问 gender是全局作用域的变量,任何地方都可以访问
//age 可以访问
//height 不能访问
return function(){ // ======>从这里开始是3级作用域
//gender 可以访问
//age 可以访问
//height 可以访问
var height = 180;
}
var age = 5;
}
由于作用域是相对于变量而言的,而如果存在多级作用域,这个变量又来自于哪里?这个问题就需要好好地探究一下了,我们把这个变量的查找过程称之为变量的作用域链
作用域链的意义:查找变量(确定变量来自于哪里,变量是否可以访问)
简单来说,查找一个变量来自哪里,能否被访问,需要以下四步:
- 查看当前作用域,如果当前作用域声明了这个变量,可以直接访问
- 查找当前作用域的上级作用域,也就是当前函数的上级函数,看看上级函数中有没有声明,有就返回变量,没有继续下一步
- 再查找上级函数的上级函数,直到全局作用域为止,有则返回,无则继续
- 如果全局作用域中也没有,我们就认为这个变量未声明(xxx is not defined)
这四步操作就描述了整个作用域链及作用域链如何查找变量的过程。
- 当执行函数时,总是先从函数内部找寻局部变量
- 如果内部找不到(函数的局部作用域没有),则会向创建函数的作用域(声明函数的作用域)寻找,依次向上
- 当执行fn1时,创建函数fn1的执行环境,并将该对象置于链表开头,
- 然后将函数fn的调用对象放在第二位,最后是全局对象,
- 作用域链的链表的结构是fn1->fn->window。
- 从链表的开头寻找变量a,即fn1函数内部找变量a,找到了,结果是20。
- 同样,执行fn2时,作用域链的链表的结构是fn2->fn->window。
- 从链表的开头寻找变量a,即fn2函数内部找变量a,找不到,
- 于是从fn内部找变量a,找到了,结果是10。
- 最后在最外层打印出变量a,直接从变量a的作用域即全局作用域内寻找,结果为1。
下面我们来举几个特殊的栗子: 例子1:
function fn(callback){
var age = 20;
callback();
}
fn(function(){
console.log(age);//报错
//1.在当前作用域没有查找到age
//2.查找上一级作用域:全局作用域
//为何是全局作用域?
//因为看上一级作用域,不是看函数在哪调用,而是看函数在哪编写的。
//这种特别的作用域,叫做“词法作用域”
})
这个栗子比较特殊,可能很多人会认为输出20,因为函数调用的地方是fn函数内部,恰巧age又是声明在这个函数内部的,理所应当输出20。这是错误的! 现在分析下作用域链如何查找变量的:
- console.log(age)的时候,在当前作用域并没有查询到age变量。所以查找上一级作用域。
- 上级作用域是谁?这里需要引出一个概念,查找函数上级作用域,不是看函数在哪调用,而是看函数在哪编写。所以这样来看,上级作用域就是全局作用域。
- 在全局作用域中并没有声明age变量,所以console.log(age);就会报错。
例子2:
var name="张三";
function f1(){
var name = "abc";
console.log(name);
}
f1(); // abc
如果查找一个变量时,在当前作用域找到变量,不管上级、上上级有没有同名变量都不会再去寻找。
例子3:
var name="张三";
function f1(){
console.log(name);
var name = "abc";
}
f1(); // undefined
如果这个栗子能看懂说明已经了解变量提升,如果不懂,参考后面的文章。
例子4:
var name = "张三";
function f1(){
var name = "abc";
return function(){
console.log(name);
console.log(age);
}
var age = 18;
}
var fn = f1();
fn();
//abc
//undefined
这个栗子咋一看可能有点懵,但是记住之前一句很重要的话,查找函数上级作用域,不是看函数在哪调用,而是看函数在哪编写。
例子5:
var name="张三";
function f1(){
return {
say:function(){
console.log(name);
var name="abc";
}
}
}
var fn=f1();
fn.say();//undefined
当前作用域查到了变量,则不会再继续寻找,直接返回该变量的值,这里打印的时候变量声明但是未赋值,所以输出undefined。
如果以上几个栗子都能看懂,说明你已经掌握了作用域&作用域链,学好作用域和作用域链可以为理解闭包打下很好的基础。
6 闭包
提到作用域就不得不提到闭包,简单来讲,闭包外部函数能够读取内部函数的变量。
优点:闭包可以形成独立的空间,永久的保存局部变量。
缺点:保存中间值的状态缺点是容易造成内存泄漏,因为闭包中的局部变量永远不会被回收
产生闭包的根本原因是作用域链
7 总结
- 产生闭包的原因是由作用域链引起的
- 函数嵌套函数,被嵌套的函数就可以称为闭包
- 子函数可以使用父函数的变量(访问其他函数内部的局部变量)
- 让变量始终保存在内存中,避免自动垃圾回收(其实上面的例子中就已经用到了的)
- 对外提供公有属性和方法
详细讲解可以参考我写的闭包系列: