深入浅出javascript (2)—— 调用栈(执行上下文栈)

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有了上一篇文章的基础,今天我们接着来学习 javascript 调用栈。 先来回顾下前面文章的内容: 三种 JavaScript 的可执行代码(executable code):

  1. 当 JavaScript 执行全局代码的时候,会编译全局代码并创建全局执行上下文,而且在整个页面的生存周期内,全局执行上下文只有一份。
  2. 当调用一个函数的时候,函数体内的代码会被编译,并创建函数执行上下文,一般情况下,函数执行结束之后,创建的函数执行上下文会被销毁。
  3. 当使用 eval 函数的时候,eval 的代码也会被编译,并创建执行上下文。

请记住这三种创建执行上下文的情况,接下来我们来看看调用栈。讲清楚调用栈之前需要先弄明白函数调用和栈结构。

函数调用

函数调用就是运行一个函数,我们结合下面的代码说明:

var a = 2 
function add(){ 
    var b = 10 
    return a+b 
} 
add()

在执行到函数 add() 之前,JavaScript 引擎会为上面这段代码创建全局执行上下文(全局代码产生执行上下文),包含了声明的函数和变量,你可以参考下图:

从图中可以看出,代码中全局变量和函数都保存在全局上下文的变量环境中。

执行上下文准备好之后,便开始执行全局代码,当执行到 add 这里,JavaScript 判断这是一个函数调用(调用函数产生执行上下文),那么将执行以下操作:

  • 首先,从全局执行上下文中,取出 add 函数代码。
  • 其次,对 add 函数的这段代码进行编译,并创建该函数的执行上下文和可执行代码。
  • 最后,执行代码,输出结果。

完整流程参考下图:

就这样,当执行到 add 函数的时候,我们就有了两个执行上下文了——全局执行上下文和 add 函数的执行上下文。

也就是说在执行 JavaScript 时,可能会存在多个执行上下文,那么 JavaScript 引擎是如何管理这些执行上下文的呢?

答案就是我们今天的主题 —— 通过调用栈管理

JavaScript 的调用栈

JavaScript 引擎利用栈的结构来管理执行上下文。在执行上下文创建好后,JavaScript 引擎会将执行上下文压入栈中,通常把这种用来管理执行上下文的栈称为执行上下文栈,又称调用栈。 下面我们再来看段稍微复杂点的示例代码:

var a = 2 
function add(b,c){ 
    return b+c 
} 
function addAll(b,c){ 
    var d = 10 
    result = add(b,c) 
    return a+result+d
} 
addAll(3,6)

在上面这段代码中,你可以看到它是在 addAll 函数中调用了 add 函数,那在整个代码的执行过程中,调用栈是怎么变化的呢?

下面我们就一步步地分析在代码的执行过程中,调用栈的状态变化情况。

第一步,创建全局上下文,并将其压入栈底。如下图所示:

从图中我们可以看出(编译阶段),变量 a、函数 add 和 addAll 都保存到了全局上下文的变量环境对象中。

全局执行上下文压入到调用栈后,JavaScript 引擎开始执行全局代码。首先会执行 a=2 的赋值操作,执行该语句会将全局上下文变量环境中 a 的值设置为 2。设置后的全局上下文的状态如下图所示:

接下来,第二步是调用 addAll 函数。当调用该函数时,JavaScript 引擎会编译该函数,并为其创建一个执行上下文,最后还将该函数的执行上下文压入栈中,如下图所示:

addAll 函数的执行上下文创建好之后,便进入了函数代码的执行阶段了,这里先执行的是 d=10 的赋值操作,执行语句会将 addAll 函数执行上下文中的 d 由 undefined 变成了 10。

然后接着往下执行,第三步,当执行到 add 函数调用语句时,同样会为其创建执行上下文,并将其压入调用栈,如下图所示:

当 add 函数返回时,该函数的执行上下文就会从栈顶弹出,并将 result 的值设置为 add 函数的返回值,也就是 9。如下图所示:

紧接着 addAll 执行最后一个相加操作后并返回,addAll 的执行上下文也会从栈顶部弹出,此时调用栈中就只剩下全局上下文了。最终如下图所示:

至此,整个 JavaScript 流程执行结束了。

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好了,今天关于 javascript 调用栈的内容就结束了,下一篇我们来讲解一下let和const