1.复制变量值
- 从一个变量向另一个变量复制基本类型的值,会在对象变量上创建一个新值,然后把该值复制到为新变量分配的位置上。见图4-1
let num1 = 5;
let num2 = num1;
- 当向一个变量向另一个变量复制引用类型的值,同样也会将存储在变量对象中的值复制一份放到为新变量分配的空间中。不同的是,这个值的副本实际上是一个指针,而这个指针指向存储在堆中的一个变量。图 4-2 展示了保存在变量对象中的变量和保存在堆中的对象之间的这种关系。
let obj1 = new Object();
let obj2 = obj1;
obj1.name = 'tony';
alert(obj2.name); // 'tony'
2.执行环境和作用域
执行环境定义了变量或函数有权访问的其他数据,决定了它们各自的行为。每个执行换将都有一个与之关联的变量对象,环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。
全局执行环境是最外围的一个执行环境。在web浏览器中,全局执行环境被认为是window对象。所有的全局变量和函数都是作为window对象的属性和方法创建的。
某个执行环境中的所有代码执行完毕后,该环境被销毁,保存在其中的所有变量和函数定义也随之销毁(全局执行环境直到应用程序退出--例如关闭网页或浏览器--时才会被销毁)
每个函数都有自己的执行环境。当执行流进入一个函数时,函数的环境就会被推入一个环境栈中。 而在函数执行之后,栈将其环境弹出,把控制权返回给之前的执行环境。ECMAScript 程序中的执行流 正是由这个方便的机制控制着。
当代码在一个环境中执行时,会创建变量对象的一个作用域链。作用域链的用途,是保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。
作用域链的前端,始终都是当前执行的代码所在环境的变量对象。如果这个环境是函数,则将其活动对象(activation object)作为变量对象。活动对象在最开始时只包含一个变量,即 arguments 对象(这个对象在全局环境中是不存在的)。
作用域链中的下一个变量对象来自包含(外部)环境,而再下一个变量对象则来自下一个包含环境。这样,一直延续到全局执行环境;全局执行环境的变量对象始终都是作用域链中的最后一个对象。
var color = "blue";
function changeColor(){
var anotherColor = "red";
function swapColors(){
var tempColor = anotherColor; anotherColor = color;
color = tempColor;
// 这里可以访问color、anotherColor和tempColor
}
// 这里可以访问color和anotherColor,但不能访问tempColor
swapColors();
}
// 这里只能访问color changeColor();
以上代码共涉及 3 个执行环境:全局环境、changeColor()的局部环境和 swapColors()的局部环境。图 4-3 中的矩形表示特定的执行环境
其中,内部环境可以通过作用域链访问所有的外部环境,但 外部环境不能访问内部环境中的任何变量和函数。
3.延长作用域链
虽然执行环境的类型总共只有两种——全局和局部(函数),但还是有其他办法来延长作用域链。
这么说是因为有些语句可以在作用域链的前端临时增加一个变量对象,该变量对象会在代码执行后被移除。在两种情况下会发生这种现象。
具体来说,就是当执行流进入下列任何一个语句时,作用域链就会得到加长: 1.try-catch 语句的 catch 块 2.with 语句
function bindUrl(){
var qs = "?debug=true";
with(location){
var url = href + qs;
}
return url;
}
4.垃圾收集
JavaScript 具有自动垃圾收集机制,也就是说,执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存。
这种垃圾收集机制的原理其实很简单:找出那些不再继续使用的变量,然后释放其占用的内存。为此,垃圾收集器会按照固定的时间间隔(或代码执行中预定的收集时间), 周期性地执行这一操作。
下面我们来分析一下函数中局部变量的正常生命周期。局部变量只在函数执行的过程中存在。
而在这个过程中,会为局部变量在栈(或堆)内存上分配相应的空间,以便存储它们的值。然后在函数中使 用这些变量,直至函数执行结束。此时,局部变量就没有存在的必要了,因此可以释放它们的内存以供将来使用。
在这种情况下,很容易判断变量是否还有存在的必要;但并非所有情况下都这么容易就能得出结论。垃圾收集器必须跟踪哪个变量有用哪个变量没用,对于不再有用的变量打上标记,以备将来收回其占用的内存。
- 标记清除
JavaScript 中最常用的垃圾收集方式是标记清除(mark-and-sweep)。当变量进入环境(例如,在函数中声明一个变量)时,就将这个变量标记为“进入环境”。从逻辑上讲,永远不能释放进入环境的变量所占用的内存,因为只要执行流进入相应的环境,就可能会用到它们。而当变量离开环境时,则将其 标记为“离开环境”。
可以使用任何方式来标记变量。比如,可以通过翻转某个特殊的位来记录一个变量何时进入环境, 或者使用一个“进入环境的”变量列表及一个“离开环境的”变量列表来跟踪哪个变量发生了变化。说到底,如何标记变量其实并不重要,关键在于采取什么策略。
垃圾收集器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记(当然,可以使用任何标记方式)。然后,它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的变量的标记。而在此之后再被加上标记 的变量将被视为准备删除的变量,原因是环境中的变量已经无法访问到这些变量了。最后,垃圾收集器 完成内存清除工作,销毁那些带标记的值并回收它们所占用的内存空间。
- 引用计数
另一种不太常见的垃圾收集策略叫做引用计数(reference counting)。引用计数的含义是跟踪记录每 个值被引用的次数。当声明了一个变量并将一个引用类型值赋给该变量时,则这个值的引用次数就是 1。
如果同一个值又被赋给另一个变量,则该值的引用次数加 1。相反,如果包含对这个值引用的变量又取 得了另外一个值,则这个值的引用次数减 1。
当这个值的引用次数变成 0 时,则说明没有办法再访问这个值了,因而就可以将其占用的内存空间回收回来。这样,当垃圾收集器下次再运行时,它就会释放那些引用次数为零的值所占用的内存。
所有变量(包括基本类型和引用类型)都存在于一个执行环境(也称为作用域)当中,这个执 行环境决定了变量的生命周期,以及哪一部分代码可以访问其中的变量。以下是关于执行环境的几 点总结:
- 执行环境有全局执行环境(也称为全局环境)和函数执行环境之分;
- 每次进入一个新执行环境,都会创建一个用于搜索变量和函数的作用域链;
- 函数的局部环境不仅有权访问函数作用域中的变量,而且有权访问其包含(父)环境,乃至全局环境;
- 全局环境只能访问在全局环境中定义的变量和函数,而不能直接访问局部环境中的任何数据;
- 变量的执行环境有助于确定应该何时释放内存。
JavaScript 是一门具有自动垃圾收集机制的编程语言,开发人员不必关心内存分配和回收问题。可 以对 JavaScript 的垃圾收集例程作如下总结。
- 离开作用域的值将被自动标记为可以回收,因此将在垃圾收集期间被删除。
- “标记清除”是目前主流的垃圾收集算法,这种算法的思想是给当前不使用的值加上标记,然后再回收其内存。
- 另一种垃圾收集算法是“引用计数”,这种算法的思想是跟踪记录所有值被引用的次数。
JavaScript引擎目前都不再使用这种算法;但在 IE 中访问非原JavaScript 对象(如 DOM 元素)时,这种算法仍然可能会导致问题。
- 当代码中存在循环引用现象时,“引用计数”算法就会导致问题。
- 解除变量的引用不仅有助于消除循环引用现象,而且对垃圾收集也有好处。为了确保有效地回收内存,应该及时解除不再使用的全局对象、全局对象属性以及循环引用变量的引用。