前端百题斩【012】——js中作用域及作用域链的真面目

写该系列文章的初衷是“让每位前端工程师掌握高频知识点，为工作助力”。这是前端百题斩的第12斩，希望朋友们关注公众号“执鸢者”，用知识武装自己的头脑。

12.1 作用域

12.1.1 定义

作用域是指在程序中定义变量的区域，该位置决定了变量的生命周期。简言之作用域就是变量与函数的可访问范围，即作用域控制着变量和函数的可见性和生命周期。

12.1.2 分类

在ES6阶段之前，作用域分为两种：全局作用域和函数作用域；进行ES6之后，作用域分为：全局作用域、函数作用域和块级作用域。

全局作用域

在该作用域中的对象在代码的任何地方都能访问，其生命周期伴随着页面的生命周期。例如以下内容均在全局作用域中。

（1）window上的属性（在浏览器中）

console.log(window.location.href); // 页面地址

（2）最外层的函数

function testFun() {
    console.log('testFun');
}

testFun();

（3）最外层定义的变量

let val1 = 10;
const val2 = 20;
var val3 = 30;

（4）未定义直接赋值的变量

val4 = 40;

（5）js规定的全局对象的属性，三个值（Infinity、NaN、undefined）、九个函数（parseInt、parseFloat、decodeURI、encodeURI……）、一些构造器（Date、Array等）、四个用于当做命名空间的对象（Atomics、JSON、Math、Reflect）。

Math.sin(Math.PI / 2);;
const date = new Date();

函数作用域

在函数内部定义的变量或者函数，并且定义的变量或者函数只能在函数内部被访问。在函数执行结束之后，函数内部定义的变量会被销毁。

function test() {
    var val1 = 10;
    function fun1() {
        console.log('fun1');
    }
    console.log(val1); // 10
    fun1(); // fun1
}
test();
// console.log(val1); // val1 is not defined
// fun1(); // fun1 is not defined

块级作用域

在ES6阶段，出现了块的概念，新增了块级作用域，同时新增了let、const命令。块级作用域简言之就是使用一对大括号{}包裹的一段代码，通过单独的大括号、if块、while块、for块、try/catch/finallyd等都会产生块级作用域。（对于let和const在块级作用域的特征可见前端百题斩【002】）

// 单一括号包括的块
{}

// if语句
if (flag) {

}

// for语句
for (let i = 0; i < 10; i++) {

}

// ……

12.2 作用域链

12.2.1 定义

在每个执行上下文的变量环境中，都包含一个外部引用（成为outer），用来指向外部的指向上下文。当在查找一个变量的时候，如果在当前的变量环境中没有找到，js引擎会继续在outer所指向的执行上下文中查找，把这个查找的链条称为作用域链。（作用域链可以理解为一组对象列表，包含 父级和自身的变量对象，因此我们便能通过作用域链访问到父级里声明的变量或者函数。）

12.2.2 组成

作用域链由两部分组成，分别是[[scope]]属性和AO。

[[scope]]属性：指向父级变量对象和作用域链，也就是包含了父级的[[scope]]和AO
AO：自身活动对象，也就是该执行上下文中的变量对象。

扩展：如此 [[scope]]包含[[scope]]，便自上而下形成一条 链式作用域。

12.2.3 查找规则

从当前的执行作用域开始查找变量；
如果在当前作用域中找不到该变量，则向上一级进行查找；
继续向上一层查找，直到最外层的全局作用域。

12.2.4 实战

下面用一个简单的例子来演示该作用域链，以进一步理解作用域链。

var val1 = 10;
function fun1() {
    var val2 = 20;
    function fun2() {
        var val3 = 30;
        console.log(val1 + val2 + val3);
    }
    fun2();
}

fun1();

结合代码和上述执行上下文的流程图，当执行到console.log(val1 + val2 + val3);时会在fun2函数作用域中找到val3变量，在fun1函数作用域中找到变量val2，在全局作用域中找到变量val1，最终与该语句相关的三个变量均获取到。其中fun2函数作用域、fun1函数作用域、全局作用域就构成了一条作用域链。

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