前言

讲执行上下文之前，首先了解一下相关的背景知识。例如：变量对象、作用域链、执行上下文栈等。

变量对象

变量对象是与执行上下文相关的数据作用域，存储了在上下文中定义的变量和函数声明。

全局上下文变量对象

全局上下文中的变量对象就是全局对象！例如浏览器环境下的全局对象就是window，这个全局对象包含了很多属性和方法。

函数上下文变量对象

在函数上下文中，我们用活动对象(activation object, AO)来表示变量对象。

活动对象是在进入函数上下文时刻被创建的，它通过函数的 arguments 属性初始化。arguments 属性值是 Arguments 对象。

代码是如何执行的？

执行上下文的代码会分成两个阶段进行处理：分析和执行，我们也可以叫做：

进入执行上下文
代码执行

进入执行上下文

当进入执行上下文时，这时候还没有执行代码，

变量对象会包括：

函数的所有形参 (如果是函数上下文)
- 由名称和对应值组成的一个变量对象的属性被创建
- 没有实参，属性值设为 undefined
函数声明
- 由名称和对应值（函数对象(function-object)）组成一个变量对象的属性被创建
- 如果变量对象已经存在相同名称的属性，则完全替换这个属性
变量声明
- 由名称和对应值（undefined）组成一个变量对象的属性被创建；
- 如果变量名称跟已经声明的形式参数或函数相同，则变量声明不会干扰已经存在的这类属性

举个例子：

function foo(a) {
  var b = 2;
  function c() {}
  var d = function() {};

  b = 3;

}

foo(1);

在进入执行上下文后，这时候的 AO 是：

AO = {
    arguments: {
        0: 1,
        length: 1
    },
    a: 1,
    b: undefined,
    c: reference to function c(){},
    d: undefined
}

代码执行

在代码执行阶段，会顺序执行代码，根据代码，修改变量对象的值

还是上面的例子，当代码执行完后，这时候的 AO 是：

AO = {
    arguments: {
        0: 1,
        length: 1
    },
    a: 1,
    b: 3,
    c: reference to function c(){},
    d: reference to FunctionExpression "d"
}

到这里变量对象的创建过程就介绍完了，让我们简洁的总结我们上述所说：

全局上下文的变量对象初始化是全局对象
函数上下文的变量对象初始化只包括 Arguments 对象
在进入执行上下文时会给变量对象添加形参、函数声明、变量声明等初始的属性值
在代码执行阶段，会再次修改变量对象的属性值

作用域链

当查找变量的时候，会先从当前上下文的变量对象中查找，如果没有找到，就会从父级(词法层面上的父级)执行上下文的变量对象中查找，一直找到全局上下文的变量对象，也就是全局对象。这样由多个执行上下文的变量对象构成的链表就叫做作用域链。

函数创建

函数的作用域在函数定义的时候就决定了。

这是因为函数有一个内部属性 [[scope]]，当函数创建的时候，就会保存所有父变量对象到其中，你可以理解 [[scope]] 就是所有父变量对象的层级链，但是注意：[[scope]] 并不代表完整的作用域链！

举个例子：

 
function foo() {
    function bar() {
        ...
    }
}

函数创建时，各自的[[scope]]为：

foo.[[scope]] = [
  globalContext.VO
];

bar.[[scope]] = [
    fooContext.AO,
    globalContext.VO
];

函数激活

当函数激活时，进入函数上下文，创建 VO/AO 后，就会将活动对象添加到作用链的前端。

这时候执行上下文的作用域链，我们命名为 Scope：

Scope = [AO].concat([[Scope]]);

至此，作用域链创建完毕。

变量对象和作用域链小结

举个例子，总结一下函数执行上下文中作用域链和变量对象的创建过程：

var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope2 = 'local scope';
    return scope2;
}
checkscope();

执行过程如下：

1.checkscope 函数被创建，保存作用域链到内部属性[[scope]]

checkscope.[[scope]] = [
    globalContext.VO
];

2.执行 checkscope 函数，创建 checkscope 函数执行上下文，checkscope 函数执行上下文被压入执行上下文栈

ECStack = [
    checkscopeContext,
    globalContext
];

3.checkscope 函数并不立刻执行，开始做准备工作，第一步：复制函数[[scope]]属性创建作用域链

checkscopeContext = {
    Scope: checkscope.[[scope]],
}

4.第二步：用 arguments 创建活动对象，随后初始化活动对象，加入形参、函数声明、变量声明

checkscopeContext = {
    AO: {
        arguments: {
            length: 0
        },
        scope2: undefined
    }，
    Scope: checkscope.[[scope]],
}

5.第三步：将活动对象压入 checkscope 作用域链顶端

checkscopeContext = {
    AO: {
        arguments: {
            length: 0
        },
        scope2: undefined
    },
    Scope: [AO, [[Scope]]]
}

6.准备工作做完，开始执行函数，随着函数的执行，修改 AO 的属性值

checkscopeContext = {
    AO: {
        arguments: {
            length: 0
        },
        scope2: 'local scope'
    },
    Scope: [AO, [[Scope]]]
}

7.查找到 scope2 的值，返回后函数执行完毕，函数上下文从执行上下文栈中弹出

ECStack = [
    globalContext
];

执行上下文

当 JavaScript 代码执行一段可执行代码(executable code)时，会创建对应的执行上下文(execution context)。

对于每个执行上下文，都有三个重要属性：

变量对象(Variable object，VO)
作用域链(Scope chain)
this

思考题

var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope = "local scope";
    function f(){
        return scope;
    }
    return f();
}
checkscope();

var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope = "local scope";
    function f(){
        return scope;
    }
    return f;
}
checkscope()();

两段代码都会打印'local scope'。虽然两段代码执行的结果一样，但是两段代码究竟有哪些不同呢？

我们分析第一段代码：

var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope = "local scope";
    function f(){
        return scope;
    }
    return f();
}
checkscope();

执行过程如下：

1.执行全局代码，创建全局执行上下文，全局上下文被压入执行上下文栈

    ECStack = [
        globalContext
    ];

2.全局上下文初始化

    globalContext = {
        VO: [global],
        Scope: [globalContext.VO],
        this: globalContext.VO
    }

2.初始化的同时，checkscope 函数被创建，保存作用域链到函数的内部属性[[scope]]

    checkscope.[[scope]] = [
      globalContext.VO
    ];

3.执行 checkscope 函数，创建 checkscope 函数执行上下文，checkscope 函数执行上下文被压入执行上下文栈

    ECStack = [
        checkscopeContext,
        globalContext
    ];

4.checkscope 函数执行上下文初始化：

复制函数 [[scope]] 属性创建作用域链，
用 arguments 创建活动对象，
初始化活动对象，即加入形参、函数声明、变量声明，
将活动对象压入 checkscope 作用域链顶端。

同时 f 函数被创建，保存作用域链到 f 函数的内部属性[[scope]]

    checkscopeContext = {
        AO: {
            arguments: {
                length: 0
            },
            scope: undefined,
            f: reference to function f(){}
        },
        Scope: [AO, globalContext.VO],
        this: undefined
    }

5.执行 f 函数，创建 f 函数执行上下文，f 函数执行上下文被压入执行上下文栈

    ECStack = [
        fContext,
        checkscopeContext,
        globalContext
    ];

6.f 函数执行上下文初始化, 以下跟第 4 步相同：

复制函数 [[scope]] 属性创建作用域链
用 arguments 创建活动对象
初始化活动对象，即加入形参、函数声明、变量声明
将活动对象压入 f 作用域链顶端

    fContext = {
        AO: {
            arguments: {
                length: 0
            }
        },
        Scope: [AO, checkscopeContext.AO, globalContext.VO],
        this: undefined
    }

7.f 函数执行，沿着作用域链查找 scope 值，返回 scope 值

8.f 函数执行完毕，f 函数上下文从执行上下文栈中弹出

    ECStack = [
        checkscopeContext,
        globalContext
    ];

9.checkscope 函数执行完毕，checkscope 执行上下文从执行上下文栈中弹出

    ECStack = [
        globalContext
    ];

第二段代码就留给大家去尝试模拟它的执行过程。

var scope = "global scope";
function checkscope(){
    var scope = "local scope";
    function f(){
        return scope;
    }
    return f;
}
checkscope()();

接下来我们讲讲闭包。

闭包

MDN 对闭包的定义为：

闭包是指那些能够访问自由变量的函数。

那什么是自由变量呢？

自由变量是指在函数中使用的，但既不是函数参数也不是函数的局部变量的变量。

由此，我们可以看出闭包共有两部分组成：

闭包 = 函数 + 函数能够访问的自由变量

举个例子：


var a = 1;

function foo() {
    console.log(a);
}

foo();

foo 函数可以访问变量 a，但是 a 既不是 foo 函数的局部变量，也不是 foo 函数的参数，所以 a 就是自由变量。

这就是闭包！

所以在《JavaScript权威指南》中就讲到：从技术的角度讲，所有的JavaScript函数都是闭包。

ECMAScript中，闭包指的是：

从理论角度：所有的函数。因为它们都在创建的时候就将上层上下文的数据保存起来了。哪怕是简单的全局变量也是如此，因为函数中访问全局变量就相当于是在访问自由变量，这个时候使用最外层的作用域。
从实践角度：以下函数才算是闭包：
1. 即使创建它的上下文已经销毁，它仍然存在（比如，内部函数从父函数中返回）
2. 在代码中引用了自由变量

接下来就来讲讲实践上的闭包。

面试必考的闭包题

var data = [];

for (var i = 0; i < 3; i++) {
  data[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}

data[0]();
data[1]();
data[2]();

答案是都是 3，让我们分析一下原因：

当执行到 data[0] 函数之前，此时全局上下文的 VO 为：

globalContext = {
    VO: {
        data: [...],
        i: 3
    }
}

当执行 data[0] 函数的时候，data[0] 函数的作用域链为：

data[0]Context = {
    Scope: [AO, globalContext.VO]
}

data[0]Context 的 AO 并没有 i 值，所以会从 globalContext.VO 中查找，i 为 3，所以打印的结果就是 3。

data[1] 和 data[2] 是一样的道理。

让我们改成闭包看看：

var data = [];

for (var i = 0; i < 3; i++) {
  data[i] = (function (i) {
        return function(){
            console.log(i);
        }
  })(i);
}

data[0]();
data[1]();
data[2]();

当执行到 data[0] 函数之前，此时全局上下文的 VO 为：

globalContext = {
    VO: {
        data: [...],
        i: 3
    }
}

跟没改之前一模一样。

当执行 data[0] 函数的时候，data[0] 函数的作用域链发生了改变：

data[0]Context = {
    Scope: [AO, 匿名函数Context.AO globalContext.VO]
}

匿名函数执行上下文的AO为：

匿名函数Context = {
    AO: {
        arguments: {
            0: 0,
            length: 1
        },
        i: 0
    }
}

data[0]Context 的 AO 并没有 i 值，所以会沿着作用域链从匿名函数 Context.AO 中查找，这时候就会找 i 为 0，找到了就不会往 globalContext.VO 中查找了，即使 globalContext.VO 也有 i 的值(值为3)，所以打印的结果就是0。

data[1] 和 data[2] 是一样的道理。

【全文完】

本文大量借鉴了【冴羽】在github上的博客原文，本人只是做了知识的搬运工。

强烈推荐大家去拜读大佬的博客，你会醍醐灌顶！

博客链接： github.com/mqyqingfeng…

执行上下文与闭包总结

前言

变量对象

代码是如何执行的？

进入执行上下文

代码执行

作用域链

函数创建

函数激活

变量对象和作用域链小结

执行上下文

思考题

闭包

面试必考的闭包题