每天编一个扯淡的故事
魔法学校的变量提升和作用域链
在魔法学校里,学生们必须理解 JavaScript 中的变量提升和作用域链才能成为一名优秀的魔法师。教授们经常使用这些概念来帮助学生们更好地理解魔法的本质和实现。
一天,学生小明正在学习变量提升和作用域链。他的教授为了让他更好地理解这些概念,给他讲了一个故事。
“曾经有一个年轻的魔法师,他想要创造一个新的魔法咒语。他需要一个变量来存储魔法咒语的结果。但是,当他在咒语之前声明变量时,他发现变量的值总是 undefined。”
“这是因为,在 JavaScript 中,变量声明会被提升到作用域的顶部,但是变量的赋值并不会被提升。所以,在这个魔法师声明变量之前,变量已经存在于作用域中,但是它的值是 undefined。”
小明点了点头,表示已经理解了这个概念。但是,他还不太明白作用域链是怎么回事。
教授继续讲故事:“在魔法学校里,每个魔法师都有自己的魔法学习空间。这个空间就是这个魔法师的作用域。如果一个魔法师需要一个变量,他会先在自己的学习空间中查找这个变量。如果找不到,他会向上一级的学习空间查找,直到找到为止。”
“这种向上查找的过程就是作用域链。每个魔法师的魔法学习空间都有自己的作用域链,它是由当前作用域和所有父级作用域的变量对象组成的链表。”
小明眼前一亮,他终于理解了作用域链的概念。他感谢教授的讲解,并决定要更加努力地学习 JavaScript 的内部机制和底层知识,成为一名优秀的JavaScript 魔法师。
JavaScript 中的变量提升和作用域链是两个非常重要的概念
变量提升指的是在代码执行前,JavaScript 引擎会将所有变量的声明提升到它们所在的作用域的顶部。这意味着在变量声明之前,变量就已经存在于作用域中了,但是它们的值是 undefined。因此,在 JavaScript 中,可以在变量声明之前使用这个变量,但是这个变量的值会是 undefined。
下面是一个例子:
console.log(a); // undefined
var a = 1;
console.log(a); // 1
在这个例子中,变量 a 在第一次 console.log(a) 时,它的值是 undefined,这是因为变量声明已经被提升到作用域的顶部,但是它的值还没有被赋值。在第二次 console.log(a) 时,变量 a 的值为 1,因为它已经被赋值了。
作用域链指的是在 JavaScript 中每个函数都有自己的作用域,而作用域是嵌套的。当查找一个变量时,JavaScript 引擎会从当前函数的作用域开始查找,如果没有找到,就会继续向上一级作用域查找,直到查找到全局作用域为止。这种嵌套的作用域链就是作用域链。
下面是一个例子:
var a = 1;
function outer() {
var b = 2;
function inner() {
var c = 3;
console.log(a + b + c);
}
inner();
}
outer(); // 输出 6
在这个例子中,变量 a 定义在全局作用域中,变量 b 定义在 outer 函数的作用域中,变量 c 定义在 inner 函数的作用域中。当 inner 函数执行时,它会先查找自己的作用域中是否有变量 a、b 和 c,如果没有找到,就会继续向上一级作用域查找,直到找到了变量 a、b 和 c 为止。在这个例子中,变量 a、b 和 c 都被成功地找到了,因此输出结果为 6。
垃圾回收机制
在一个小镇里,有一家咖啡店。这家咖啡店每天会使用大量的纸杯和餐巾纸。这些纸杯和餐巾纸会被丢到一个垃圾桶里。
每天晚上,一辆垃圾车会来到咖啡店,将垃圾桶里的纸杯和餐巾纸运走。这就是垃圾回收机制的工作方式。
在 JavaScript 中,垃圾回收机制的工作方式也类似于这个过程。当一个变量不再被使用时,JavaScript 引擎会将其标记为可回收的垃圾。然后,垃圾回收机制会定期地扫描内存,将这些可回收的垃圾从内存中清除掉,以释放内存空间。
垃圾回收机制是 JavaScript 引擎中非常重要的一部分,它可以帮助我们避免内存泄漏等问题,从而保证代码的稳定性和可靠性。希望这个小故事可以帮助您更好地理解 JavaScript 中的垃圾回收机制。
下面是一个有趣的例子,展示了 JavaScript 中的垃圾回收机制:
function createHeavyObject() {
let arr = new Array(1000000).fill('a');
return {
print: function() {
console.log(arr);
}
};
}
let obj = createHeavyObject();
obj.print();
在这个例子中,createHeavyObject 函数会创建一个非常大的数组,并返回一个对象,这个对象包含一个 print 方法,可以将这个数组打印到控制台上。
当我们调用 createHeavyObject 函数时,它会创建一个非常大的数组,并将其赋值给变量 arr。然后,它会返回一个包含 print 方法的对象,这个方法可以将 arr 数组打印到控制台上。
但是,一旦我们调用了 createHeavyObject 函数,并将其返回值赋值给变量 obj,变量 arr 就成为了一个没有被使用的变量。这意味着,它可以被 JavaScript 引擎标记为可回收的垃圾,并在适当的时候从内存中清除掉,以释放内存空间。
希望这个例子可以帮助您更好地理解 JavaScript 中的垃圾回收机制。
闭包
在 JavaScript 中,当一个函数执行完毕后,如果这个函数内部定义的变量还被其他函数引用,那么这些变量就不会被垃圾回收机制清除。这就是闭包。下面是一个例子:
function outer() {
let a = 1;
function inner() {
console.log(a);
}
return inner;
}
let fn = outer();
fn(); // 输出 1
在这个例子中,outer 函数定义了一个变量 a,并返回了一个内部函数 inner。由于 inner 函数引用了 outer 函数中的变量 a,所以在执行 fn() 时,变量 a 并不会被垃圾回收机制清除,而是被保留在内存中。这就是闭包。
如何解决闭包
为了解决闭包带来的内存泄漏问题,我们可以采取以下几种方法:
- 避免在循环中使用闭包。在循环中使用闭包时,我们需要注意变量的作用域和生命周期,避免产生意外的副作用。
- 将闭包所引用的变量设置为 null。在闭包使用完毕后,将其引用的变量设置为 null,可以让垃圾回收机制将其回收。
下面是一个例子,展示了如何使用 null 来解决闭包带来的内存泄漏问题:
function createHeavyObject() {
let arr = new Array(1000000).fill('a');
return {
print: function() {
console.log(arr);
},
destroy: function() {
arr = null;
}
};
}
let obj = createHeavyObject();
obj.print();
obj.destroy();
在这个例子中,createHeavyObject 函数会创建一个非常大的数组,并返回一个对象,这个对象包含一个 print 方法和一个 destroy 方法。print 方法可以将数组打印到控制台上,destroy 方法可以将数组设置为 null,以便让垃圾回收机制将其回收。
当我们调用 createHeavyObject 函数时,它会创建一个非常大的数组,并将其赋值给变量 arr。然后,它会返回一个包含 print 方法和 destroy 方法的对象。
当我们调用 obj.destroy() 方法时,变量 arr 被设置为 null,以便让垃圾回收机制将其回收。这样,我们就可以避免因闭包引用变量而导致的内存泄漏问题。
小猫的家族(原型链与继承)
小猫是一种很可爱的动物,它们的家族里有很多不同种类的亲戚。有蓝猫、黑猫、波斯猫、暹罗猫等等。这些猫咪们都有一些共性,比如喜欢吃鱼、爱干净、喜欢玩耍等等。但是它们之间也有很多不同,比如颜色、体型、性格等等。
在 JavaScript 中,可以用原型链和继承来模拟小猫家族的关系。首先,定义一个“猫”的构造函数,里面有一些属性和方法,比如名字、颜色、体重、吃鱼等等。然后,定义一些“子构造函数”,比如“蓝猫”、“黑猫”、“波斯猫”等等。这些子构造函数都是通过“猫”的构造函数来创建的。
在这个过程中,原型链和继承起到了非常重要的作用。每个子构造函数都会继承“猫”的构造函数中的属性和方法,并且可以在自己的构造函数中添加一些特有的属性和方法。这样,整个小猫家族就形成了一个非常有机的结构。
下面是一个示例代码:
function Cat(name, color, weight) {
this.name = name;
this.color = color;
this.weight = weight;
}
Cat.prototype.eatFish = function() {
console.log(this.name + ' likes eating fish!');
};
function BlueCat(name, color, weight) {
Cat.call(this, name, color, weight);
this.feature = 'blue hair';
}
BlueCat.prototype = Object.create(Cat.prototype);
BlueCat.prototype.constructor = BlueCat;
BlueCat.prototype.meow = function() {
console.log(this.name + ' meows: "Miaow!"');
};
var tom = new BlueCat('Tom', 'blue', 5);
tom.eatFish(); // 输出 "Tom likes eating fish!"
tom.meow(); // 输出 "Tom meows: "Miaow!""
在这个例子中,Cat 是“猫”的构造函数,它有三个属性:name、color 和 weight,还有一个方法 eatFish。BlueCat 是“蓝猫”的构造函数,它通过 Cat.call(this, name, color, weight) 来继承了 Cat 的属性,然后通过 Object.create(Cat.prototype) 来继承了 Cat 的方法,并在自己的构造函数中添加了一个特有的属性 feature 和方法 meow。
在这个例子中,tom 是一个 BlueCat 的实例,它继承了 Cat 的属性和方法,还有 BlueCat 的特有属性和方法。因此,当调用 tom.eatFish() 时,它会输出 "Tom likes eating fish!",当调用 tom.meow() 时,它会输出 "Tom meows: "Miaow!""。
"prototype:" 每个函数都有这个属性,它是构造函数的原型对象。普通对象没有这个属性(这里"普通对象"指的是除函数对象以外的对象)。
"proto:" 每个对象都有这个属性,它指向构造函数的原型对象。因为函数也是对象,所以函数也有这个属性。
"constructor:" 这是原型对象上的一个指向构造函数的属性。
改变函数内部this指向
- 使用
call()方法:
call()可以改变函数执行时的上下文,即内部 this 的指向。它的第一个参数是要绑定到 "this" 上下文的对象,后面的参数是函数调用时传递的参数。当你使用 call() 来调用函数时,它会立即执行该函数并且将其里面的 "this" 指向第一个参数所代表的对象。例如:
opy Code
var person = {
name: 'John',
age: 30,
sayHello: function() {
console.log('Hello, my name is ' + this.name);
}
};
// 调用 person 对象的 sayHello 方法,并且将其内部的 "this" 指向 window 对象
person.sayHello.call(window); // Hello, my name is undefined
// 调用 person 对象的 sayHello 方法,并且将其内部的 "this" 指向另一个对象
var anotherPerson = { name: 'Mike' };
person.sayHello.call(anotherPerson); // Hello, my name is Mike
- 使用
apply()方法:
apply() 方法也可以改变函数执行时的上下文,与 call() 方法类似,唯一的区别是传入参数的方式。apply() 方法的第二个参数是以数组形式传入的。例如:
Copy Code
var person = {
name: 'John',
age: 30,
sayHello: function() {
console.log('Hello, my name is ' + this.name);
}
};
// 调用 person 对象的 sayHello 方法,并且将其内部的 "this" 指向 window 对象
person.sayHello.apply(window); // Hello, my name is undefined
// 调用 person 对象的 sayHello 方法,并且将其内部的 "this" 指向另一个对象
var anotherPerson = { name: 'Mike' };
person.sayHello.apply(anotherPerson); // Hello, my name is Mike
- 使用
bind()方法:
bind() 方法会创建一个新函数,其内部的 "this" 指向指定的值。它与 call() 和 apply() 方法不同之处在于,它不会立即执行该函数,而是返回一个新的函数。例如:
Copy Code
var person = {
name: 'John',
age: 30,
sayHello: function() {
console.log('Hello, my name is ' + this.name);
}
};
// 创建一个新的函数,其内部的 "this" 指向 window 对象var sayHelloToWindow = person.sayHello.bind(window);
sayHelloToWindow();// Hello, my name is undefined// 创建一个新的函数,其内部的 "this" 指向另一个对象var anotherPerson = { name: 'Mike' };
var sayHelloToAnotherPerson = person.sayHello.bind(anotherPerson);
sayHelloToAnotherPerson();// Hello, my name is Mike
其中,call() 和 apply() 方法会立即执行函数,而 bind() 方法则会返回一个新函数,需要手动调用来执行。
未完待续