作用域和作用域链

元子不圆呀
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作用域

什么是作用域

作用域（scope）就是变量访问规则的有效范围，最大的用处就是隔离变量，不同作用域下同名变量不会冲突。
在JavaScript中全局变量的作用域就是全局的，在代码的任何地方都是有定义的。然而函数的参数和局部变量只在函数体内有定义。另外局部变量的优先级要高于同名的全局变量，也就是说当局部变量与全局变量重名时，局部变量会覆盖全局变量。
在ES6之前，JavaScript没有块级作用域，只有全局作用域和函数作用域，ES6为我们提供了块级作用域，通过let和const指令来实现。

全局作用域和函数作用域

在代码中任何地方都能访问到的对象拥有全局作用域，全局作用域有以下几种形式：

  • 最外层函数和在最外层函数外面定义的变量
var outVariable = '我是最外层变量';
function outFun() {  //最外层函数
    var inVariable = '内层变量';
    function innerFun() {
        console.log(inVariable);
    }
    innerFun();
}
console.log(outVariable);  //我是最外层变量
outFun();  //内层变量
console.log(inVariable); // inVariable is not defined
innerFun();   // innerFun is not defined
  • 所有未定义直接赋值的变量
function outFun2() {
    variable = '未定义直接赋值的变量';
    var inVariable2 = '内层变量2';
}
outFun2();  //要先执行这个函数，否则根本不知道里面是啥
console.log(variable);  // 未定义直接赋值的变量
console.log(inVariable2);  //inVariable2 is not defined
  • window对象的属性
    一般情况下，window对象的内置属性都拥有全局作用域，例如window.name、window.location、window.top等等。
    全局作用域有个弊端：如果我们写了很多行JS代码，变量定义都没有用函数包括，那么它们就会全部都在全局作用域中。这样就会污染全局命名空间，容易引起命名冲突。

声明在函数内部的变量就是函数作用域，和全局作用域相反，局部作用域一般只在固定的代码片段内可访问到，最常见的例如函数内部。

function doSomething() {
    var blogName = '浪里白条';
    function innerSay() {
        alert(blogName);
    }
    innerSay();
}
alert(blogName);  // 脚本错误
innerSay();   // 脚本错误
作用域中需要注意的点

作用域是分层的，内层作用域可以访问外层作用域的变量，反之则不行。
块语句中。如if和switch条件语句或for和while循环语句，不像函数，它们不会创建一个新的作用域。在块语句中定义的变量将保留在它们已经存在的作用域中。

if (true) {
    // 'if'条件语句不会创建一个新的作用域
    var name = 'Hammad';  // name 依然在全局作用域中
}
console.log(name);   // 'Hammad'
块级作用域

块级作用域可通过新增命令let和const声明，所声明的变量在指定块的作用域外无法被访问。块级作用域在如下情况被创建：

  1. 在一个函数内部
  2. 在一个代码块（由一对花括号包裹）内部

块级作用域有以下几个特点：

  • 声明变量不会提升到代码块顶部
function getValue(condition) {
    if(condition) {
        let value = 'blue';
        return value;
    } else {
        // value在此处不可用
        return null;
    }
    // value在此处不可用 
}
  • 禁止重复声明
var count = 30;
let count = 40;   //  Uncaught SyntaxError: Identifier 'count' has already been declared
  • 循环中的绑定块级作用域的妙用
// let是块级作用域，在全局作用域中无法访问
for(let i = 0; i < 10; i++) {
    // ...
}
console.log(i);   // ReferenceError: i is not defined

// var定义的是全局作用域，最终指向的都是同一个i
var a = [];
for(var i = 0; i < 10; i++) {
    a[i] = function() {
        console.log(i);
    };
}
a[6]();  // 6

// let是块级作用域，每次的i都是不同的值
for(let i = 0; i < 3; i++) {
    a[i] = function() {
        console.log(i);
    }
}
a[6]();  // 6

// for循环还有一个特别之处，就是设置循环变量的那部分是一个父作用域，而循环体内部是一个单独的子作用域。
for (let i = 0; i < 3; i++) {
    let i = 'abc';
    console.log(i);
}
// 执行结果：
// abc
// abc
// abc

作用域链

什么是自由变量

如下代码中，console.log(a)要得到a变量，但是在当前的作用域中没有定义a（可对比一下b）。当前作用域没有定义的变量，就是自由变量。自由变量的值如何得到--向父级作用域寻找

var a = 100;
function fn() {
    var b = 200;
    console.log(a);  // 这里的a在这里就是一个自由变量
    console.log(b);
}
fn();
什么是作用域链

如果父级也没呢？再一层一层向上寻找，直到找到全局作用域还是没找到，就宣布放弃。这种一层一层的关系，就是作用域链。

var a = 100;
function F1() {
    var b = 200;
    function F2() {
        var c = 300;
        console.log(a);  // 自由变量，顺作用域链向父作用域找
        console.log(b);  // 自由变量，顺作用域链向父作用域找
        console.log(c);  // 本作用域的变量
    }
    F2();
}
F1();
关于自由变量的取值

关于自由变量的值，上文提到要到父作用域中去取，其实有时候这种解释会产生歧义。

var x = 10;
function fn() {
    console.log(x);
}
function show(f) {
    var x = 20;
    (function() {
        f();
    })();
}
show(fn);  // 10，而不是20

在fn函数中，取自由变量x的值时，要到创建fn函数的那个作用域中取，无论fn函数将在哪里调用。
小结：取自由变量的值时要到创建这个函数的作用域中取值，也就是静态作用域。

作用域与执行上下文

JS的执行分为解释和执行两个阶段。

解释阶段：
  • 词法分析
  • 语法分析
  • 作用域规则确定
执行阶段：
  • 创建执行上下文
  • 执行函数代码
  • 垃圾回收

JS的解释阶段便会确定作用域规则，因此作用域在函数定义时就已经确定了，而不是在函数调用时确定，但是执行上下文是函数执行之前创建的。执行上下文最明显的就是this的指向是执行的时候确定的。而作用域访问的变量是编写代码的结果确定的。

作用域和执行上下文之间最大的区别是：
执行上下文在运行时确定，随时可能改变；作用域在定义时就已经确定了，并且不会改变。
一个作用域下可能包含若干个上下文环境。有可能从来没有过上下文环境（函数从来就没有被调用过）;有可能有过，现在函数被调用完毕后，上下文环境被销毁了；有可能同时存在一个或多个（闭包）。同一个作用域下，不同的调用会产生不同的执行上下文环境，继而产生不同的变量的值。

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