深入之词法作用域和动态作用域

JavaScript 深入之词法作用域和动态作用域

2017/05/04 · JavaScript · 作用域

原文出处: 冴羽   

一. 作用域

所有编程语言都有一最基本的功能,就是能够存储变量当中的值,并且能在之后对这个值进行访问或者修改。

那么就会有下面这么几个问题:

1.这些变量存储在什么地方??

2.程序需要访问或者修改变量时如何找到它们??

一门语言中会设计一套良好的规则来解决上述的问题,而这套规则就就是所谓的作用域。

作用域

作用域是程序源代码中定义变量的区域。

作用域规定了如何查找变量,也就是确定当前执行代码对变量的访问权限。

ECMAScript6之前只有全局作用域和函数作用域。

JavaScript采用词法作用域(lexical scoping),也就是静态作用域。

二 . 词法作用域与动态作用域

作用域共有两种主要的工作模型:

1.词法作用域:大多数编程语言使用的模型,作用域的规则是由你在写代码时将变量和块作用域写在哪里决定的;

2.动态作用域:仍有一部分编程语言在使用(bash,perl),作用域是在代码执行过程中确认的;

静态作用域与动态作用域

因为采用词法作用域,函数的作用域在函数定义的时候就决定了。

与词法作用域相对的是动态作用域,函数的作用域在函数调用的时候才决定。

让我们认真看个例子就能明白之间的区别:

var value = 1; function foo() { console.log(value); } function bar() { var value = 2; foo(); } bar();

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var value = 1;
 
function foo() {
    console.log(value);
}
 
function bar() {
    var value = 2;
    foo();
}
 
bar();

当采用静态作用域时,执行foo函数,先从foo函数内部查找是否有局部变量value,如果没有,就根据书写的位置,查找上面一层的代码,在这里是全局作用域,也就是value等于1,所以最后会打印1

当采用动态作用域时,执行foo函数,依然是从foo函数内部查找是否有局部变量value。如果没有,就从调用函数的作用域,也就是bar函数内部查找value变量,所以最后会打印2

三. JavaScript的作用域规则

javascript的作用域规则属于词法作用域即静态作用域。

代码执行前会进行的编译,编译器负责生成可执行代码,js引擎执行时,遇到变量时,会通过查找变量来判断他是否已声明过。查找的过程由作用域进行协助,但是js引擎执行怎样查找?

当前作用域对变量的查找遵循以下两个规则,首先提出两个术语:

RHS:(retrueve his source value)右查询,变量出现在赋值操作的右侧;

LHS:左查询,变量出现在赋值操作的左侧;

注: 并不全是 "=赋值操作符的左侧和右侧";

// 如下面的代码

function  foo(a){

// 被调用时会有a = 2   对a进行的LHS

console.log(a);  // console RHS   和  a RHS

foo(2);   // foo()进行的是 RHS

作用域的嵌套

当在当前作用域查找不到该变量时,会继续向上当前作用域的上一级作用域查找,当抵达最外层的全局作用域时,无论找到还是没找到,查找过程都会停止。

js中目前只有全局作用域和函数作用域,作用域的嵌套也只会出现这两种的情况下,

注:es6中引入了块级作用域。

最后,让我们看一个《JavaScript权威指南》中的例子:

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()();

猜猜两段代码各自的执行结果是多少?

这里直接告诉大家结果,两段代码都会打印’local scope’。

引用权威指南的回答就是:

JavaScript函数的执行用到了作用域链,这个作用域链是在函数定义的时候创建的。嵌套的函数f()定义在这个作用域链里,其中的变量scope一定是局部变量,不管何时何地执行函数f(),这种绑定在执行f()时依然有效。

但是在这里真正想让大家思考的是,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?

动态作用域

也许你会好奇什么语言是动态作用域?

bash就是动态作用域,不信的话,把下面的脚本存成例如scope.bash,然后进入相应的目录,用命令行执行 bash ./scope.bash,看看打印的值是多少

value=1 function foo () { echo $value; } function bar () { local value=2; foo; } bar

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value=1
function foo () {
    echo $value;
}
function bar () {
    local value=2;
    foo;
}
bar

这个文件也可以在demos/scope/中找到。

思考题

最后,让我们看一个《JavaScript权威指南》中的例子:

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

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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()();

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

猜猜两段代码各自的执行结果是多少?

这里直接告诉大家结果,两段代码都会打印’local scope’。

引用权威指南的回答就是:

JavaScript函数的执行用到了作用域链,这个作用域链是在函数定义的时候创建的。嵌套的函数f()定义在这个作用域链里,其中的变量scope一定是局部变量,不管何时何地执行函数f(),这种绑定在执行f()时依然有效。

但是在这里真正想让大家思考的是,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?

如果要回答这个问题的话,就要牵涉到很多的内容,词法作用域只是其中的一小部分,让我们期待下一篇文章————《JavaScript深入之执行上下文栈》

深入系列

JavaScript深入系列预计写十五篇左右,旨在帮大家捋顺JavaScript底层知识,重点讲解如原型、作用域、执行上下文、变量对象、this、闭包、按值传递、call、apply、bind、new、继承等难点概念,与罗列它们的用法不同,这个系列更注重通过写demo,捋过程、模拟实现,结合ES规范等方法来讲解。

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