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js 面试的坑:变量提升

全局中的解析和执行过程

预处理:创建一个词法环境(LexicalEnvironment,在后面简写为LE),扫描JS中的用声明的方式声明的函数,用var定义的变量并将它们加到预处理阶段的词法环境中去。

一、全局环境中如何理解预处理

比如说下面的这段代码:

复制代码
var a = 1;//用var定义的变量,以赋值
var b;//用var定义的变量,未赋值
c = 3;//未定义,直接赋值
function d(){//用声明的方式声明的函数
    console.log('hello');
}
var e = function(){//函数表达式
    console.log('world');
}
复制代码

在预处理时它创建的词法作用域可以这样表示:

复制代码
LE{        //此时的LE相当于window
    a:undefined
    b:undefined
    没有c
    d:对函数的一个引用
    没有e
}
复制代码

强调:1、预处理的函数必须是JS中用声明的方式声明的函数(不是函数表达式),看例子:

复制代码
d();
e();
function d(){//用声明的方式声明的函数
    console.log('hello');
}
var e = function(){//函数表达式
    console.log('world');
}
复制代码

输出结果分别是:hello;报错e is not a function
2、是用var定义的变量,看例子:

复制代码
console.log(a);//undefined
console.log(b);//undefined
console.log(c);//报错:c is not defined
var a = 1;
var b;
c = 3;
复制代码

二、命名冲突的处理

来看下面的代码:你觉得输出结果是什么?

console.log(f);
var f = 1;
function f(){
    console.log('foodoir');
}
console.log(f);
function f(){
    console.log('foodoir');
}
var f = 1;
console.log(f);
var f = 1;
var f = 2;
复制代码
console.log(f);
function f(){
    console.log('foodoir');
}
function f(){
    console.log('hello world');
}
复制代码

你可能跟我开始一样,觉得输出的是foodoir,这样你就错了,你应该继续看看前面讲的预处理的问题。第一段代码输出的结果应该是:function f(){console.log('foodoir');}。

看到第二段代码,你可能想都没想就回答结果是1,并且你还告诉原因说javascript里面的函数没有传统意义的重载。是的javascript里面的函数是没有重载,但是第二段代码的运行结果仍然是:function f(){console.log('foodoir');}。(原因后面作解释)

如果你还觉得第三段代码的结果是2或者是1,那么我建议你回到前面看看关于预处理的例子。第三段的结果为:undefined。

第四段代码的结果为function f(){console.log('hello world');}

原因:处理函数声明有冲突时,会覆盖;处理变量声明有冲突时,会忽略。在既有函数声明又有变量声明的时候,你可以跟我一样像CSS中的权重那样去理解,函数声明的权重总是高一些,所以最终结果往往是指向函数声明的引用。

三、全局函数的执行

来看下面的例子:

复制代码
 console.log(a);
console.log(b);
console.log(c);
console.log(d);
var a = 1;
b = 2;
console.log(b);
function c(){
    console.log('c');
}

var d = function(){
    console.log('d');
}
console.log(d);
复制代码

1、我们先分析全局预处理的情况,结果如下:

复制代码
LE{
    a:undefined
    没有b
    c:对函数的一个引用
    d:undefined
}
复制代码

此时,我们可以得到前四行代码得到的结果分别为:
  undefined
  报错
  function c(){console.log('c');
  undefined

2、当执行完预处理后,代码开始一步步被解析(将第二行报错的代码注释掉)

在第6行代码执行完,LE中的a的值变为1;

复制代码
LE{
    a:1
    没有b
    c:对函数的一个引用
    d:undefined
}
复制代码

第7行代码执行完,LE中就有了b的值(且b的值为2,此时b的值直接变为全局变量);

复制代码
LE{
    a:1
    b:2
    c:对函数的一个引用
    d:undefined
}
复制代码

第10行代码执行完,

复制代码
LE{
    a:1
    b:2
    c:指向函数
    d:undefined
}
复制代码

第14行代码执行完,此时

复制代码
LE{
    a:1
    b:2
    c:指向函数
    d:指向函数
}
复制代码

关于b变为全局变量的例子,我们在控制台中输入window.b,可以得到b的结果为2。结果如图:

补充:运用词法的作用域,我们可以很好的解释一个带多个参数的函数只传递一个参数的例子。

function f(a,b){
    
}
f(1);

它的词法作用域可以这样解释:

LE{
    a:1
    b:undefined
}

函数中的解析和执行过程

函数中的解析和执行过程的区别不是很大,但是函数中有个arguments我们需要注意一下,我们来看下面的例子:

复制代码
function f(a,b){
    alert(a);
    alert(b);
    
    var b = 100;
    function a(){}
}
f(1,2);
复制代码

我们先来分析函数的预处理,它和全局的预处理类似,它的词法结构如下:

复制代码
LE{
    b:2
    a:指向函数的引用
    arguments:2
}
//arguments,调用函数时实际调用的参数个数
复制代码

再结合之前的那句话:处理函数声明有冲突时,会覆盖;处理变量声明时有冲突,会忽略。
故结果分别为:function a(){}和2

当传入的参数值有一个时:

复制代码
function f(a,b){
    alert(a);
    alert(b);
    
    var b = 100;
    function a(){}
}
f(1);
复制代码

这个时候的词法结构如下:

LE{
    b:undefined
    a:对函数的一个引用
    arguments:1
}

故结果分别为:function a(){}和undefined
还有一个需要注意的地方有:如果没有用var声明的变量,会变成最外部LE的成员,即全局变量

复制代码
function a(){
    function b(){
        g = 12;
    }
    b();
}
a();
console.log(g);//12
复制代码

控制台结果:

有了前面的基础,我们就可以对JS的作用域和作用域链进行深入的了解了。

关于JS作用域和作用域链

复制代码
console.log(a);//undefined
console.log(b);//undefined
console.log(c);//c is not defined
console.log(d);//d is not defined

var a = 1;
if(false){
    var b = 2;
}else{
    c = 3;
}
function f(){
    var d = 4;
}
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有了前面的基础我们很容易就可以得到前三个的结果,但是对于第四个却很是有疑问,这个时候,你就有必要看一看关于javascript作用域的相关知识了。
  在编程语言中,作用域一般可以分为四类:块级作用域、函数作用域、动态作用域、词法作用域(也称静态作用域)

块级作用域

在其它C类语言中,用大括号括起来的部分被称为作用域,但是在javascript并没有块级作用域,来看下面一个例子:

for(var i=0;i<3;i++){
    //
}
console.log(i);

它的结果为3,原因:执行完for循环后,此时的i的值为3,在后面仍有效

函数作用域

没有纯粹的函数的作用域

动态作用域

来看下面的例子:

复制代码
function f(){
    alert(x);
}
function f1(){
    var x = 1;
    f();
}
function f2(){
    var x = 1;
    f();
}
f1();
f2();
复制代码

如果说存在动态作用域,那么结果应该是分别为1、2,但是最终结果并不是我们想要的,它的结果为:x is not defined。所以javascript也没有动态作用域

词法作用域(也称静态作用域)

我们可以在函数最前面声明一个x=100

复制代码
var x=100;
function f(){
    alert(x);
}
function f1(){
    var x = 1;
    f();
}
function f2(){
    var x = 1;
    f();
}
f1();
f2();
复制代码

结果为分别弹出两次100。说明javascript的作用域为静态作用域 ,分析:

复制代码
function f(){
    alert(x);
}
// f [[scope]]  == LE ==  window
//创建一个作用域对象f [[scope]],它等于创建它时候的词法环境LE(据前面的知识我们又可以知道此时的词法环境等于window)

function f1(){
    var x = 1;
    f();//真正执行的时候(一步一步往上找)LE  ->f.[[scope]]  ==  window
}
复制代码

在词法解析阶段,就已经确定了相关的作用域。作用域还会形成一个相关的链条,我们称之为作用域链。来看下面的例子:

复制代码
function f(){    //f.scope == window
    var x = 100;//f.LE == {x:100,g:函数}
    
    var g = function(){//g.scope = f.LE        
        alert(x);
    }
    g();//在执行g的时候,先找g.scope,没有的话再找f.LE,还没有的话找f.scope……一直往上找window    
}
f();
复制代码

最终结果为:100
来看一个经典的例子:

复制代码
//定义全局变量color,对于全局都适用,即在任何地方都可以使用全局变量color
var color = "red";

function changeColor(){
    //在changeColor()函数内部定义局部变量anotherColor,只在函数changeColor()里面有效
    var anotherColor = "blue";
    
    function swapColor(){
        //在swapColor()函数内部定义局部变量tempColor,只在函数swapColor()里面有效
        var tempColor = anotherColor;
        anotherColor = color;
        color = tempColor;
        
        //这里可以访问color、anotherColor和tempColor
        console.log(color);                //blue
        console.log(anotherColor);        //red
        console.log(tempColor);            //blue
    }
    
    swapColor();
    //这里只能访问color,不能访问anotherColor、tempColor
    console.log(color);                //blue
    console.log(anotherColor);        //anotherColor is not defined
    console.log(tempColor);            //tempColor is not defined
}

changeColor();
//这里只能访问color
console.log(color);                //blue
console.log(anotherColor);        //anotherColor is not defined
console.log(tempColor);            //tempColor is not defined
复制代码

还需要注意的是:new Function的情况又不一样

复制代码
var x= 123;
function f(){
    var x = 100;
    //g.[[scope]]  == window
    var g = new Function("","alert(x)");
    g();
}
f();
//结果为:123
复制代码

小结:

以f1{ f2{ x}}为例,想得到x,首先会在函数里面的词法环境里面去找,还没找到去父级函数的词法环境里面去找……一直到window对象里面去找。
这时候,问题来了。。。。

问题1:到这里看来如果有多个函数都想要一个变量,每次都要写一个好麻烦啊,我们有什么方法可以偷懒没?

方法:将变量设置为全局变量

问题2:不是说要减少全局用量的使用么?因为在我们做大项目的时候难免要引入多个JS库,变量间的命名可能会有冲突,且出错后不易查找,这个时候我们该怎么办呢?

方法:将变量设置在一个打的function中,比如下面这样:

复制代码
function(){
    var a = 1;
    var b = 2;
    function f(){
        alert(a);
    }
}
复制代码

 



问题3:照你的这种方法我们在外面又访问不到了,怎么办?

方法:我们使用匿名函数的方法,示例如下:

复制代码
(function(){
    var a = 1,
        b = 2;
    function f(){
        alert(a);
    }
    window.f = f;
})();
f();
//结果为:1

 

 

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