作用域
作用域是一個(gè)變量和函數(shù)的作用范圍,javascript中函數(shù)內(nèi)聲明的所有變量在函數(shù)體內(nèi)始終是可見的,在javascript中有全局作用域和局部作用域,但是沒有塊級(jí)作用域,局部變量的優(yōu)先級(jí)高于全局變量,通過幾個(gè)示例來了解下javascript中作用域的那些“潛規(guī)則”(這些也是在前端面試中經(jīng)常問到的問題)。
1. 變量聲明提前
示例1:
var scope=global;
function scopetest(){
console.log(scope);
var scope=local
}
scopetest(); //undefined
此處的輸出是undefined,并沒有報(bào)錯(cuò),這是因?yàn)樵谇懊嫖覀兲岬降暮瘮?shù)內(nèi)的聲明在函數(shù)體內(nèi)始終可見,上面的函數(shù)等效于:
var scope=global;
function scopetest(){
var scope;
console.log(scope);
scope=local
}
scopetest(); //local
注意,如果忘記var,那么變量就被聲明為全局變量了。
2. 沒有塊級(jí)作用域
和其他我們常用的語言不同,在javascript中沒有塊級(jí)作用域:
function scopetest() {
var scope = {};
if (scope instanceof object) {
var j = 1;
for (var i = 0; i < 10; i++) {
//console.log(i);
}
console.log(i); //輸出10
}
console.log(j);//輸出1
}
在javascript中變量的作用范圍是函數(shù)級(jí)的,即在函數(shù)中所有的變量在整個(gè)函數(shù)中都有定義,這也帶來了一些我們稍不注意就會(huì)碰到的“潛規(guī)則”:
>
var scope = hello;
function scopetest() {
console.log(scope);//①
var scope = no;
console.log(scope);//②
}
在①處輸出的值竟然是undefined,簡直喪心病狂啊,我們已經(jīng)定義了全局變量的值啊,這地方不應(yīng)該為hello嗎?其實(shí),上面的代碼等效于:
var scope = hello;
function scopetest() {
var scope;
console.log(scope);//①
scope = no;
console.log(scope);//②
}
聲明提前、全局變量優(yōu)先級(jí)低于局部變量,根據(jù)這兩條規(guī)則就不難理解為什么輸出undefined了。
作用域鏈
在javascript中,每個(gè)函數(shù)都有自己的執(zhí)行上下文環(huán)境,當(dāng)代碼在這個(gè)環(huán)境中執(zhí)行時(shí),會(huì)創(chuàng)建變量對(duì)象的作用域鏈,作用域鏈?zhǔn)且粋€(gè)對(duì)象列表或?qū)ο箧?,它保證了變量對(duì)象的有序訪問。
作用域鏈的前端是當(dāng)前代碼執(zhí)行環(huán)境的變量對(duì)象,常被稱之為“活躍對(duì)象”,變量的查找會(huì)從第一個(gè)鏈的對(duì)象開始,如果對(duì)象中包含變量屬性,那么就停止查找,如果沒有就會(huì)繼續(xù)向上級(jí)作用域鏈查找,直到找到全局對(duì)象中:
作用域鏈的逐級(jí)查找,也會(huì)影響到程序的性能,變量作用域鏈越長對(duì)性能影響越大,這也是我們盡量避免使用全局變量的一個(gè)主要原因。
閉包
基礎(chǔ)概念
作用域是理解閉包的一個(gè)前提,閉包是指在當(dāng)前作用域內(nèi)總是能訪問外部作用域中的變量。
function createclosure(){
var name = jack;
return {
setstr:function(){
name = rose;
},
getstr:function(){
return name + :hello;
}
}
}
var builder = new createclosure();
builder.setstr();
console.log(builder.getstr()); //rose:hello
上面的示例在函數(shù)中返回了兩個(gè)閉包,這兩個(gè)閉包都維持著對(duì)外部作用域的引用,因此不管在哪調(diào)用總是能夠訪問外部函數(shù)中的變量。在一個(gè)函數(shù)內(nèi)部定義的函數(shù),會(huì)將外部函數(shù)的活躍對(duì)象添加到自己的作用域鏈中,因此上面實(shí)例中通過內(nèi)部函數(shù)能夠訪問外部函數(shù)的屬性,這也是javascript模擬私有變量的一種方式。
注意:由于閉包會(huì)額外的附帶函數(shù)的作用域(內(nèi)部匿名函數(shù)攜帶外部函數(shù)的作用域),因此,閉包會(huì)比其它函數(shù)多占用些內(nèi)存空間,過度的使用可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存占用的增加。
閉包中的變量
在使用閉包時(shí),由于作用域鏈機(jī)制的影響,閉包只能取得內(nèi)部函數(shù)的最后一個(gè)值,這引起的一個(gè)副作用就是如果內(nèi)部函數(shù)在一個(gè)循環(huán)中,那么變量的值始終為最后一個(gè)值。
//該實(shí)例不太合理,有一定延遲因素,此處主要為了說明閉包循環(huán)中存在的問題
function timemanage() {
for (var i = 0; i < 5; i++) {
settimeout(function() {
console.log(i);
},1000)
};
}
上面的程序并沒有按照我們預(yù)期的輸入1-5的數(shù)字,而是5次全部輸出了5。再來看一個(gè)示例:
function createclosure(){
var result = [];
for (var i = 0; i < 5; i++) {
result[i] = function(){
return i;
}
}
return result;
}
調(diào)用createclosure()[0]()返回的是5,createclosure()[4]()返回值仍然是5。通過以上兩個(gè)例子可以看出閉包在帶有循環(huán)的內(nèi)部函數(shù)使用時(shí)存在的問題:因?yàn)槊總€(gè)函數(shù)的作用域鏈中都保存著對(duì)外部函數(shù)(timemanage、createclosure)的活躍對(duì)象,因此,他們都引用著同一變量i,當(dāng)外部函數(shù)返回時(shí),此時(shí)的i值為5,所以內(nèi)部的每個(gè)函數(shù)i的值也為5。
那么如何解決這個(gè)問題呢?我們可以通過匿名包裹器(匿名自執(zhí)行函數(shù)表達(dá)式)來強(qiáng)制返回預(yù)期的結(jié)果:
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function timemanage() {
for (var i = 0; i < 5; i++) {
(function(num) {
settimeout(function() {
console.log(num);
}, 1000);
})(i);
}
}
或者在閉包匿名函數(shù)中再返回一個(gè)匿名函數(shù)賦值:
function timemanage() {
for (var i = 0; i < 10; i++) {
settimeout((function(e) {
return function() {
console.log(e);
}
})(i), 1000)
}
}
//timemanager();輸出1,2,3,4,5
function createclosure() {
var result = [];
for (var i = 0; i < 5; i++) {
result[i] = function(num) {
return function() {
console.log(num);
}
}(i);
}
return result;
}
//createclosure()[1]()輸出1;createclosure()[2]()輸出2
無論是匿名包裹器還是通過嵌套匿名函數(shù)的方式,原理上都是由于函數(shù)是按值傳遞,因此會(huì)將變量i的值復(fù)制給實(shí)參num,在匿名函數(shù)的內(nèi)部又創(chuàng)建了一個(gè)用于返回num的匿名函數(shù),這樣每個(gè)函數(shù)都有了一個(gè)num的副本,互不影響了。
閉包中的this
在閉包中使用this時(shí)要特別注意,稍微不慎可能會(huì)引起問題。通常我們理解this對(duì)象是運(yùn)行時(shí)基于函數(shù)綁定的,全局函數(shù)中this對(duì)象就是window對(duì)象,而當(dāng)函數(shù)作為對(duì)象中的一個(gè)方法調(diào)用時(shí),this等于這個(gè)對(duì)象(todo 關(guān)于this做一次整理)。由于匿名函數(shù)的作用域是全局性的,因此閉包的this通常指向全局對(duì)象window:
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var scope = global;
var object = {
scope:local,
getscope:function(){
return function(){
return this.scope;
}
}
}
調(diào)用object.getscope()()返回值為global而不是我們預(yù)期的local,前面我們說過閉包中內(nèi)部匿名函數(shù)會(huì)攜帶外部函數(shù)的作用域,那為什么沒有取得外部函數(shù)的this呢?每個(gè)函數(shù)在被調(diào)用時(shí),都會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建this和arguments,內(nèi)部匿名函數(shù)在查找時(shí),搜索到活躍對(duì)象中存在我們想要的變量,因此停止向外部函數(shù)中的查找,也就永遠(yuǎn)不可能直接訪問外部函數(shù)中的變量了??傊?,在閉包中函數(shù)作為某個(gè)對(duì)象的方法調(diào)用時(shí),要特別注意,該方法內(nèi)部匿名函數(shù)的this指向的是全局變量。
幸運(yùn)的是我們可以很簡單的解決這個(gè)問題,只需要把外部函數(shù)作用域的this存放到一個(gè)閉包能訪問的變量里面即可:
var scope = global;
var object = {
scope:local,
getscope:function(){
var that = this;
return function(){
return that.scope;
}
}
}
object.getscope()()返回值為local。
內(nèi)存與性能
由于閉包中包含與函數(shù)運(yùn)行期上下文相同的作用域鏈引用,因此,會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)面作用,當(dāng)函數(shù)中活躍對(duì)象和運(yùn)行期上下文銷毀時(shí),由于必要仍存在對(duì)活躍對(duì)象的引用,導(dǎo)致活躍對(duì)象無法銷毀,這意味著閉包比普通函數(shù)占用