【JavaScript】变量、作用域和内存问题

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原创最新推荐文章于 2026-07-06 13:16:58 发布 225 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

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以下内容整理自《JavaScript高级程序设计（第四章）》

1 基本类型和引用类型的值

基本类型值是简单数据段，引用类型值是多个值构成的对象。

基本数据类型：Undefined、Null、Boolean、Number、String。

对于引用类型值，可以对其添加属性和方法，而基本类型值不支持该操作。

基本类型值的复制是在新变量对象上创建一个新值，然后把该值复制到为新变量分配的位置上。而复制引用类型值时，同样会将存储在变量对象中的值复制一份到为新变量分配的空间中，不过这个值实际是一个指针，而这个指针指向存储在堆中的一个对象。

ECMAScript中所有函数的参数都是按值传递的，基本类型值的传递如同基本类型变量的复制一样，而引用类型值的传递，则如同引用类型变量的复制一样。访问变量有按值和按引用两种方式，而参数只能按值传递。

typeof操作符是确定一个变量是字符串、数值、布尔值、还是undefined的最佳工具，如果变量的值是一个对象或null，则typeof操作符会返回object。在检测引用类型值时，为了知道值是什么类型的对象，ECMAScript提供了instanceof操作符，其语法如下：

result = variable instanceof constructor

如果变量是给定引用类型的实例，那么instanceof操作符会返回true。

2 执行环境及作用域

执行环境（execution context，简称“环境”）定义了变量和函数有权访问的其他数据，每个执行环境都有一个与之关联的变量对象（variable object），环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。

每个函数都有自己的执行环境，当执行流进入一个函数时，函数的环境就会被推入一个环境栈中，在函数执行之后，栈将其环境弹出，把控制权返回给之前的执行环境。

当代码在一个环境中执行时，会创建变量对象的一个作用域链（scope chain）。作用域链的用途，是保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。作用域链的前端，始终都是当前执行的代码所在环境的变量对象。如果这个环境是函数，则将其活动对象（activation object）作为变量对象。活动对象在最开始只包含一个变量，即argument对象（该对象在全局环境中不存在）。作用域链中的下一个变量对象来自包含（外部）环境，而再下一个变量对象则来自下一个包含环境。这样，一直延续到全局执行环境；全局执行环境的变量对象始终都是作用域链中的最后一个对象。

执行环境的类型只有全局和局部（函数），部分语句可以在作用域链的前端临时增加一个变量对象，该变量对象会在代码执行后被移除，当执行流进入下列任何一个语句时，作用域链就会得到加长：

try-catch语句的catch块；
with语句。

这两个语句都会在作用域链前端添加一个变量对象。对with语句来说，会将指定的对象添加到作用域链中；对catch语句来说，会创建一个新的变量对象，其中包含的是被抛出的错误对象的声明。

JavaScript没有块级作用域，使用var声明的变量会自动被添加到最接近的环境中，如果初始化变量时没有使用var声明，该变量会自动被添加到全局环境。

当在某个环境中为了读取或写入而引用一个标识符时，必须通过搜索来确定该标识符实际代表什么，搜索过程从作用域链的前端开始，向上逐级查询与给定名字匹配的标识符。

3 垃圾收集

垃圾收集器必须跟踪哪个变量有用哪个变量没用，对于不再有用的变量打上标记，以备将来收回其占用的内存。用于标识无用变量的策略通常有两种。

JavaScript中最常用的垃圾收集方式是标记清除（mark-and-sweep），垃圾收集器在运行时会给存储在内存中的所有变量都加上标记。然后，它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的变量的标记。而在此之后再被加上标记的变量将被视为准备删除的变量，原因是环境中的变量已经无法访问到这些变量了。最后，垃圾收集器完成内存清除工作，销毁那些带标记的值并回收他们所占用的内存空间。

另一种不太常见的垃圾收集策略叫做引用计数（reference counting）。引用计数的含义是跟踪记录每个值被引用的次数。当声明了一个变量并将一个引用类型值赋给该变量时，则这个值的引用次数就是1。如果同一个值又被赋给另一个变量，则该值的引用次数加1。相反，如果包含对这个值的引用的变量又取得了另外一个值，则这个值的引用次数减1。当这个值的引用次数变成0时，说明没有办法再访问这个值了，因而就可以将其占用的内存空间回收回来。这样，当垃圾收集器下次再运行时，就会释放那些引用次数为0的值所占用的内存。

引用计数策略面临一个问题：循环引用。循环引用指的是对象A中包含一个指向对象B的指针，而对象B中也包含一个指向对象A的引用。因此必须在不使用值的时候将引用手动置为null，这样就切断变量和它引用的值之间的连接。当垃圾收集器下次运行时，就会删除这些值并回收它们占用的内存。

优化内存占用的最佳方式，就是为执行中的代码只保存必要的数据。一旦数据不再有用，最好通过将其值设置为null来释放其引用——这个做法叫做解除引用（dereferencing）。这一做法适用于大多数全局变量和全局对象的属性。局部变量会在它们离开执行环境时自动被解除引用。

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