JavaScript高级程序设计笔记（2）

第四章 变量、作用域和内存问题

1. 基本数据类型：Undefined、Null、Boolean、Number 和String。这5 种基本数据类型是按值访问的，因为可以操作保存在变量中的实际的值。
   引用类型的值是保存在内存中的对象。与其他语言不同，JavaScript 不允许直接访问内存中的位置，也就是说不能直接操作对象的内存空间。在操作对象时，实际上是在操作对象的引用而不是实际的对象。为此，引用类型的值是按引用访问的

2. 复制基本类型变量值

var num1 = 5;
var num2 = num1;

在此，num1 中保存的值是5。当使用num1 的值来初始化num2 时，num2 中也保存了值5。但num2中的5 与num1 中的5 是完全独立的，该值只是num1 中5 的一个副本。此后，这两个变量可以参与任何操作而不会相互影响。
当从一个变量向另一个变量复制引用类型的值时，同样也会将存储在变量对象中的值复制一份放到为新变量分配的空间中。不同的是，这个值的副本实际上是一个指针，而这个指针指向存储在堆中的一个对象。复制操作结束后，两个变量实际上将引用同一个对象。因此，改变其中一个变量，就会影响另一个变量，如下面的例子所示：

var obj2 = obj1;
obj1.name = "Nicholas";
alert(obj2.name); //"Nicholas"

3. 所有函数的参数都是按值传递的。
在向参数传递基本类型的值时，被传递的值会被复制给一个局部变量（即命名参数，或者用
ECMAScript 的概念来说，就是arguments 对象中的一个元素）。在向参数传递引用类型的值时，会把这个值在内存中的地址复制给一个局部变量，因此这个局部变量的变化会反映在函数的外部

function setName(obj) {
obj.name = "Nicholas";
}
var person = new Object();
setName(person);
alert(person.name); //"Nicholas"

以上代码中创建一个对象，并将其保存在了变量person 中。然后，这个变量被传递到setName()
函数中之后就被复制给了obj。在这个函数内部，obj 和person 引用的是同一个对象。换句话说，即使这个变量是按值传递的，obj 也会按引用来访问同一个对象。于是，当在函数内部为obj 添加name属性后，函数外部的person 也将有所反映；因为person 指向的对象在堆内存中只有一个，而且是全局对象。
为了证明对象是按值传递的，我们再看一看下面这个经过修改的例子：

function setName(obj) {
obj.name = "Nicholas";
obj = new Object();
obj.name = "Greg";
}
var person = new Object();
setName(person);
alert(person.name); //"Nicholas"

这个例子与前一个例子的唯一区别，就是在setName()函数中添加了两行代码：一行代码为obj重新定义了一个对象，另一行代码为该对象定义了一个带有不同值的name 属性。在把person 传递给setName()后，其name 属性被设置为”Nicholas”。然后，又将一个新对象赋给变量obj，同时将其name属性设置为”Greg”。如果person 是按引用传递的，那么person 就会自动被修改为指向其name 属性值为”Greg”的新对象。但是，当接下来再访问person.name 时，显示的值仍然是”Nicholas”。这说明即使在函数内部修改了参数的值，但原始的引用仍然保持未变。实际上，当在函数内部重写obj 时，这个变量引用的就是一个局部对象了。而这个局部对象会在函数执行完毕后立即被销毁。

1. 检测类型

   • 检测基本类型用typeof操作符
     var s = "Nicholas";
var b = true;
var i = 22;
var u;
var n = null;
var o = new Object();
alert(typeof s); //string
alert(typeof i); //number
alert(typeof b); //boolean
alert(typeof u); //undefined
alert(typeof n); //object
alert(typeof o); //object

   • 检测引用类型用instanceof 操作符
     alert(person instanceof Object); // 变量person 是Object 吗？
alert(colors instanceof Array); // 变量colors 是Array 吗？
alert(pattern instanceof RegExp); // 变量pattern 是RegExp 吗？
     根据规定，所有引用类型的值都是Object 的实例。因此，在检测一个引用类型值和Object 构造
     函数时，instanceof 操作符始终会返回true。当然，如果使用instanceof 操作符检测基本类型的
     值，则该操作符始终会返回false，因为基本类型不是对象

2. 作用域

var color = "blue";
function changeColor(){
var anotherColor = "red";
function swapColors(){
var tempColor = anotherColor;
anotherColor = color;
color = tempColor;
// 这里可以访问color、anotherColor 和tempColor
}
// 这里可以访问color 和anotherColor，但不能访问tempColor
swapColors();
}
// 这里只能访问color
changeColor();

内部环境可以通过作用域链访问所有的外部环境，但外部环境不能访问内部环境中的任何变量和函数。

1. 没有块级作用域

if (true) {
var color = "blue";
}
alert(color); //"blue"

这里是在一个if 语句中定义了变量color。如果是在C、C++或Java 中，color 会在if 语句执
行完毕后被销毁。但在JavaScript 中，if 语句中的变量声明会将变量添加到当前的执行环境（在这里是全局环境）中。在使用for 语句时尤其要牢记这一差异，例如：

for (var i=0; i < 10; i++){
doSomething(i);
}
alert(i); //10

对于有块级作用域的语言来说，for 语句初始化变量的表达式所定义的变量，只会存在于循环的环
境之中。而对于JavaScript 来说，由for 语句创建的变量i 即使在for 循环执行结束后，也依旧会存在于循环外部的执行环境中。

1. 垃圾收集
   所需内存的分配以及无用内存的回收完全实现了自动管理。这种垃圾收集机制的原理其实很简单：找出那些不再继续使用的变量，然后释放其占用的内存。为此，垃圾收集器会按照固定的时间间隔（或代码执行中预定的收集时间），周期性地执行这一操作
   “标记清除”是目前主流的垃圾收集算法，这种算法的思想是给当前不使用的值加上标记，然
   后再回收其内存。
   另一种垃圾收集算法是“引用计数”，这种算法的思想是跟踪记录所有值被引用的次数。JavaScript引擎目前都不再使用这种算法；但在IE 中访问非原生JavaScript 对象（如DOM 元素）时，这种算法仍然可能会导致问题。

   • 策略1：标记清除
     垃圾收集器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记（当然，可以使用任何标记方
     式）。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它们所占用的内存空间。
   • 策略2：引用计数
     会导致循环引用。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。请看下面这个例子：
     function problem(){
var objectA = new Object();
var objectB = new Object();
objectA.someOtherObject = objectB;
objectB.anotherObject = objectA;
}
     在这个例子中，objectA 和objectB 通过各自的属性相互引用；也就是说，这两个对象的引用次
     数都是2。在采用标记清除策略的实现中，由于函数执行之后，这两个对象都离开了作用域，因此这种相互引用不是个问题。但在采用引用计数策略的实现中，当函数执行完毕后，objectA 和objectB 还将继续存在，因为它们的引用次数永远不会是0。假如这个函数被重复多次调用，就会导致大量内存得不到回收。
     为了避免类似这样的循环引用问题，最好是在不使用它们的时候手工断开原生JavaScript 对象与
     DOM 元素之间的连接。例如，可以使用下面的代码消除前面例子创建的循环引用：
     myObject.element = null;
element.someObject = null;
     将变量设置为null 意味着切断变量与它此前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。
2. • 基本类型值在内存中占据固定大小的空间，因此被保存在栈内存中；
   • 从一个变量向另一个变量复制基本类型的值，会创建这个值的一个副本；
   • 引用类型的值是对象，保存在堆内存中；
   • 包含引用类型值的变量实际上包含的并不是对象本身，而是一个指向该对象的指针；
   • 从一个变量向另一个变量复制引用类型的值，复制的其实是指针，因此两个变量最终都指向同
     一个对象；