javaScript学习第6天（程序执行过程 堆与栈）

程序执行过程（重要）

堆和栈

堆栈本身是是数据结构。堆（链表结构）、栈（栈结构）。

程序在运行的时候内存按照逻辑分为了堆内存和栈内存。

• 栈：栈结构中开辟的内存比较小。速度快，操作系统会自动回收内存。

  特点：先进后出。

• 堆：开辟的内存通常比较大，速度比较慢。

  特点：先进先出

JS中已经封装了垃圾回收机制。

执行环境

每个运行环境我们通常也称为执行上下文。

JavaScript中运行环境分为两种：

• Global，全局的。JavaScript代码开始运行的时候就默认存在的执行环境。
• Function，函数执行环境。进入一个javaScript函数的运行环境（函数调用时才会进入）；

代码在执行时开辟一段栈空间来说明代码的执行顺序，这个栈我们叫执行栈。

1. 当JavaScript代码执行时会将全局执行上下文压入到栈底，当执行到函数执行上下文，也会将函数执行上下文压入到栈底。
2. 函数执行完成之后将函数执行上下文弹出并且销毁（和执行环境相关的一系列内容都会被销毁）。
3. 直到所有代码执行完成才将全局执行上下文销毁。

执行环境的阶段

每个执行环境分为两个阶段：

• 创建阶段（做准备工作的）
  • 全局执行环境：一上来就进入了创建阶段。
  • 函数执行环境：当函数被调用，但是开始执行函数内部代码之前。
• 代码执行阶段（真正的解释、执行代码）

作用域及作用域链

• 什么是作用域？

  作用域：变量起作用的区域范围。

• 作用域的作用？

  隔离变量（函数外部定义的和函数内部定义的同名变量没有关系）

• 作用域的确定时机？

  作用域是在进入到全局执行环境或函数执行环境时确定好的。

• 作用域种类？

  在ES5中作用域只分为两种，全局作用域和函数作用域（局部作用域）。ES6里面新加了一个块级作用域。

​ 一执行javascript就进入了全局执行环境就有了全局作用域，执行某个函数时进入到函数执行环境就有了函数作用域（局部作用域）；

​ 一个执行环境对应着一个作用域。

​ 同一个函数多次调用会产生不同的执行环境，每次调用都会产生一个。

• 全局变量和局部变量

  • 全局变量：定义在全局环境中的就是全局变量（函数外部定义的，全局作用域）。
  • 局部变量：定义在局部环境中就是局部变量（函数内部定义的，函数作用域）。

  局部变量：只能在自己的作用域中使用，只能在函数内部使用，外部不能用。

  全局变量：在整个程序所有的地方都会起作用（整个程序当中任何地方都可以操作这个全局变量）

  全局变量可以被函数内部进行操作，但是全局当中没有办法操作局部变量（如果真的要操作就需要用到后面讲的闭包）。

• 作用域链

  • 函数内部是可以嵌套函数的。

    function test(){
        function test1(){
            console.log('test1');
        }
        test1();
        console.log('test');
    }
    test();
    

  作用域链：作用域是变量起作用的范围，作用域链是用来找变量的一系列的过程。

​ 一个函数在定义时会自动生成一个[[scope]]的属性（[[]]都是不能直接通过代码访问的），[[scope]]属性中存储的是函数定义时作用域的层级。

作用域链是函数执行时创建的，作用域链由：当前执行的函数作用域 + [[scope]]属性中的作用域组成的。

执行环境如果被销毁的话，其对应的作用域链不会被保留，会被销毁。

函数当前执行的作用域是作用域链的顶端，全局作用域是作用域链的最后端。

• 总结：
  1. 每个执行环境都会有自己独立的作用域链。
  2. 作用域链由当前的执行环境的作用域和[[scope]]属性组成。在调用时才形成。
     1. 函数调用时形成了执行环境、作用域。
     2. [[scope]]属性：函数定义时就已经生成了，函数即使不调用也会有这个属性。其中存储的是包含定义它时的各个层级的作用域。

内存中的数据存储

变量的值如果是基本类型（String、Boolean、Number、Undefined、null），会在栈内存开辟一段空间存储标识符，然后将基本类型的值也存储在栈内存中和标识符对应起来。

引用类型的值存储在堆内存里，存储引用类型的时候会给堆内存一个地址。但是标识符还是存储在栈内存中，为了能够让标识符和真正的数据对应起来，栈中存储的值是引用类型的地址。

内存地址使用十六进制0x开头表示。

查找变量是和执行环境有关系（作用域链）和堆没有绝对的关系，堆只是也来存储对象类型的数据的。

程序开始到结束执行了什么：

1. 程序一开始就碰见了全局环境，首先会创建全局环境并且进行压栈，全局代码执行的时候依赖的是全局环境当中的东西。

   全局变量如果是基本类型，那么这个值直接在栈当中，如果这个变量是对象（函数、数组），那么函数和数组是要在堆结构中开辟自己的空间专门存储数据的。然后把堆里面这块空间的地址，给栈当中对应变量进行保存（他们两个是对应的）

2. 当程序执行碰到了函数调用（函数比较特殊，因为函数可以执行），函数执行时候也要有自己的环境，函数执行也是创建自己的函数环境进行压栈。（函数执行环境一定是压在全局环境之上的。）

   局部变量，是在函数环境中存在的，只有函数执行，局部变量才会出现。函数执行完成之后函数环境要弹出栈（函数执行环境要将对应的一系列东西销毁，释放内存），局部变量也就不存在了。

3. 当函数调用完成之后，会继续执行全局代码，一直到所有的代码都执行完成，代码程序执行结束，程序结束时，全局环境最后出栈。

变量提升（预解析）

在执行环境的第一步（创建阶段）时，将带var的变量的声明及函数的声明(function abc(){})，放在了作用域中，在执行阶段开始时，代码本身的逻辑和其他逻辑还是在原来的位置。

注意：

1. 全局执行环境、函数执行环境，每个执行环境都会有一个变量（变量、函数声明）提升的操作。
2. 函数表达式不会被提升。
3. 函数名和变量同名。函数声明和变量都会被提升，但是函数会先被提升，然后才是变量。