JavaScript作用域链

本文深入解析JavaScript中的作用域概念,包括词法作用域、作用域链等关键知识点,并通过具体示例阐述函数作用域和全局作用域的区别。

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作用域是程序开发的一个重要的部分。
      javascript 程序的每一个字节都是在这个或那个运行上下文(execution context)中执行的。你可以把这些上下文想象为代码的邻居,它们可以给每一行代码指明:从何处来,朋友和邻居又是谁。没错,这是很重要的信息,因为 javascript社会有相当严格的规则,规定谁可以跟谁交往,我们通常可以把这些社会边界称为作用域。并且有充足的重要性在每一位邻居的宪章里立法,而这个宪章就是我们要说的上下文的作用域链(scope chain)【摘抄,写的挺形象】。
    理解JavaScript作用域链首选的知道javascript一些JavaScript的运行机制

    (1)JavaScript是先编译再执行【并且是边编译边执行】
     编译期对所有的变量和函数处理,注意:变量处理只为变量的声明,而没有赋值,所有再编译期时无法分别是否提示变量是否已初始化。
     执行时JavaScript解释器按代码逻辑从上到下依次执行,如果变量没有初始化则为undefined。
    (2)JavaScript与html一样都是从上到下依次执行
    (3)JavaScript是按script块编译。 即解释器时在加载完毕<script  language="JavaScript" type="text/javascript"> </script> 的</script> 标签是才编译因此在<script>中直接使用下个<script>中的函数或者变量时,会提示undefined;
     所说JavaScript是按<script>块执行,但对应块中的函数及变量都属于同一作用域window。
    (4)JavaScript中只有函数有作用域,而对于if、for、while、switch等块结构是没有作用域的
其他还有很多这里就不一一列举了,以上四条条主要是在后面讲解JavaScript域链有作用,如果就想更深一步的了解JavaScript的运行机制可以看看书籍的<<javascript征途>>第一章讲的挺好的,我也是从里面才知道前面的四条。JavaScript作用域机制
     javascript的作用域机制:词法作用域(lexcical scope)。通俗地讲,就是javascript变量的作用域是在定义时决定而不是执行时决定,也就是说词法作用域取决于源码,编译器通过静态分析就能确定,因此词法作用域也叫做静态作用域(static scope)。但需要注意,with和eval的语义无法仅通过静态技术实现,所以只能说javascript的作用域机制非常接近词法作用域(lexical scope)。javascript引擎在执行每个函数实例时,都会创建一个执行环境(execution context)。执行环境中包含一个调用对象(call object), 调用对象是一个scriptObject结构(scriptObject是 与函数相关的一套静态系统,与函数实例的生命周期保持一致),用来保存内部变量表varDecls、内嵌函数表funDecls、父级引用列表 upvalue等语法分析结构(注意varDecls和funDecls等信息是在语法分析阶段就已经得到,并保存在语法树中。函数实例执行时,会将这些 信息从语法树复制到scriptObject上)。
      词法作用域(lexical scope)它的实现方法,就是作用域链(scope chain)。作用域链是一个name lookup机制,首先在当前执行环境的scriptObject中寻找,没找到,则顺着upvalue到父scriptObject中寻找,一直lookup到全局调用对象(global object)。 【这段也是摘抄的后面将结合实例介绍该作用域机制】;

换句话说“JavaScript中的函数运行在它们被定义的作用域里,而不是它们被执行的作用域里”。

JavaScript作用域分为两类
全局作用域window及函数调用作用域
全局作用域只存在唯一的一个及widows作用域,函数作用域可以嵌套函数作用域。
哪些变量具有函数的作用域呢,哪些是具有全局的作用域?
函数作用域就简单提一下,函数中使用var声明的变量和函数都是函数作用域当中。
JavaScript全局的作用域主要包含三类:
一:window对象的属性或函数。
 示例一

 <script  language="JavaScript" type="text/javascript">
   window.wVar = "wVar";//wVar window对象的属性具有全局作用域
  function getWvar(){
   alert( wVar );//弹出wVar
  }
  getWvar();
  </script>

       
二:<script>中直接定义的变量。
        示例二

 <script  language="JavaScript" type="text/javascript">
   var wVar = "wVar";//在<script>声明的变量都具有window作用域
  //wVar = "wVar";//该方式声明已可以
  function getWvar(){
   alert( wVar );//弹出wVar
  alert( window.wVar );//弹出wVar,全局变量即为window的属性
  }
  getWvar();
 </script>

 

三:函数中未带var修饰符的变量。
     示例三

  <script  language="JavaScript" type="text/javascript">
  function setWvar(){
   wVar = "wVar";//未加var 修饰符为全局变量 
 }
  function getWvar(){
   alert( wVar );//弹出wVar
  alert( window.wVar );//弹出wVar,全局变量即为window的属性
  }
  setWvar();
  getWvar();
  </script>
  <script  language="JavaScript" type="text/javascript">
  function setWvar(){
   var wVar = "wVar";//加var 为setWvar域的局部变量
 }
  function getWvar(){
   alert( wVar );//出错提示未定义
  }
  setWvar();
  getWvar();
   </script>

 

注意,为什么window域的属性能在函数中使用,这就是JavaScript作用域机制造成的,预编译函数会创建作用域【scope】,并在调用该函数时将该作用域链接到,已有的作用域链的最前端。示例二中,预编译函数getWvar时,将创建getWvar的作用域,
[[scope]] = [
{
}
]
调用函数getWvar,将该作用域链接到已有作用域链的最前端,此时作用域链为 getWvar->window,
[[scope chain]] = [

}, {
 //window
 wVar  : 'laruence'
}
]
当getWvar使用wVar变量时先会在getWvar函数作用域中查找是否存在变量wVar的定义,它没有查询到,就会作用域链的上级window域查找变量wVar,能查询到所以弹出值wVar。如果getWvar函数中存在变量wVar的定义,则在函数变量wVar会屏蔽window域同名的变量。总结来说"调用对象位于作用域链的前端,局部变量(在函数内部用var声明的变量)、函数参数及Arguments对象都在函数内的作用域中——这意味着它们隐藏了作用域链更上层的任何同名的属性。";。

会有人问函数调用是否会造成作用域链嵌套,请看如下示例。

 <script  language="JavaScript" type="text/javascript">
 function setWvar(){
   var wVar = "wVar";
  getWvar();
 }
 function getWvar(){
   alert( wVar );
 }
 setWvar();
     </script>

  

示例中的的setWvar();执行结果会怎样,是否值为wVar,答案是错误的。实际值为undefine;
这个怎么会这样呢,不时按照作用域链来说getWvar->setWvar->window结构如下
[[scope chain]] = [
{
  //getWvar scope
  wVar = undefine 
},
{
 //setWvar scope
 wVar="wVar" 
}, {
 //window
}
]
以上理解是错误的,JavaScript作用域中最重要的是“JavaScript中的函数运行在它们被定义的作用域里,而不是它们被执行的作用域里”;
getWvar是在script中定义,所以调用它时,它的作用域链为
[[scope chain]] = [
{
  //getWvar scope
  wVar = undefine 
},
{
 //window
}
]
同样对于setWvar()来说也是在script中定义,所以调用它时,它的作用域链为
[[scope chain]] = [
{
  //setWvar scope
  wVar = undefine 
},
{
 //window
}
]
并不因为调用关系而将作用域链接在一起。
所以调用函数setWvar时,getWvar的作用域也仅仅是getWvar定义是的作用域,而不时它执行的作用域。
那如下情况呢

<script  language="JavaScript" type="text/javascript">
 function setWvar(){ 
  function getWvar(){
    alert( wVar );
  }
  var wVar = "wVar";
  getWvar();
 }
 setWvar();
     </script>

   

结果为值wVar,怎么和上面的结果不一样,这里你要特别的注意到,getWvar()被定义在setWvar函数里面的所以getWvar函数的作用链为
[[scope chain]] = [
{
  //getWvar scope
  wVar = undefine 
},
{
 //setWvar scope
 wVar="wVar" 
}, {
 //window scope
}
]
这样你就能看到为什么值为wVar【这也是JavaScript闭包的应用】。

再看如下示例
  

   <script  language="JavaScript" type="text/javascript">
 wVar = "window"
 function setWvar(){
  alert( wVar ); //1
  var wVar = "wVar";
  alert( wVar ); //2 
 }
 setWvar();
     </script>

 

猜猜会是什么结果是否1弹出window,2弹出的wVar。
真正的结果是1为undefined,2为wVar。
我们从作用域链解释为什么会这样,首先wVar定义在setWvar中所以setWvar应该处于setWvar的scope中【上面提到的第四条,只有函数存在作用域,编译时就已经确定局部变量wVar作用域时setWvar】,所以它会覆盖window scope中wVar 的值。而当执行到1时,此时局部变量wVar并未赋值,所以系统化给出初始值为undefined。而执行到2时,此时局部变量已赋值为wVar,所以2弹出wVar;
上面的示例代码等价于
  

  <script  language="JavaScript" type="text/javascript">
 wVar = "window"
 function setWvar(){
  var wVar;
  alert( wVar ); //1
  wVar = "wVar";
  alert( wVar ); //2 
 }
 setWvar();
     </script>

 

要理解这些示例,请一定要理解前面讲到的JavaScript运行机制,及词法作用域。
函数作用域链就写到这里,以后再补充作用域与闭包,
参考
http://www.laruence.com/2009/05/28/863.html
http://www.cnblogs.com/hhyy329/archive/2009/08/20/1550827.html

内容概要:本文档详细介绍了Analog Devices公司生产的AD8436真均方根-直流(RMS-to-DC)转换器的技术细节及其应用场景。AD8436由三个独立模块构成:轨到轨FET输入放大器、高动态范围均方根计算内核和精密轨到轨输出放大器。该器件不仅体积小巧、功耗低,而且具有广泛的输入电压范围和快速响应特性。文档涵盖了AD8436的工作原理、配置选项、外部组件选择(如电容)、增益调节、单电源供电、电流互感器配置、接地故障检测、三相电源监测等方面的内容。此外,还特别强调了PCB设计注意事项和误差源分析,旨在帮助工程师更好地理解和应用这款高性能的RMS-DC转换器。 适合人群:从事模拟电路设计的专业工程师和技术人员,尤其是那些需要精确测量交流电信号均方根值的应用开发者。 使用场景及目标:①用于工业自动化、医疗设备、电力监控等领域,实现对交流电压或电流的精准测量;②适用于手持式数字万用表及其他便携式仪器仪表,提供高效的单电源解决方案;③在电流互感器配置中,用于检测微小的电流变化,保障电气安全;④应用于三相电力系统监控,优化建立时间和转换精度。 其他说明:为了确保最佳性能,文档推荐使用高质量的电容器件,并给出了详细的PCB布局指导。同时提醒用户关注电介质吸收和泄漏电流等因素对测量准确性的影响。
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