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JavaScript 作用域不完全指北

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摘要：一旦到達(dá)頂層全局作用域，可能找到，也可能沒(méi)有找到，查找過(guò)程都必須停止。當(dāng)引擎執(zhí)行查詢(xún)時(shí)，如果查詢(xún)?cè)谒星短椎淖饔糜蛑斜閷げ坏剿璧淖兞?，引擎就?huì)拋出異常。代表作用域判別失敗相關(guān)，而則代表作用域判別成功了，但是對(duì)結(jié)果的操作是非法或不合理的。

什么是作用域

對(duì)于幾乎所有編程語(yǔ)言，最基本的功能之一就是能夠存儲(chǔ)變量的值，并且能在之后對(duì)這個(gè)值進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)和修改。這樣就會(huì)帶來(lái)幾個(gè)問(wèn)題，這些變量存儲(chǔ)在哪里？程序在需要的時(shí)候又是如何找到它們的？要解決這些問(wèn)題，就需要引入一套規(guī)則來(lái)存儲(chǔ)變量和訪(fǎng)問(wèn)變量，這套規(guī)則就是作用域。

理解作用域

在剛開(kāi)始接觸 JavaScript 這門(mén)語(yǔ)言時(shí)，肯定會(huì)經(jīng)常接觸到?JavaScript 是動(dòng)態(tài)語(yǔ)言，?是解釋執(zhí)行的，但事實(shí)上?JavaScript 是一門(mén)編譯語(yǔ)言。只不過(guò)和 Java、C# 這些傳統(tǒng)意義上的編譯語(yǔ)言不同，JavaScript 的編譯過(guò)程不是發(fā)生在構(gòu)建之前的。大部分情況下，JavaScript 的編譯過(guò)程發(fā)生在代碼執(zhí)行前的很短時(shí)間內(nèi)。也就是說(shuō)?JavaScript 代碼在執(zhí)行前都要進(jìn)行編譯。

為了更好地理解作用域，我們需要明確下面幾個(gè)概念

引擎

從頭到尾負(fù)責(zé)整個(gè) JavaScript 程序的編譯及執(zhí)行過(guò)程

編譯器

負(fù)責(zé)語(yǔ)法分析及代碼生成等臟活累活

作用域

負(fù)責(zé)收集并維護(hù)由所有聲明的標(biāo)識(shí)符（變量） 組成的一系列查詢(xún)， 并實(shí)施一套非常嚴(yán)格的規(guī)則， 確定當(dāng)前執(zhí)行的代碼對(duì)這些標(biāo)識(shí)符的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限。

下面我們從引擎、編譯器和作用域的角度，分析 var a = 2?這條聲明語(yǔ)句，看看它們是如何協(xié)同完成工作的

遇到 var a， 編譯器會(huì)詢(xún)問(wèn)作用域是否已經(jīng)有一個(gè)該名稱(chēng)的變量存在于同一個(gè)作用域的集合中。 如果是， 編譯器會(huì)忽略該聲明， 繼續(xù)進(jìn)行編譯； 否則它會(huì)要求作用域在當(dāng)前作用域的集合中聲明一個(gè)新的變量， 并命名為a。

接下來(lái)編譯器會(huì)為引擎生成運(yùn)行時(shí)所需的代碼， 這些代碼被用來(lái)處理 a = 2 這個(gè)賦值操作。 引擎運(yùn)行時(shí)會(huì)首先詢(xún)問(wèn)作用域， 在當(dāng)前的作用域集合中是否存在一個(gè)叫作 a 的變量。 如果是， 引擎就會(huì)使用這個(gè)變量； 如果否， 引擎會(huì)繼續(xù)查找該變量。如果引擎最終找到了 a 變量， 就會(huì)將 2 賦值給它。 否則引擎就會(huì)舉手示意并拋出一個(gè)異常！

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，變量的賦值操作會(huì)執(zhí)行兩個(gè)動(dòng)作， 首先編譯器會(huì)在當(dāng)前作用域中聲明一個(gè)變量（如果之前沒(méi)有聲明過(guò)）， 然后在運(yùn)行時(shí)引擎會(huì)在作用域中查找該變量， 如果能夠找到就會(huì)對(duì)它賦值，否則就會(huì)并拋出一個(gè)異常。

作用域嵌套

我們知道引擎查找變量的過(guò)程在作用域中進(jìn)行的，而這個(gè)過(guò)程通常會(huì)涉及多個(gè)作用域。

當(dāng)一個(gè)塊或函數(shù)嵌套在另一個(gè)塊或函數(shù)中時(shí)， 就發(fā)生了作用域的嵌套。 因此， 在當(dāng)前作用域中無(wú)法找到某個(gè)變量時(shí)， 引擎就會(huì)在外層嵌套的作用域中繼續(xù)查找， 直到找到該變量，或抵達(dá)最外層的作用域（也就是全局作用域） 為止。

為了便于理解，可以將作用域嵌套比喻成一棟高樓，我們從一樓（當(dāng)前作用域）開(kāi)始查找，如果沒(méi)有找到，就會(huì)前往上一個(gè)樓層繼續(xù)查找，以此類(lèi)推。一旦到達(dá)頂層（全局作用域），可能找到，也可能沒(méi)有找到，查找過(guò)程都必須停止。

LHS查詢(xún)和RHS查詢(xún)

繼續(xù)上文的示例，引擎在執(zhí)行編譯器生成的代碼時(shí)，會(huì)通過(guò)查找變量 a 來(lái)判斷它是否已經(jīng)聲明過(guò)。查找的過(guò)程由作用域進(jìn)行協(xié)助， 但是引擎執(zhí)行怎樣的查找， 會(huì)影響最終的查找結(jié)果。查找過(guò)程分為兩類(lèi)：LHS查詢(xún)和RHS查詢(xún)。其實(shí)很簡(jiǎn)單，當(dāng)變量出現(xiàn)在賦值操作的左側(cè)時(shí)進(jìn)行 LHS 查詢(xún)， 出現(xiàn)在右側(cè)時(shí)進(jìn)行 RHS 查詢(xún)。
更準(zhǔn)確一點(diǎn)的講，?RHS?查詢(xún)是查找某個(gè)變量的值，而?LHS?查詢(xún)是查找變量的容器本身，從而可以對(duì)其賦值。如下面的示例：

var a = 2; // a: LHS查詢(xún)
var b = 3; // b: LHS查詢(xún)
a = b; //a: LHS查詢(xún) b:RHS查詢(xún)

為什么區(qū)分 LHS 和 RHS 是一件重要的事情？

因?yàn)樵谧兞窟€沒(méi)有聲明（在任何作用域中都無(wú)法找到該變量） 的情況下， ?LHS?和?RHS兩種查詢(xún)的行為是不一樣的。

1.當(dāng)引擎執(zhí)行?RHS?查詢(xún)時(shí)，如果 RHS 查詢(xún)?cè)谒星短椎淖饔糜蛑斜閷げ坏剿璧淖兞浚?引擎就會(huì)拋出 ReferenceError異常。?

console.log(a); //ReferenceError: a is not defined

2.當(dāng)引擎執(zhí)行 LHS 查詢(xún)時(shí)， 如果在頂層（全局作用域） 中也無(wú)法找到目標(biāo)變量，全局作用域中就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)具有該名稱(chēng)的變量， 并將其返還給引擎， 前提是程序運(yùn)行在非“嚴(yán)格模式” 下。如果在“嚴(yán)格模式”下，引擎也會(huì)拋出?ReferenceError異常。

//非嚴(yán)格模式
var a =2;
b = a;
console.log(b); //2
//嚴(yán)格模式
"use strict";
var a =2;
b = a;
console.log(b); //ReferenceError: b is not defined

另外，如果 RHS 查詢(xún)找到了一個(gè)變量， 但是你嘗試對(duì)這個(gè)變量的值進(jìn)行不合理的操作，比如試圖對(duì)一個(gè)非函數(shù)類(lèi)型的值進(jìn)行函數(shù)調(diào)用， 或著引用 null 或 undefined 類(lèi)型的值中的屬性， 那么引擎會(huì)拋出另外一種類(lèi)型的異常， 叫作TypeError。

ReferenceError 代表作用域判別失敗相關(guān)， 而 TypeError 則代表作用域判別成功了， 但是對(duì)結(jié)果的操作是非法或不合理的。

參考

《你不知道的JavaScript》

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