JS基础知识-作用域和闭包

  1. 执行上下文
    1.1 对变量来说,js在执行代码之前只先声明变量,不执行赋值语句。
    变量赋值是在执行到赋值语句的时候才进行。
    所以在已经声明的变量之前访问这个变量,访问到的是js自动给的初始值undefined

    console.log(a);    // undefined
    
    var a = 10;    // 进行赋值
    
    console.log(a);    // 10
    

    1.2 对this来说,直接给this赋值
    1.3 在处理函数声明时和1.1情况一样处理
    在处理函数表达式时,是对函数名直接赋值的,能够提前访问到函数

    console.log(f1);    // function f1() {}
    function f1() {}
    
    console.log(f2);    // undefined
    var f2 = function () {}
    

    总结:
    生成执行上下文做的数据准备工作:
    1. 变量声明默认赋值为undefined
    2. this直接赋值
    3. 函数声明直接赋值

    1.4 执行上下文可以有这三个代码段环境:全局代码、函数体、 eval代码
    对函数来说,在函数中除了总结中说了数据之外,还有其他数据:函数的参数、arguments变量、自由变量的取值作用域,这三个也是直接赋值的
    1.4.1 函数每被调用一次,都会产生一个新的执行上下文环境
    1.4.2 函数在定义的时候就已经确定了函数体内自由变量的作用域

    var a = 'kimi';
    
    function fn(x){
      console.log("arguments", arguments);    // arguments对象
      console.log("x", x);    // 参数
      console.log("a", a);    // 自由变量
    }
    
    function bar(f){
      var a = 10;
      f();    // 要到创建这个函数的那个作用域中取值
    }
            
    fn('emoji');
            
    bar(fn);
            
    打印输出:
            // arguments Arguments ["emoji", callee: ƒ, Symbol(Symbol.iterator): ƒ]
            // x emoji
            // a kimi
            
            
            // arguments Arguments [callee: ƒ, Symbol(Symbol.iterator): ƒ]
            // x undefined
            // a kimi
    

    1.4.3 自由变量
    fn作用域中使用的变量a没有在fn作用域中声明,对fn作用域来说,a就是一个自由变量
    1.4.4 作用域链
    如果要在函数中找当前作用域中没有声明的自由变量,要到创建这个函数的作用域中去找,没有找到就继续向上直到找到全局作用域为止。不管这个函数是在哪里调用的

    var a = 10;
            
    function fn(){
      var b = 20;
                
      function bar(){
        console.log(a+b);
      }
    
      return bar;
    }
    
    var x = fn(), b = 200;
    
    x();    // 30
    
    1. fn()this指向是xx调用fn函数
    2. 先在当前作用域bar中去找,没有就在fn函数中查找b,因为bar中没有定义变量,所以a bbar来说都是自由变量,要找a b要到创建bar函数的作用域中去找,那就是fnfn中有bb=20fn中没有找到a,就接着到创建fn的作用域,全局作用域中去找,找到a=10
  2. this
    this的取值是执行上下文中的一部分,每次调用函数都会产生一个新的执行上下文。只有在函数被执行调用的时候才能确定this指向。
    2.1 构造函数的this指向(new)构造出来的实例对象
    在构造函数的prototype中,this也指向实例对象

    function Fn() {
      this.name = 'emoji';
      this.year = 1988;
    }
        
    Fn.prototype.getName = function(){
      console.log(this.name);    
    }
        
    var f1 = new Fn();
    
    f1.getName();    // 'emoji'
    

    2.2 函数作为对象的一个属性并且被对象调用时,函数中的this指向该对象
    2.3 函数用callapply调用时,this的值是传入的对象的值
    2.4 全局调用时,thiswindow
    2.5 作为普通函数调用时,thiswindow
    2.6 作为html元素事件中的this时,this是当前事件发生的目标元素

  3. 作用域
    只有全局作用域和函数作用域,每个函数创建都会创建一个自己的作用域
    一个作用域中会存在多个执行上下文环境
    js没有块({}中的语句)级作用域,所以不要在块中声明变量,一般都提前进行声明

    var i = 10;
    
    if(i>1){
        var name = 'emoji';
    }
    
    console.log(name);    // emoji
    

    作用域类似于地盘的概念,作用域就像隐形的围墙,将自己地盘上的代码围住

    除了全局作用域外,每个函数都会创建自己的作用域,这是在函数定义的时候就确定好的

    作用域中的变量的值是在执行过程中确定的,作用域不涉及变量,变量是作用域对应的执行上下文环境来影响的

    作用域有上下级的关系,上下级关系的确定看函数在哪个作用域下创建,bar的上级就是fn

    作用域最大的用处就是隔离变量,不同作用域下同名变量不会冲突

    TODO 作用域链的查找过程

    var a = 10, b = 20;    // 全局作用域
    
    function fn() {    // fn 的作用域
        var a = 100, b = 200;
        
        function bar() {    // bar 的作用域
            var a = 1000, b = 2000;
        }
        
        bar(100);
        bar(200);
    }
    
    fn(10);
    

    执行上下文环境和作用域说明:

    1. 在加载代码的时候,全局上下文环境 变量、函数声明 然后赋值
    2. 执行到fn(10),生成调用fn函数的上下文环境,压栈,当前活动上下文环境是fn
    3. 执行到bar(100),生成调用bar函数的上下文环境,压栈,当前活动上下文环境是bar,执行完bar(100),当前上下文环境销毁;执行bar(200),同上面一样,bar(200)执行完销毁后回到上级fn的上下文环境中,fn为活动状态
    4. 执行完fn(10)后,销毁fn(10)的上下文环境,回到全局上下文环境中,当前活动状态为全局
  4. 闭包

    TODO 自己写一个闭包
    什么是闭包?
    函数a内部有一个函数b,函数b可以访问到函数a中的变量,函数b就是闭包
    闭包存在的意义:可以间接访问函数内部的变量

    function A() {
      let a = 1
      window.B = function () {
          console.log(a)
      }
    }
    A()
    B() // 1
    

    匿名函数是在A函数内被声明的,所以从创建这个函数的内部找变量

    循环中使用闭包解决var定义函数的问题

    涉及事件循环机制,settimeout机制

    function wait(message){
        setTimeout(function timer(){
            console.log(message);
        }, 1000);
    }
    
    wait("Hello Message");    // 'Hello Message'
    

    延迟函数的回调会在循环结束时才执行

    for(var i = 1; i <= 5; i++){
        setTimeout(function timer() {    // 执行这个函数的时候for循环已经执行完
            console.log(i);
        }, i*1000);
    } 
    // 6
    

    改造成闭包,在循环内使用立即调用函数表达式(IIFE),以便在每次迭代中强制创建变量的一个新副本:

    for(var i = 1; i <= 5; i++){
        (function (j) {
            setTimeout(function timer() {
                console.log(j);
            }, j*1000)
        })(i);
    }
    

    第二种就是使用setTimeout的第三个参数,这个参数会被当成timer函数的参数传入。

    for (var i = 1; i <= 5; i++) {
      setTimeout(
        function timer(j) {
          console.log(j)
        },
        i * 1000,
        i
      )
    }
    

    第三种就是使用 let 定义 i 来解决问题了,这个也是最为推荐的方式

    • letvar的区别(待补充)
      let声明的变量,不存在变量提升。而且要求必须 等let声明语句执行完之后,变量才能使用,不然会报Uncaught ReferenceError错误。
    for (let i = 1; i <= 5; i++) {
      setTimeout(function timer() {
        console.log(i)
      }, i * 1000)
    }
    

    4.1 函数作为返回值

    function fn(){
      var max = 10;
        return function bar(x){
          if( x > max ){
            console.log(x);
          }
        }
    }
        
    var f1 = fn();
    f1(15);    // 15
    
    1. bar函数作为返回值赋值给变量f1
    2. 涉及跨作用域取值
      4.2 函数作为参数传递
    var max =10, fn = function (x){ if(x > max){console.log(x);} };
    (function (f){
      var max = 100;
      f(15);
    })(fn);    // 15 > 10 -> 15
    
    1. 要到创建这个函数的作用域上下文环境中去找变量
      4.3 在执行上下文栈中,提到当一个函数被调用完成之后,这个函数的执行上下文环境会被销毁,包括其中的变量。但是有些情况下函数调用完成后,其执行上下文环境不会被直接销毁
    function fn(){
        var max = 10;
        
        return function bar(x){
            if(x > max){
                console.log(x);
            }
        }
    }
    
    var f1 = fn(), max = 100;
    
    f1(15);     // 15
    
    1. 代码执行前生成全局上下文环境,并在执行的时候对变量赋值,这时候全局上下文环境是活动状态。 max -> undefined
    2. 执行f1 = fn(),调用fn函数,这时候产生了fn执行上下文环境,压栈,为活动状态
    3. 但是在f1变量赋值时fn()调用完的时候,这里不会销毁fn函数的上下文执行环境,因为fn函数内部返回的是一个函数bar,函数bar会创建一个独立的作用域,bar是在执行fn函数时创建的,fn其实早就执行结束了,但是上下文环境还留着。如果销毁了fnbar中的max就找不到值了。
    4. 执行f1(15)函数调用barmaxbar中是自由变量,需要在创建bar的函数fn中找,找到Max=10,就取10
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