JavaScript中变量的存储方式

基本原理

前面文章提到过，在js中变量包括5中基本类型以及一个复杂数据类型Object，当然常用的函数和数组都是对象。对于基本类型和复杂类型，对应着两种不同的存储方式–栈存储和堆存储。为什么要实现两种存储方式的理由很简单，就是基本类型一旦初始化则内存大小固定，访问变量就是访问变量的内存上实际的数据，称之为按值访问。而对象类型说不定什么时候就会增加自身的大小，内存大小不固定。比如动态添加对象的属性、动态增加数组的大小等等都会使变量大小增加，无法在栈中维护。所以js就把对象类型的变量放到堆中，让解释器为其按需分配内存，而通过对象的引用指针对其进行访问，因为对象在堆中的内存地址大小是固定的，因此可以将内存地址保存在栈内存的引用中。这种方式称之为按引用访问。 嗯，理解这一点很重要，在以后的编程中可以避免很多问题。 我们来看下如下的代码：

var a = 'I am a string.';   //a,b,c的变量中保存的都是实际的值，因为他们是基本类型的变量
var b = 1010;
var c = false;

var d = a;    //d中保存着和“a值一样的副本，它们互不影响”
a = 'I am different from d';
alert(d);    //输出'I am a string'

以上代码很好理解，就是说按值访问的变量复制“你的就是你的，我的就是我的，咱们都有副本，互不影响。”而对于按引用访问则稍有不同：

var e = {
	name : 'I am an object',
	setName : function(name){
		this.name = name;
	}
};
var f = e;    //赋值操作，实际上的结果是e,f都是指向那个对象的引用指针
f.setName('I am different from e,I am object f.');
alert(e.name);    //对f进行操作，e的值也改变了！

对于引用类型的赋值，说白了，就是把那个对象的指针复制了过去，两个指针指向的都是同一个实体对象，不存在副本，原本的对象还是只有一个！好。以上就是基本类型和引用类型的最大最根本的差别！我用一张图来形象的表示下：

*栈内存中存放基本类型变量，以及对象的指针；堆中存放对象实体

*复制前后栈和堆中的情况

引用类型引发的问题

1.使用原型模型创建对象的问题

我们都知道，在JavaScript OO（Object Oriented）中，使用原型模式创建对象的最大的好处就是可以让对象实例共享原型(prototype)所包含的属性和方法。这样就避免了构造函数模式的缺陷，即每个对象都会有每个方法的副本，每个方法都会在每个实例上重新创建一遍，方法重用无意义的问题。

嗯，使用原型模式是为所有实例共享了方法，但是当原型中有引用类型值的属性的时候，问题就来了：

var Person = function(){
};
Person.prototype = {
	constructor : Person,
	name : 'Hanzongze',
	hobby : ['basketable', 'swiming', 'running'],    //注意，这里包含着一个引用类型的属性
	sayName : function(){
		alert(this.name);
	}
};
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();
person1.hobby.push('music');
alert(person2.hobby);    //输出为'basketable', 'swiming', 'running','music'
alert(person1.hobby === person2.hobby);    //true

由于hobby属性是引用类型的值，所以由Person构造函数创建出来的实例的hobby属性，都会指向这一个引用实体，实例对象间的属性互相干扰。这不是我们想要的结果，为避免这类问题，解决方案就是组合使用构造函数模型和原型模型：

var Person = function(){
	this.name = 'Hanzongze';
	this.hobby = ['basketable', 'swiming', 'running'];    //对引用类型的值使用构造函数模式
};
Person.prototype = {
	constructor : Person,
	sayName : function(){
		alert(this.name);
	}
};
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();
person1.hobby.push('music');
alert(person2.hobby);   //输出 'basketable', 'swiming', 'running'，说明对person1的修改没有影响到person2
alert(person1.hobby === person2.hobby);    //false

2.原型继承中的问题

这个问题与上一个的本质其实是一样的，只不过是发生在了原型继承的背景中。看一个原型链继承的问题：

var Person = function(){
	this.name = 'Hanzongze';
	this.hobby = ['basketable', 'swiming', 'running'];
};
Person.prototype = {
	constructor : Person,
	sayName : function(){
		alert(this.name);
	}
};
//子类型Student		
function Student(){
}
Student.prototype = new Person();    //Student继承了Person
var student1 = new Student();
var student2 = new Student();
student1.hobby.push('music');    //对子类实例student1的引用属性做了改动
var student3 = new Student();
alert(student2.hobby);    //输出'basketable', 'swiming', 'running', 'music'
alert(student3.hobby);    //输出'basketable', 'swiming', 'running', 'music'

在这段代码中，可以看到，子类Student继承自父类Person。但由于使用的是原型继承，也就是说父类的实例作为了子类的原型，那么实例中的引用类型属性也就继承在了子类的原型prototype中去了。则子类的实例共享该引用属性，相互影响。

解决方案，那就是使用借用构造函数方案（但是也不是理想的方案，理想的方案是组合使用原型链和借用构造函数。涉及到了比较多的继承模式，这里简单描述，以后会写一篇详细的文章）：

var Person = function(){
	this.name = 'Hanzongze';
	this.hobby = ['basketable', 'swiming', 'running'];
};
Person.prototype = {
	constructor : Person,
	sayName : function(){
		alert(this.name);
	}
};
function Student(){
	//借用构造函数,继承了Person
	Person.call(this);
}

var student1 = new Student();
var student2 = new Student();
student1.hobby.push('music');
alert(student2.hobby);    //输出'basketable', 'swiming', 'running', 'music'