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2020
09-28

JavaScript进阶（二）词法作用域与作用域链实例分析

本文实例讲述了JavaScript词法作用域与作用域链。分享给大家供大家参考，具体如下：

一、作用域

域表示的就是范围，即作用域，就是一个名字在什么地方可以使用，什么时候不能使用。想了解更多关于作用域的问题推荐阅读《你不知道的JavaScript上卷》第一章（或第一部分），从编译原理的角度说明什么是作用域。概括的说作用域就是一套设计良好的规则来存储变量，并且之后可以方便地找到这些变量。

1.1 块级作用域

在C、Java、C#等编程语言中，下面的语法报错（伪代码）

{
  var num = 123;
  {
    console.log( num );  // num => 123
   }
}
console.log( num );  //报错

1.2 JS的词法作用域

所谓的词法（代码）作用域，就是代码在编写过程中体现出来的作用范围，代码一旦写好，不用执行，作用范围就已经确定好了，这个就是所谓的词法作用域。

在JS中词法作用域的规则：

  1. 函数允许访问函数外部的数据
  2. 整个代码结构中只有函数可以限定作用域
  3. 作用规则首先使用提升规则分析
  4. 如果当前作用域中有了名字了，就不考虑外面的名字

例子1：

var num = 123;
function foo(){
  console.log( num );
}
foo();  //123

例子2：

if( false ){
  var num = 123;
}
console.log( num ); //undefined

例子3：

var num = 123;
function foo () {
  var num = 456;
  function func(){
    console.log( num );
   }
   func();
}
foo();  //456

二、作用域链

只有函数才能制造作用域结构，那么只要是代码，至少有一个作用域，即全局作用域。

凡是代码中有函数，那么这个函数就构成另一个作用域。如果函数中还有函数，那么在这个作用域中就又可以诞生一个作用域，那么将这样的所有作用域列出来，可以有一个结构：函数内指向函数外的链式结构

例如：

function f1() {
  function f2() {
  }
}
var num = 456;
function f3() {
  function f4() {
  }
}

作用域链结构与DOM树结构很相似.

2.1 绘制作用域链

步骤：

  1. 看整个全局是一条链，即顶级链，记为0级链
  2. 看全局作用域中有什么成员声明，就以方格的形式绘制到0级链上
  3. 再找函数，只有函数可以限制作用域，因此从函数中引出新链，标记为1级链
  4. 然后在每一个1级链中再次往复刚才的行为

2.2 变量的访问（搜索）规则

  1. 首先看变量在第几条链上，在该链上看是否有变量的定义与赋值，如果有直接使用
  2. 如果没有到上一级链上找（ n - 1 级链）,如果有直接使用，停止继续查找。
  3. 如果还没有在此往上找… 直到全局链（0级），还没有就是is not defined
  4. 注意，切记：同级的链不可混合查找

绘制如下程序的作用域链

function f1() {
  var num = 123;
  function f2() {
    console.log( num ); 
   }
  f2();
}
var num = 456;
f1();  //123

函数f1 和变量 num=456， 在0级链，而f1下又可以展开1级链，1级链上有num=123和函数f2。程序f1()调用进入左边1级链，而f1中又调用了f2函数，f2函数中console.log(num)可以看作在2级链，此时，程序会向这一条链向上查找，首先2级链没有num，向上到达1级链，刚好1级链上有num=123，所以就直接使用123，程序最后的结果就是打印123.

2.3 如何分析代码

  1. 在分析代码的时候切记从代码的运行角度上来分析，如果代码给变量赋值了，一定要标记到图中
  2. 如果代码比较复杂，可以在图中表示代码的内容，有时候还要将原型图与作用域图结合起来分析

分析如下代码：

var num = 123;
function f1() {
  console.log( num );
}
function f2(){
  var num = 456;
  f1();
}
f2();  //123

作用域链图：

首先把num=123，函数f1，函数f2画在0级链上。f1中只有一句console，画出一条1级链，f2也下画出1级链，链上有num=456和函数调用语句f1();

调用f2()，进入f2函数的作用域链，而在f2中又调用了f1函数，程序进入f1的作用域链，所以console.log(num)会在此链上查找是否存在num，没有，继续向上一级链查找，刚好在0级链上找到了num=123，所以f1函数中的console.log(num)就是123.

感兴趣的朋友可以使用在线HTML/CSS/JavaScript代码运行工具：http://tools.jb51.net/code/HtmlJsRun测试上述代码运行效果。

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希望本文所述对大家JavaScript程序设计有所帮助。

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