1. 常见术语

  • GO:全局对象
  • AO:函数执行前产生的一个对象
  • VO:变量对象,一般指向AO或GO
  • ECS:上下文执行栈
  • GECS:全局上下文执行栈
  • FECS:函数上下文执行栈

2.全局代码的执行过程

这是一段全局代码

var name="why";
console.log(num1);
var num1=20;
var num2=30;
var result=num1+num2
console.log(result);
  1. 在代码编译之前,会创建一个GlobalObject对象,这个对象包括一些全局的其他对象,并创建一个window属性指向这个对象本身。
  2. 在全局代码编译的时候,遇到普通变量会放入到 GlobalObject 这个对象中,赋值为undefined
  3. 全局代码执行时,会先创建一个Global Execution Stack 全局执行栈,里面包括两个部分
  4. Variable Object:在全局执行栈中,这个对象是指向的GlobalObject
    执行代码
    执行的代码,遇到变量要取值时,会先从VO找对应的值,从上往下依次执行
  5. 第二行输出时,要取num1的值,去VO找的时候,因为还没执行到后面,所以此时的值是undefined
    img

3. 全局代码的执行过程(函数)

函数和普通变量是不一样,如果在声明之前提前调用,还是会正常执行结果,而普通变量则是undefined

var name="why";
foo()
function foo(){
  console.log(m);
  var m=10;
  var n=20;
  console.log("foo");
}
  1. 在编译代码之前,会创建一个全局GO对象,放入相关属性。

  2. 在编译代码的时候,将name放入到GO对象中,设置其值为undefined。然后将foo放入到GO中,发现foo是一个函数,所以会在内存中开辟一片空间,来保存这个函数,这个内存空间包含两个部分,一个是父级作用域,一个是函数执行体。然后将GO.foo的值设置为这片空间的内存地址。

    var GO={
        name:undefined,
        foo:'0x001'
    }
    
  3. 在执行全局代码的时候,会创建一个GES全局执行栈,然后将GES放入到ECS上下文执行栈中。

    • GES包括两个部分

      VO(Variable Object):此时它指向的是GO

      执行代码

  4. 执行全局代码,执行第一行时,将VO.name的值设置 为"why"

  5. 执行第二行时,去取foo的值,然后从VO中找,返回一个内存地址。但是发现这个foo函数会执行。函数执行的时候会自动创建一个函数上下文执行栈FES(Functional Execution Stack),FES包括两个部分:

    • VO(Variable Object)AO(Activation Object)

      AO: 在函数编译前会创建一个AO对象,它在编译的时候,会将mn放入到这个对象内部,然后设置其值为undefined

      var AO={
          m:undefined,
          n:undefined
      }
      
    • 执行代码

  6. 在执行foo函数的时候,先输出m,从VO中查找,输出undefined,然后会将m、n变量设置为具体的值。

    var AO={
        m:10,
        n:20
    }
    
  7. 执行完foo函数后,这个函数上下文执行栈会移出上下文栈,然后销毁,如果AO对象没有任何引用的话,后面也会被销毁。

4. 作用域链

var name="why";
foo()
function foo(){
  console.log(m);
  var m=10;
  var n=20;
  console.log(name);
}

当我们查找变量时,是沿着作用域链进行查找的。所以输出的值是"why"

因为函数会存在嵌套,如果还是没找到,会继续往上一层进行查找,一层一层往上找,直到全局作用域中,如果还是没有找到,则会报错。

上面在VO查找的时候,发现没有name,然后再往父级作用域中查找GO,发现有name,则返回对应name对应的值

其实函数执行栈包含的两部分:

  • 第一部分不仅仅包含 VO,还包含作用域链:这个作用域链是由当前的VO和ParentScope

    父级作用域其实在编译的时候就已经确定好的,所以foo父级作用域是GO

    所以作用域链是VO+GO

5. 全局代码执行的过程(函数嵌套)

var name="why";
foo()
function foo(){
  console.log(m);
  var m=10;
  var n=20;
  function bar(){
    console.log(name);
  }
  bar()
}

如果一个函数嵌套另外一个函数,另外一个函数刚开始是不需要被执行的时候,是不会被编译的,只会被预编译。
例如bar函数执行时,也会自动创建函数上下文执行栈FES,里面包含两个部分:

  • 第一部分
    • VO: AO
      • AO: arguments
    • scope-chain: VO+ParentSope
    • this: 是在运行时进行绑定的
  • 第二部分
    • 执行代码

执行第8行代码的时候,输出name的值,会先从当前的VO中查找name,发现不存在,去父级作用域(foo)VO中查找,发现还是不存在,就是去父级作用域(foo)的父级作用域(GO)中去查找,发现有name的值,是"why",所以将其输出"why"
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6. 函数调用函数的执行过程

var message="Hello Global";
function foo(){
  console.log(message);
}
function bar(){
  var message="Hello bar";
  foo();
}
bar();

打印的结果是 hello Global

  • 函数的作用域是在编译的时候就已经确定了。
  • 函数的作用域跟它定义的位置有关系,跟调用的位置是没有关系的。
    img

7. 变量环境(Variable Enviroment)和环境记录(Environment Record)

上面的规范是基于早期ECMA的版本规范:

  • VO、GO、AO 这是ECMAScript5以前的规范
    • 每个执行上下文(GEC、FEC)会被关联到一个变量对象中(Variable Object),在源代码中声明的变量和声明的函数都会作为属性放入到VO中。对于函数来说,参数也会放入到VO中。

在最新的ECMASCript规范中,对于一些词汇作了一些修改:

  • 变量环境(VE)和环境记录(ER)(不一定用对象实现,也可以用map实现)
    • 每个执行上下文都会被关联到一个变量环境中,在执行代码中,声明的变量和声明的函数都会作为环境记录添加到变量环境中
    • 对于函数而言,参数也会作为环境记录加入到变量环境中。

通过上面的变化,我们可以知道,VO变为变量环境(VE)。

8. 总结

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