理解AngularJS的做用域Scope

原文：Understanding Scopes

概敘：

AngularJS中，子做用域通常都會經過JavaScript原型繼承機制繼承其父做用域的屬性和方法。但有一個例外：在directive中使用scope: { ... }，這種方式建立的做用域是一個獨立的"Isolate"做用域，它也有父做用域，但父做用域不在其原型鏈上，不會對父做用域進行原型繼承。這種方式定義做用域一般用於構造可複用的directive組件。

做用域的原型繼承是很是簡單廣泛的，甚至你沒必要關心它的運做。直到你在子做用域中向父做用域的原始類型屬性使用雙向數據綁定2-way data binding，好比Form表單的ng-model爲父做用域中的屬性，且爲原始類型，輸入數據後，它不會如你指望的那樣運行——AngularJS不會把輸入數據寫到你指望的父做用域屬性中去，而是直接在子做用域建立同名屬性並寫入數據。這個行爲符合JavaScript原型繼承機制的行爲。AngularJS新手一般沒有認識到ng-repeat、 ng-switch、ng-view和ng-include 都會建立子做用域, 因此常常出問題。 (見 示例)

避免這個問題的最佳實踐是在ng-model中總使用.，參見文章 always have a '.' in your ng-models。

好比：

<input type="text" ng-model="someObj.prop1">

優於：

<input type="text" ng-model="prop1">

若是你必定要直接使用原始類型，要注意兩點：

1. 在子做用域中使用 $parent.parentScopeProperty，這樣能夠直接修改父做用域的屬性。
2. 在父做用域中定義函數，子做用域經過原型繼承調用函數把值傳遞給父做用域（這種方式極少使用）。

正文：

• JavaScript Prototypal Inheritance
• Angular Scope Inheritance
  • ng-include
  • ng-switch
  • ng-view
  • ng-repeat
  • ng-controller
  • directives

JavaScript 原型繼承機制

你必須徹底理解JavaScript的原型繼承機制，尤爲是當你有後端開發背景和類繼承經驗的時候。因此咱們先來回顧一下原型繼承：

假設父做用域parentScope擁有如下屬性和方法：aString、aNumber、anArray、anObject、aFunction。子做用域childScope若是從父做用域parentScope進行原型繼承，咱們將看到：

(注：爲節約空間，anArray使用了藍色方塊圖)

若是咱們在子做用域中訪問一個父做用域中定義的屬性，JavaScript首先在子做用域中尋找該屬性，沒找到再從原型鏈上的父做用域中尋找，若是還沒找到會再往上一級原型鏈的父做用域尋找。在AngularJS中，做用域原型鏈的頂端是$rootScope，JavaScript尋找到$rootScope爲止。因此，如下表達式均爲true：

childScope.aString === 'parent string' childScope.anArray[1] === 20 childScope.anObject.property1 === 'parent prop1' childScope.aFunction() === 'parent output'

若是咱們進行以下操做:

childScope.aString = 'child string'

由於咱們賦值目標是子做用域的屬性，原型鏈將不會被查詢，一個新的與父做用域中屬性同名的屬性aString將被添加到當前的子做用域childScope中。

若是咱們進行以下操做:

childScope.anArray[1] = '22' childScope.anObject.property1 = 'child prop1'

由於咱們的賦值目標是子做用域屬性anArray和anObject的子屬性，也就是說JavaScript必須先要先尋找anArray和anObject這兩個對象——它們必須爲對象，不然不能寫入屬性，而這兩個對象不在當前子做用域，原型鏈將被查詢，在父做用域中找到這兩個對象， 而後對這兩個對象的屬性[1]和property1進行賦值操做。子做用域中不會不會建立兩個新的同名屬性！（注意JavaScript中數組和函數均是對象——引用類型）

若是咱們進行以下操做:

childScope.anArray = [100, 555] childScope.anObject = { name: 'Mark', country: 'USA' }

一樣由於咱們賦值目標是子做用域的屬性，原型鏈將不會被查詢，，JavaScript會直接在子做用域建立兩個同名屬性，其值分別爲數組和對象。

要點:

• 若是咱們讀取childScope.propertyX，而且childScope存在propertyX，原型鏈不會被查詢；
• 若是咱們寫入childScope.propertyX, 原型鏈也不會被查詢；
• 若是咱們寫入childScope.propertyX.subPropertyY, 而且childScope不存在propertyX，原型鏈將被查詢——查找propertyX。

最後一點:

delete childScope.anArray childScope.anArray[1] === 22 // true

若是咱們先刪除了子做用域childScope的屬性，而後再讀取該屬性，由於找不到該屬性，原型鏈將被查詢。

AngularJS 做用域Scope的繼承

提示:

• 如下方式會建立新的子做用域，而且進行原型繼承： ng-repeat、ng-include、ng-switch、ng-view、ng-controller, 用scope: true和transclude: true建立directive。
• 如下方式會建立新的獨立做用域，不會進行原型繼承：用scope: { ... }建立directive。這樣建立的做用域被稱爲"Isolate"做用域。

注意：默認狀況下建立directive使用了scope: false，不會建立子做用域。

進行原型繼承即意味着父做用域在子做用域的原型鏈上，這是JavaScript的特性。AngularJS的做用域還存在以下內部定義的關係：

• scope.$parent指向scope的父做用域；
• scope.$$childHead指向scope的第一個子做用域；
• scope.$$childTail指向scope的最後一個子做用域；
• scope.$$nextSibling指向scope的下一個相鄰做用域；
• scope.$$prevSibling指向scope的上一個相鄰做用域；

這些關係用於AngularJS內部歷遍，如$broadcast和$emit事件廣播，$digest處理等。

ng-include

In controller:

$scope.myPrimitive = 50; $scope.myObject = {aNumber: 11};

In HTML:

<script type="text/ng-template" id="/tpl1.html"> <input ng-model="myPrimitive"> </script> <div ng-include src="'/tpl1.html'"></div> <script type="text/ng-template" id="/tpl2.html"> <input ng-model="myObject.aNumber"> </script> <div ng-include src="'/tpl2.html'"></div>

每個ng-include指令都建立一個子做用域, 而且會從父做用域進行原型繼承。

在第一個input框輸入"77"將會致使子做用域中新建一個同名屬性，其值爲77，這不是你想要的結果。

在第二個input框輸入"99"會直接修改父做用域的myObject對象，這就是JavaScript原型繼承機制的做用。

(注：上圖存在錯誤，紅色99由於是50，11應該是99)

若是咱們不想把model由原始類型改爲引用類型——對象，咱們也可使用$parent直接操做父做用域：

<input ng-model="$parent.myPrimitive">

輸入"22"咱們獲得了想要的結果。

另外一種方法就是使用函數，在父做用域定義函數，子做用域經過原型繼承可運行該函數：

// in the parent scope $scope.setMyPrimitive = function(value) { $scope.myPrimitive = value; }

請參考：

sample fiddle that uses this "parent function" approach. (This was part of aStack Overflow post.)

http://stackoverflow.com/a/13782671/215945

https://github.com/angular/angular.js/issues/1267.

ng-switch

ng-switch與ng-include同樣。

參考： AngularJS, bind scope of a switch-case?

ng-view

ng-view與ng-include同樣。

ng-repeat

Ng-repeat也建立子做用域，但有些不一樣。

In controller:

$scope.myArrayOfPrimitives = [ 11, 22 ]; $scope.myArrayOfObjects = [{num: 101}, {num: 202}]

In HTML:

<ul><li ng-repeat="num in myArrayOfPrimitives"> <input ng-model="num"> </li> </ul> <ul><li ng-repeat="obj in myArrayOfObjects"> <input ng-model="obj.num"> </li> </ul>

ng-repeat對每個迭代項Item都會建立子做用域, 子做用域也從父做用域進行原型繼承。 但它仍是會在子做用域中新建同名屬性，把Item賦值給對應的子做用域的同名屬性。 下面是AngularJS中ng-repeat的部分源代碼：

childScope = scope.$new(); // child scope prototypically inherits from parent scope ...  childScope[valueIdent] = value; // creates a new childScope property

若是Item是原始類型(如myArrayOfPrimitives的十一、22), 那麼子做用域中有一個新屬性（如num），它是Item的副本（十一、22）. 修改子做用域num的值將不會改變父做用域myArrayOfPrimitives，因此在上一個ng-repeat，每個子做用域都有一個num 屬性，該屬性與myArrayOfPrimitives無關聯：

顯然這不會是你想要的結果。咱們須要的是在子做用域中修改了值後反映到myArrayOfPrimitives數組。咱們須要使用引用類型的Item，如上面第二個ng-repeat所示。

myArrayOfObjects的每一項Item都是一個對象——引用類型，ng-repeat對每個Item建立子做用域，並在子做用域新建obj屬性，obj屬性就是該Item的一個引用，而不是副本。

咱們修改子做用域的obj.num就是修改了myArrayOfObjects。這纔是咱們想要的結果。

參考：

Difficulty with ng-model, ng-repeat, and inputs

ng-repeat and databinding

ng-controller

使用ng-controller與ng-include同樣也是建立子做用域，會從父級controller建立的做用域進行原型繼承。可是，利用原型繼承來使父子controller共享數據是一個糟糕的辦法。 "it is considered bad form for two controllers to share information via $scope inheritance"，controllers之間應該使用 service進行數據共享。

(若是必定要利用原型繼承來進行父子controllers之間數據共享，也能夠直接使用。 請參考： Controller load order differs when loading or navigating)

directives

1. 默認 (scope: false) - directive使用原有做用域，因此也不存在原型繼承，這種方式很簡單，但也很容易出問題——除非該directive與html不存在數據綁定，不然通常狀況建議使用第2條方式。
2. scope: true - directive建立一個子做用域, 而且會從父做用域進行原型繼承。 若是同一個DOM element存在多個directives要求建立子做用域，那麼只有一個子做用域被建立，directives共用該子做用域。

3. scope: { ... } - directive建立一個獨立的「Isolate」做用域，沒有原型繼承。這是建立可複用directive組件的最佳選擇。由於它不會直接訪問/修改父做用域的屬性，不會產生意外的反作用。這種directive與父做用域進行數據通訊有以下四種方式（更詳細的內容請參考Developer Guide）：

   1. = or =attr 「Isolate」做用域的屬性與父做用域的屬性進行雙向綁定，任何一方的修改均影響到對方，這是最經常使用的方式；
   2. @ or @attr 「Isolate」做用域的屬性與父做用域的屬性進行單向綁定，即「Isolate」做用域只能讀取父做用域的值，而且該值永遠的String類型；
   3. & or &attr 「Isolate」做用域把父做用域的屬性包裝成一個函數，從而以函數的方式讀寫父做用域的屬性，包裝方法是$parse，詳情請見API-$parse；

   「Isolate」做用域的__proto__是一個標準Scope object (the picture below needs to be updated to show an orange 'Scope' object instead of an 'Object'). 「Isolate」做用域的$parent一樣指向父做用域。它雖然沒有原型繼承，但它仍然是一個子做用域。

   以下directive：

    <my-directive interpolated="{{parentProp1}}" twowayBinding="parentProp2">

   scope：

    scope: { interpolatedProp: '@interpolated', twowayBindingProp: '=twowayBinding' }

   link函數中：

    scope.someIsolateProp = "I'm isolated"

   請注意，咱們在link函數中使用attrs.$observe('interpolated', function(value) { ... }來監測@屬性的變化。

   更多請參考： http://onehungrymind.com/angularjs-sticky-notes-pt-2-isolated-scope/

4. transclude: true - directive新建一個「transcluded」子做用域，而且會從父做用域進行原型繼承。須要注意的是，「transcluded」做用域與「Isolate」做用域是相鄰的關係（若是「Isolate」做用域存在的話） -- 他們的$parent屬性指向同一個父做用域。「Isolate」做用域的$$nextSibling指向「transcluded」做用域。

   更多請參考： AngularJS two way binding not working in directive with transcluded scope

   demo: fiddle

總結

AngularJS存在四種做用域:

1. 普通的帶原型繼承的做用域 -- ng-include, ng-switch, ng-controller, directive with scope: true；
2. 普通的帶原型繼承的，而且有賦值行爲的做用域 -- ng-repeat，ng-repeat爲每個迭代項建立一個普通的有原型繼承的子做用域，但同時在子做用域中建立新屬性存儲迭代項；
3. 「Isolate」做用域 -- directive with scope: {...}， 該做用域沒有原型繼承，但能夠經過'=', '@', 和 '&'與父做用域通訊。
4. 「transcluded」做用域 -- directive with transclude: true，它也是普通的帶原型繼承的做用域，但它與「Isolate」做用域是相鄰的好基友。