淺談JavaScript的語言特性

前言

在JavaScript中,做用域、上下文、閉包、函數等算是精華中的精華了。對於初級JSer來講,是進階必備。對於前端攻城師來講,只有靜下心來,理解了這些精華,才能寫出優雅的代碼。 javascript

本文旨在總結容易忘記的重要知識,不會講基本的概念。若是對基本知識不太熟悉,就去翻下《 JavaScript權威指南》吧~ php

參考文章以下(建議讀者朋友用chrome看這些文章吧,否則的話會錯過不少精彩哦~): html

ECMA-262 前端

Ben Alman html5

ECMA-262 java


語言特性函數表達式 web

先看代碼段: chrome

  1. var f = function foo(){
  2.     return typeof foo; // foo是在內部做用域內有效
  3. };
  4. // foo在外部用因而不可見的
  5. typeof foo; // "undefined"
  6. f(); // "function"


這裏想說一點的就是,在函數表達式中的foo,只能在函數內部引用,外面是不能引用的。

json express

不少JavaScript開發人員都錯誤地把JavaScript對象字面量(Object Literals)稱爲JSON對象(JSON Objects)。 JSON是設計成描述數據交換格式的,它也有本身的語法,這個語法是JavaScript的一個子集。 json

{ 「prop」: 「val」 } 這樣的聲明有多是JavaScript對象字面量,也有多是JSON字符串,取決於什麼上下文使用它。若是是用在string上下文(用單引號或雙引 號引住,或者從text文件讀取)的話,那它就是JSON字符串,若是是用在對象字面量上下文中,那它就是對象字面量。

  1. // 這是JSON字符串
  2. var foo = '{ "prop": "val" }';
  3. // 這是對象字面量
  4. var bar = { "prop": "val" };


還有一點須要知道的是,JSON.parse用來將JSON字符串反序列化成對象,JSON.stringify用來將對象序列化成JSON字符串。老版本的瀏覽器不支持這個對象,但你能夠經過json2.js來實現一樣的功能。

原型

  1. function Animal (){  
  2.     // ...
  3. }
  4. function cat (){  
  5.     // ...
  6. }  
  7. cat.prototype = new Animal();//這種方式會繼承構造函數裏面的。
  8. cat.prototype = Animal.prototype;//這種方式不會繼承構造函數裏面的。
  9. //還有一個重要的細節須要注意的就是必定要維護本身的原型鏈,新手總會忘記這個!
  10. cat.prototype.constructor = cat;


若是咱們完全改變函數的prototype屬性(經過分配一個新的對象),那原始構造函數的引用就是丟失,這是由於咱們建立的對象不包括constructor屬性:

  1. function A() {}
  2. A.prototype = {
  3.   x: 10
  4. };
  5. var a = new A();
  6. alert(a.x); // 10
  7. alert(a.constructor === A); // false!


讓咱們一塊兒看下MDN上關於constructor的解釋吧:prototype:Returns a reference to the Object function that created the instance’s prototype.所以,對函數的原型引用須要手工恢復:

  1. function A() {}
  2. A.prototype = {
  3.   constructor: A,
  4.   x: 10
  5. };
  6. var a = new A();
  7. alert(a.x); // 10
  8. alert(a.constructor === A); // true


然而,提交prototype屬性不會影響已經建立對象的原型(只有在構造函數的prototype屬性改變的時候纔會影響到),就是說新建立的對象纔有有新的原型,而已建立對象仍是引用到原來的舊原型(這個原型已經不能被再被修改了)。

  1. function A() {}
  2. A.prototype.x = 10;
  3. var a = new A();
  4. alert(a.x); // 10
  5. A.prototype = {
  6.   constructor: A,
  7.   x: 20
  8.   y: 30
  9. };
  10. // 對象a是經過隱式的[[Prototype]]引用從原油的prototype上獲取的值
  11. alert(a.x); // 10
  12. alert(a.y) // undefined
  13. var b = new A();
  14. // 但新對象是重新原型上獲取的值
  15. alert(b.x); // 20
  16. alert(b.y) // 30


所以,「動態修改原型將影響全部的對象都會擁有新的原型」是錯誤的,新原型僅僅在原型修改之後的新建立對象上生效。這裏的主要規則是:對象的原型是對象的建立的時候建立的,而且在此以後不能修改成新的對象,若是依然引用到同一個對象,能夠經過構造函數的顯式prototype引用,對象建立之後,只能對原型的屬性進行添加或修改。

變量對象在函數執行上下文中,VO(variable object)是不能直接訪問的,此時由活動對象(activation object)扮演VO的角色。 活動對象是在進入函數上下文時刻被建立的,它經過函數的arguments屬性初始化。arguments屬性的值是Arguments對象:

  1. function foo(x, y, z) {
  2.   // 聲明的函數參數數量arguments (x, y, z)
  3.   alert(foo.length); // 3
  4.   // 真正傳進來的參數個數(only x, y)
  5.   alert(arguments.length); // 2
  6.   // 參數的callee是函數自身
  7.   alert(arguments.callee === foo); // true
  8. }


當進入執行上下文(代碼執行以前)時,VO裏已經包含了下列屬性:1. 函數的全部形參(若是咱們是在函數執行上下文中);

  • 全部函數聲明(FunctionDeclaration, FD);
  • 全部變量聲明(var, VariableDeclaration);

另外一個經典例子:

 

  1. alert(x); // function
  2. var x = 10;
  3. alert(x); // 10
  4. x = 20;
  5. function x() {};
  6. alert(x); // 20


根據規範函數聲明是在當進入上下文時填入的; 在進入上下文的時候還有一個變量聲明「x」,那麼正如咱們在上面所說,變量聲明在順序上跟在函數聲明和形式參數聲明以後,並且在這個進入上下文階段,變量聲明不會干擾VO中已經存在的同名函數聲明或形式參數聲明。變量相對於簡單屬性來講,變量有一個特性(attribute):{DontDelete},這個特性的含義就是不能用delete操做符直接刪除變量屬性。

  1. a = 10;
  2. alert(window.a); // 10
  3. alert(delete a); // true
  4. alert(window.a); // undefined
  5. var b = 20;
  6. alert(window.b); // 20
  7. alert(delete b); // false
  8. alert(window.b); // still 20。b is variable,not property!
  9. var a = 10; // 全局上下文中的變量
  10. (function () {
  11.   var b = 20; // function上下文中的局部變量
  12. })();
  13. alert(a); // 10
  14. alert(b); // 全局變量 "b" 沒有聲明.


this在一個函數上下文中,this由調用者提供,由調用函數的方式來決定。若是調用括號()的左邊是引用類型的值,this將設爲引用類型值 的base對象(base object),在其餘狀況下(與引用類型不一樣的任何其它屬性),這個值爲null。不過,實際不存在this的值爲null的狀況,由於當this的值 爲null的時候,其值會被隱式轉換爲全局對象。

  1. (function () {
  2.   alert(this); // null => global
  3. })();

 

    

在這個例子中,咱們有一個函數對象但不是引用類型的對象(它不是標示符,也不是屬性訪問器),相應地,this值最終設爲全局對象。

  1. var foo = {
  2.     bar: function () {
  3.       alert(this);
  4.     }
  5. };
  6. foo.bar(); // Reference, OK => foo
  7. (foo.bar)(); // Reference, OK => foo
  8. (foo.bar = foo.bar)(); // global
  9. (false || foo.bar)(); // global
  10. (foo.bar, foo.bar)(); // global


問題在於後面的三個調用,在應用必定的運算操做以後,在調用括號的左邊的值不在是引用類型。

  • 第一個例子很明顯———明顯的引用類型,結果是,this爲base對象,即foo。
  • 在第二個例子中,組運算符並不適用,想一想上面提到的,從引用類型中得到一個對象真正的值的方法,如GetValue。相應的,在組運算的返回中———咱們獲得還是一個引用類型。這就是this值爲何再次設爲base對象,即foo。
  • 第三個例子中,與組運算符不一樣,賦值運算符調用了GetValue方法。返回的結果是函數對象(但不是引用類型),這意味着this設爲null,結果是global對象。
  • 第四個和第五個也是同樣——逗號運算符和邏輯運算符(OR)調用了GetValue 方法,相應地,咱們失去了引用而獲得了函數。並再次設爲global。

正如咱們知道的,局部變量、內部函數、形式參數儲存在給定函數的激活對象中。

  1. function foo() {
  2.    function bar() {
  3.       alert(this); // global
  4.    }
  5.    bar(); // the same as AO.bar()
  6. }

活動對象老是做爲this返回,值爲null——(即僞代碼的AO.bar()至關於null.bar())。這裏咱們再次回到上面描述的例子,this設置爲全局對象。

做用域鏈

經過函構造函數建立的函數的scope屬性老是惟一的全局對象。

一個重要的例外,它涉及到經過函數構造函數建立的函數。

  1. var x = 10;
  2. function foo() {
  3.    var y = 20;
  4.    function barFD() { // 函數聲明
  5.       alert(x);
  6.       alert(y);
  7.    }
  8.    var barFn = Function('alert(x); alert(y);');
  9.    barFD(); // 10, 20
  10.    barFn(); // 10, "y" is not defined
  11. }
  12. foo();


還有:

  1. var x = 10, y = 10;
  2. with ({x: 20}) {
  3.   var x = 30, y = 30;
  4. //這裏的 x = 30 覆蓋了x = 20;
  5.   alert(x); // 30
  6.   alert(y); // 30
  7. }
  8. alert(x); // 10
  9. alert(y); // 30


在進入上下文時發生了什麼?標識符「x」和「y」已被添加到變量對象中。此外,在代碼運行階段做以下修改:

  • x = 10, y = 10;
  • 對象{x:20}添加到做用域的前端;
  • 在with內部,遇到了var聲明,固然什麼也沒建立,由於在進入上下文時,全部變量已被解析添加;
  • 在第二步中,僅修改變量「x」,實際上對象中的「x」如今被解析,並添加到做用域鏈的最前端,「x」爲20,變爲30;
  • 一樣也有變量對象「y」的修改,被解析後其值也相應的由10變爲30;
  • 此外,在with聲明完成後,它的特定對象從做用域鏈中移除(已改變的變量「x」--30也從那個對象中移除),即做用域鏈的結構恢復到with獲得增強之前的狀態。
  • 在最後兩個alert中,當前變量對象的「x」保持同一,「y」的值如今等於30,在with聲明運行中已發生改變。

函數

關於圓括號的問題

讓咱們看下這個問題:‘ 爲什麼在函數建立後的當即調用中必須用圓括號來包圍它?’,答案就是:表達式句子的限制就是這樣的。

按照標準,表達式語句不能以一個大括號 { 開始是由於他很難與代碼塊區分,一樣,他也不能以函數關鍵字開始,由於很難與函數聲明進行區分。即,因此,若是咱們定義一個當即執行的函數,在其建立後當即按如下方式調用:

  1. function () {
  2.   ...
  3. }();
  4. // 即使有名稱
  5. function foo() {
  6.   ...
  7. }();


咱們使用了函數聲明,上述2個定義,解釋器在解釋的時候都會報錯,可是可能有多種緣由。若是在全局代碼裏定義(也就是程序級別),解釋器會將它看作是函數聲明,由於他是以function關鍵字開頭,第一個例子,咱們會獲得SyntaxError錯誤,是由於函數聲明沒有名字(咱們前面提到了函數聲明必須有名字)。第二個例子,咱們有一個名稱爲foo的一個函數聲明正常建立,可是咱們依然獲得了一個語法錯誤——沒有任何表達式的分組操做符錯誤。在函數聲明後面他確實是一個分組操做符,而不是一個函數調用所使用的圓括號。因此若是咱們聲明以下代碼:

  1. // "foo" 是一個函數聲明,在進入上下文的時候建立
  2. alert(foo); // 函數
  3. function foo(x) {
  4.    alert(x);
  5. }(1); // 這只是一個分組操做符,不是函數調用!
  6. foo(10); // 這纔是一個真正的函數調用,結果是10


建立表達式最簡單的方式就是用分組操做符括號,裏邊放入的永遠是表達式,因此解釋器在解釋的時候就不會出現歧義。在代碼執行階段這個的function就會被建立,而且當即執行,而後自動銷燬(若是沒有引用的話)

  1. (function foo(x) {
  2.     alert(x);
  3. })(1); // 這纔是調用,不是分組操做符


上述代碼就是咱們所說的在用括號括住一個表達式,而後經過(1)去調用。注意,下面一個當即執行的函數,周圍的括號不是必須的,由於函數已經處在表達式的位置,解析器知道它處理的是在函數執行階段應該被建立的FE,這樣在函數建立後當即調用了函數。

  1. var foo = {
  2.     bar: function (x) {
  3.         return x % 2 != 0 ? 'yes' : 'no';
  4.     }(1)
  5. };
  6. alert(foo.bar); // 'yes'


就像咱們看到的,foo.bar是一個字符串而不是一個函數,這裏的函數僅僅用來根據條件參數初始化這個屬性——它建立後並當即調用。

  1. 所以,」關於圓括號」問題完整的答案以下:
  2. 當函數不在表達式的位置的時候,分組操做符圓括號是必須的——也就是手工將函數轉化成FE。
  3. 若是解析器知道它處理的是FE,就不必用圓括號。


自由變量:

  1. function testFn() {
  2.    var localVar = 10;//對於innerFn函數來講,localVar就屬於自由變量。
  3.    function innerFn(innerParam) {
  4.       alert(innerParam + localVar);
  5.    }
  6.    return innerFn;
  7. }


閉包的靜態做用域:

  1. var z = 10;
  2. function foo() {
  3.   alert(z);
  4. }
  5. foo(); // 10 – 使用靜態和動態做用域的時候
  6. (function () {
  7.   var z = 20;
  8.   foo(); // 10 – 使用靜態做用域, 20 – 使用動態做用域
  9. })();
  10. // 將foo做爲參數的時候是同樣的
  11. (function (funArg) {
  12.     var z = 30;
  13.     funArg(); // 10 – 靜態做用域, 30 – 動態做用域
  14. })(foo);


理論:由於做用域鏈,使得全部的函數都是閉包(與函數類型無關: 匿名函數,FE,NFE,FD都是閉包)。從實踐角度:如下函數纔算是閉包:* 即便建立它的上下文已經銷燬,它仍然存在(好比,內部函數從父函數中返回)

* 在代碼中引用了自由變量

最後:

ECMAScript是一種面嚮對象語言,支持基於原型的委託式繼承。

原文:本文來自文章做者  @freestyle21  
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