前端綜合學習筆記---變量類型、原型鏈、做用域和閉包

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變量類型

　　JavaScript 是一種弱類型腳本語言，所謂弱類型指的是定義變量時，不須要什麼類型，在程序運行過程當中會自動判斷類型。

ECMAScript 中定義了 6 種原始類型：

• Boolean
• String
• Number
• Null
• Undefined
• Symbol（ES6 新定義）

注意：原始類型不包含 Object。

第一問：類型判斷用到哪些方法？

typeof

typeof xxx獲得的值有如下幾種類型：undefined、boolean、number、string、object、function、symbol ，比較簡單。這裏須要注意的有三點：

1. typeof null結果是object ，實際這是typeof的一個bug，null是原始值，非引用類型
2. typeof [1, 2]結果是object，結果中沒有array這一項，引用類型除了function其餘的所有都是object 
3. typeof Symbol()用typeof獲取symbol類型的值獲得的是symbol，這是 ES6 新增的知識點

instanceof

用於實例和構造函數的對應。例如判斷一個變量是不是數組，使用typeof沒法判斷，但可使用[1, 2] instanceof Array來判斷。由於，[1, 2]是數組，它的構造函數就是Array。同理：

function Foo(name) { this.name = name } var foo = new Foo('bar') console.log(foo instanceof Foo) // true

第二問：值類型和引用類型的區別

　　值類型 vs 引用類型

 除了原始類型，ES 還有引用類型，上文提到的typeof識別出來的類型中，只有object和function是引用類型，其餘都是值類型。

根據 JavaScript 中的變量類型傳遞方式，又分爲值類型和引用類型，值類型變量包括 Boolean、String、Number、Undefined、Null，引用類型包括了 Object 類的全部，如 Date、Array、Function 等。在參數傳遞方式上，值類型是按值傳遞，引用類型是按共享傳遞。

面經過一個小題目，來看下二者的主要區別，以及實際開發中須要注意的地方。

// 值類型
var a = 10
var b = a b = 20 console.log(a) // 10
console.log(b)  // 20

上述代碼中，a b都是值類型，二者分別修改賦值，相互之間沒有任何影響。再看引用類型的例子

// 引用類型
var a = {x: 10, y: 20} var b = a b.x = 100 b.y = 200 console.log(a) // {x: 100, y: 200}
console.log(b)  // {x: 100, y: 200}

上述代碼中，a b都是引用類型。在執行了b = a以後，修改b的屬性值，a的也跟着變化。由於a和b都是引用類型，指向了同一個內存地址，即二者引用的是同一個值，所以b修改屬性時，a的值隨之改動。

再借助題目進一步講解一下

說出下面代碼的執行結果，並分析其緣由。

function foo(a){ a = a * 10; } function bar(b){ b.value = 'new'; } var a = 1; var b = {value: 'old'}; foo(a); bar(b); console.log(a); // 1
console.log(b); // value: new

經過代碼執行，會發現：

• a的值沒有發生改變
• 而b的值發生了改變

這就是由於Number類型的a是按值傳遞的，而Object類型的b是按共享傳遞的。

JS 中這種設計的緣由是：按值傳遞的類型，複製一份存入棧內存，這類類型通常不佔用太多內存，並且按值傳遞保證了其訪問速度。按共享傳遞的類型，是複製其引用，而不是整個複製其值（C 語言中的指針），保證過大的對象等不會由於不停複製內容而形成內存的浪費。

引用類型常常會在代碼中按照下面的寫法使用，或者說容易不知不覺中形成錯誤！

var obj = { a: 1, b: [1,2,3] } var a = obj.a var b = obj.b a = 2 b.push(4) console.log(obj, a, b)//{a:1,b:[1,2,3,4]},2,[1,2,3,4]

雖然obj自己是個引用類型的變量（對象），可是內部的a和b一個是值類型一個是引用類型，a的賦值不會改變obj.a，可是b的操做卻會反映到obj對象上。

原型和原型鏈

JavaScript 是基於原型的語言，原型理解起來很是簡單，但卻特別重要，下面仍是經過題目來理解下JavaScript 的原型概念。

第三問：如何理解 JavaScript 的原型

對於這個問題，能夠從下面這幾個要點來理解和回答，下面幾條必須記住而且理解

• 全部的引用類型（數組、對象、函數），都具備對象特性，便可自由擴展屬性（null除外）
• 全部的引用類型（數組、對象、函數），都有一個__proto__屬性，屬性值是一個普通的對象
• 全部的的函數，都有一個prototype屬性，屬性值也是一個普通的對象
• 全部的的引用類型（數組、對象、函數），__proto__屬性值指向它的構造函數的prototype屬性值

經過代碼解釋一下，你們可自行運行如下代碼，看結果

// 要點一：自由擴展屬性
var obj = {}; obj.a = 100; var arr = []; arr.a = 100; function fn () {} fn.a = 100; // 要點二：__proto__
console.log(obj.__proto__); console.log(arr.__proto__); console.log(fn.__proto__); // 要點三：函數有 prototype
console.log(fn.prototype) // 要點四：引用類型的 __proto__ 屬性值指向它的構造函數的 prototype 屬性值
console.log(obj.__proto__ === Object.prototype)

原型

先寫一個簡單的代碼示例。

// 構造函數
function Foo(name, age) {
    this.name = name
}
Foo.prototype.alertName = function () {
    alert(this.name)
}
// 建立示例
var f = new Foo('zhangsan')
f.printName = function () {
    console.log(this.name)
}
// 測試
f.printName()
f.alertName()

　　執行printName時很好理解，可是執行alertName時發生了什麼？這裏再記住一個重點 當試圖獲得一個對象的某個屬性時，若是這個對象自己沒有這個屬性，那麼會去它的__proto__（即它的構造函數的prototype）中尋找，所以f.alertName就會找到Foo.prototype.alertName

那麼如何判斷這個屬性是否是對象自己的屬性呢？使用hasOwnProperty，經常使用的地方是遍歷一個對象的時候。

var item
for (item in f) {
    // 高級瀏覽器已經在 for in 中屏蔽了來自原型的屬性，可是這裏建議你們仍是加上這個判斷，保證程序的健壯性
    if (f.hasOwnProperty(item)) {
        console.log(item)
    }
}

　第四問：如何理解 JS 的原型鏈

仍是接着上面的示例，若是執行f.toString()時，又發生了什麼？

 

// 省略 N 行

// 測試
f.printName() f.alertName() f.toString()

 

由於f自己沒有toString()，而且f.__proto__（即Foo.prototype）中也沒有toString。這個問題仍是得拿出剛纔那句話——當試圖獲得一個對象的某個屬性時，若是這個對象自己沒有這個屬性，那麼會去它的__proto__（即它的構造函數的prototype）中尋找。

若是在f.__proto__中沒有找到toString，那麼就繼續去f.__proto__.__proto__中尋找，由於f.__proto__就是一個普通的對象而已嘛！

1. f.__proto__即Foo.prototype，沒有找到toString，繼續往上找
2. f.__proto__.__proto__即Foo.prototype.__proto__，Foo.prototype就是一個普通的對象，所以Foo.prototype.__proto__就是Object.prototype，在這裏能夠找到toString
3. 所以f.toString最終對應到了Object.prototype.toString

這樣一直往上找，你會發現是一個鏈式的結構，因此叫作「原型鏈」。若是一直找到最上層都沒有找到，那麼就宣告失敗，返回undefined。最上層是什麼 —— Object.prototype.__proto__ === null

原型鏈中的this

 全部從原型或更高級原型中獲得、執行的方法，其中的this在執行時，就指向了當前這個觸發事件執行的對象。所以printName和alertName中的this都是f。

做用域和閉包

做用域和閉包是前端面試中，最可能考查的知識點。例以下面的題目：

第五問：如今有個 HTML 片斷，要求編寫代碼，點擊編號爲幾的連接就alert彈出其編號；

<ul>
    <li>編號1，點擊我請彈出1</li>
    <li>2</li>
    <li>3</li>
    <li>4</li>
    <li>5</li>
</ul>

通常不知道這個題目用閉包的話，會寫出下面的代碼

var list = document.getElementsByTagName('li'); for (var i = 0; i < list.length; i++) { list[i].addEventListener('click', function(){ alert(i + 1) }, true) }

實際上執行纔會發現始終彈出的是6，這時候就應該經過閉包來解決：

var list = document.getElementsByTagName('li'); for (var i = 0; i < list.length; i++) { list[i].addEventListener('click', function(i){ return function(){ alert(i + 1) } }(i), true) }

要理解閉包，就須要咱們從「執行上下文」開始講起。

執行上下文

這個在我另外一篇文章裏講過  點擊連接

先講一個關於 變量提高 的知識點，面試中可能會碰見下面的問題，不少候選人都回答錯誤：

　　第六問：說出下面執行的結果（這裏我就直接註釋輸出了）

console.log(a)  // undefined
var a = 100 fn('zhangsan')  // 'zhangsan' 20
function fn(name) { age = 20 console.log(name, age) var age } console.log(b); // 這裏報錯 // Uncaught ReferenceError: b is not defined
b = 100;

在一段 JS 腳本（即一個<script>標籤中）執行以前，要先解析代碼（因此說 JS 是解釋執行的腳本語言），解析的時候會先建立一個 全局執行上下文 環境，先把代碼中即將執行的（內部函數的不算，由於你不知道函數什麼時候執行）變量、函數聲明都拿出來。變量先暫時賦值爲undefined，函數則先聲明好可以使用。這一步作完了，而後再開始正式執行程序。再次強調，這是在代碼執行以前纔開始的工做。

咱們來看下上面的面試小題目，爲何a是undefined，而b卻報錯了，實際 JS 在代碼執行以前，要「全文解析」，發現var a，知道有個a的變量，存入了執行上下文，而b沒有找到var關鍵字，這時候沒有在執行上下文提早「佔位」，因此代碼執行的時候，提早報到的a是有記錄的，只不過值暫時尚未賦值，即爲undefined，而b在執行上下文沒有找到，天然會報錯（沒有找到b的引用）。

另外，一個函數在執行以前，也會建立一個 函數執行上下文 環境，跟 全局上下文 差很少，不過函數執行上下文 中會多出this arguments和函數的參數。參數和arguments好理解，這裏的this我們須要專門講解。

總結一下：

• 範圍：一段<script>、js 文件或者一個函數
• 全局上下文：變量定義，函數聲明
• 函數上下文：變量定義，函數聲明，this，arguments。

this

先搞明白一個很重要的概念 —— this的值是在執行的時候才能確認，定義的時候不能確認！ 爲何呢 —— 由於this是執行上下文環境的一部分，而執行上下文須要在代碼執行以前肯定，而不是定義的時候。看以下例子：

var a = { name: 'A', fn: function () { console.log(this.name) } } a.fn() // this === a
a.fn.call({name: 'B'})  // this === {name: 'B'}
var fn1 = a.fn fn1() // this === window

this執行會有不一樣，主要集中在這幾個場景中

• 做爲構造函數執行，構造函數中
• 做爲對象屬性執行，上述代碼中a.fn()
• 做爲普通函數執行，上述代碼中fn1()
• 用於call apply bind，上述代碼中a.fn.call({name: 'B'})

下面再來說解下什麼是做用域和做用域鏈，做用域鏈和做用域也是常考的題目。

第七問：如何理解 JS 的做用域和做用域鏈

做用域

ES6 以前 JS 沒有塊級做用域。例如

if (true) { var name = 'zhangsan' } console.log(name)

從上面的例子能夠體會到做用域的概念，做用域就是一個獨立的地盤，讓變量不會外泄、暴露出去。上面的name就被暴露出去了，所以，JS 沒有塊級做用域，只有全局做用域和函數做用域。

var a = 100
function fn() { var a = 200 console.log('fn', a) } console.log('global', a) fn()

全局做用域就是最外層的做用域，若是咱們寫了不少行 JS 代碼，變量定義都沒有用函數包括，那麼它們就所有都在全局做用域中。這樣的壞處就是很容易撞車、衝突。

// 張三寫的代碼中
var data = {a: 100} // 李四寫的代碼中
var data = {x: true}

這就是爲什麼 jQuery、Zepto 等庫的源碼，全部的代碼都會放在(function(){....})())中。由於放在裏面的全部變量，都不會被外泄和暴露，不會污染到外面，不會對其餘的庫或者 JS 腳本形成影響。這是函數做用域的一個體現。

附：ES6 中開始加入了塊級做用域，使用let定義變量便可，以下：

if (true) { let name = 'zhangsan' } console.log(name) // 報錯，由於let定義的name是在if這個塊級做用域

做用域鏈

首先認識一下什麼叫作 自由變量 。以下代碼中，console.log(a)要獲得a變量，可是在當前的做用域中沒有定義a（可對比一下b）。當前做用域沒有定義的變量，這成爲 自由變量 。自由變量如何獲得 —— 向父級做用域尋找。

var a = 100
function fn() { var b = 200 console.log(a) console.log(b) } fn()

若是父級也沒呢？再一層一層向上尋找，直到找到全局做用域仍是沒找到，就宣佈放棄。這種一層一層的關係，就是 做用域鏈 。

var a = 100
function F1() { var b = 200
    function F2() { var c = 300 console.log(a) // 自由變量，順做用域鏈向父做用域找
        console.log(b) // 自由變量，順做用域鏈向父做用域找
        console.log(c) // 本做用域的變量
 } F2() } F1()

閉包

講完這些內容，咱們再來看一個例子，經過例子來理解閉包。

function F1() { var a = 100
    return function () { console.log(a) } } var f1 = F1() var a = 200 f1()　　//100

自由變量將從做用域鏈中去尋找，可是 依據的是函數定義時的做用域鏈，而不是函數執行時，以上這個例子就是閉包。閉包主要有兩個應用場景：

• 函數做爲返回值，上面的例子就是
• 函數做爲參數傳遞，看如下例子

function F1() { var a = 100
    return function () { console.log(a) } } function F2(f1) { var a = 200 console.log(f1()) }
 var f1 = F1() F2(f1) //100

至此，對應着「做用域和閉包」這部分一開始的點擊彈出alert的代碼再看閉包，就很好理解了。