javascript執行細節分析

深刻理解JS執行細節

Javascript從定義到執行，JS引擎在實現層作了不少初始化工做，所以在學習JS引擎工做機制以前，咱們須要引入幾個相關的概念：執行環境棧、全局對象、執行環境、變量對象、活動對象、做用域和做用域鏈等，這些概念正是JS引擎工做的核心組件。這篇文章的目的不是孤立的爲你講解每個概念，而是經過一個簡單的DEMO來展開分析，全局講解JS引擎從定義到執行的每個細節，以及這些概念在其中所扮演的角色。

var x = 1;  //定義一個全局變量 x
function A(y){
   var x = 2;  //定義一個局部變量 x
   function B(z){ //定義一個內部函數 B
       console.log(x+y+z);
   }
   return B; //返回函數B的引用
}
var C = A(1); //執行A,返回B
C(1); //執行函數B，輸出 4

下面咱們將分全局初始化、執行函數A、執行函數B 三個階段來分析JS引擎的工做機制：

1. 全局初始化

JS引擎在進入一段可執行的代碼時，須要完成如下三個初始化工做：

首先，建立一個全局對象(Global Object) ， 這個對象全局只存在一份，它的屬性在任何地方均可以訪問，它的存在伴隨着應用程序的整個生命週期。全局對象在建立時，將Math,String,Date,document 等經常使用的JS對象做爲其屬性。因爲這個全局對象不能經過名字直接訪問，所以還有另一個屬性window，並將window指向了自身，這樣就能夠經過window訪問這個全局對象了。用僞代碼模擬全局對象的大致結構以下：

//建立一個全局對象
var globalObject = {
    Math:{},
    String:{},
    Date:{},
    document:{}, //DOM操做
    ...
    window:this //讓window屬性指向了自身
}

而後，JS引擎須要構建一個執行環境棧( Execution Context Stack) ，與此同時，也要建立一個全局執行環境（Execution Context）EC ，並將這個全局執行環境EC壓入執行環境棧中。執行環境棧的做用是爲了保證程序可以按照正確的順序被執行。在javascript中，每一個函數都有本身的執行環境，當執行一個函數時，該函數的執行環境就會被推入執行環境棧的頂部並獲取執行權。當這個函數執行完畢，它的執行環境又從這個棧的頂部被刪除，並把執行權並還給以前執行環境。咱們用僞代碼來模擬執行環境棧和EC的關係：

var ECStack = []; //定義一個執行環境棧，相似於數組
 
var EC = {};   //建立一個執行空間，
//ECMA-262規範並無對EC的數據結構作明確的定義，你能夠理解爲在內存中分配的一塊空間
 
ECStack.push(EC); //進入函數，壓入執行環境
ECStack.pop(EC);  //函數返回後，刪除執行環境

最後，JS引擎還要建立一個與EC關聯的全局變量對象(Varibale Object) VO, 並把VO指向全局對象，VO中不只包含了全局對象的原有屬性，還包括在全局定義的變量x 和函數 A，與此同時，在定義函數A的時候，還爲 A 添加了一個內部屬性scope，並將scope指向了VO。每一個函數在定義的時候，都會建立一個與之關聯的scope屬性，scope老是指向定義函數時所在的環境。此時的ECStack結構以下：

ECStack = [   //執行環境棧
    EC(G) = {   //全局執行環境
        VO(G):{ //定義全局變量對象
            ... //包含全局對象原有的屬性
            x = 1; //定義變量x
            A = function(){...}; //定義函數A
            A[[scope]] = this; //定義A的scope，並賦值爲VO自己
        }
    }
];

2. 執行函數A

當執行進入A(1) 時，JS引擎須要完成如下工做：

首先，JS引擎會建立函數A的執行環境EC，而後EC推入執行環境棧的頂部並獲取執行權。此時執行環境棧中有兩個執行環境，分別是全局執行環境和函數A執行環境，A的執行環境在棧頂，全局執行環境在棧的底部。

而後，建立函數A的做用域鏈(Scope Chain) ，在javascript中，每一個執行環境都有本身的做用域鏈，用於標識符解析，當執行環境被建立時，它的做用域鏈就初始化爲當前運行函數的scope所包含的對象。

接着，JS引擎會建立一個當前函數的活動對象(Activation Object) AO，這裏的活動對象扮演着變量對象的角色，只是在函數中的叫法不一樣而已（你能夠認爲變量對象是一個總的概念，而活動對象是它的一個分支）， AO中包含了函數的形參、arguments對象、this對象、以及局部變量和內部函數的定義，而後AO會被推入做用域鏈的頂端。須要注意的是，在定義函數B的時候，JS引擎一樣也會爲B添加了一個scope屬性,並將scope指向了定義函數B時所在的環境，定義函數B的環境就是A的活動對象AO， 而AO位於鏈表的前端，因爲鏈表具備首尾相連的特色，所以函數B的scope指向了A的整個做用域鏈。 咱們再看看此時的ECStack結構：

ECStack = [   //執行環境棧
    EC(A) = {   //A的執行環境
        [scope]:VO(G), //VO是全局變量對象
        AO(A) : { //建立函數A的活動對象
            y:1,
            x:2,  //定義局部變量x
            B:function(){...}, //定義函數B
            B[[scope]] = this; //this指代AO自己，而AO位於scopeChain的頂端，所以B[[scope]]指向整個做用域鏈
            arguments:[],//平時咱們在函數中訪問的arguments就是AO中的arguments
            this:window  //函數中的this指向調用者window對象
        },
        scopeChain:<AO(A),A[[scope]]>  //鏈表初始化爲A[[scope]],而後再把AO加入該做用域鏈的頂端,此時A的做用域鏈：AO(A)->VO(G)
    },
    EC(G) = {   //全局執行環境
        VO(G):{ //建立全局變量對象
            ... //包含全局對象原有的屬性
            x = 1; //定義變量x
            A = function(){...}; //定義函數A
            A[[scope]] = this; //定義A的scope，A[[scope]] == VO(G)
        }
    }
];

3. 執行函數B

函數A被執行之後，返回了B的引用，並賦值給了變量C，執行 C(1) 就至關於執行B(1)，JS引擎須要完成如下工做：

首先，還和上面同樣，建立函數B的執行環境EC，而後EC推入執行環境棧的頂部並獲取執行權。 此時執行環境棧中有兩個執行環境，分別是全局執行環境和函數B的執行環境，B的執行環境在棧頂，全局執行環境在棧的底部。（注意：當函數A返回後，A的執行環境就會從棧中被刪除，只留下全局執行環境）而後，建立函數B的做用域鏈，並初始化爲函數B的scope所包含的對象，即包含了A的做用域鏈。最後，建立函數B的活動對象AO,並將B的形參z, arguments對象 和 this對象做爲AO的屬性。此時ECStack將會變成這樣：

ECStack = [   //執行環境棧
    EC(B) = {   //建立B的執行環境,並處於做用域鏈的頂端
        [scope]:AO(A), //指向函數A的做用域鏈,AO(A)->VO(G)
        var AO(B) = { //建立函數B的活動對象
            z:1,
            arguments:[],
            this:window
        }
        scopeChain:<AO(B),B[[scope]]>  //鏈表初始化爲B[[scope]],再將AO(B)加入鏈表表頭，此時B的做用域鏈：AO(B)->AO(A)-VO(G)
    },
    EC(A), //A的執行環境已經從棧頂被刪除,
    EC(G) = {   //全局執行環境
        VO:{ //定義全局變量對象
            ... //包含全局對象原有的屬性
            x = 1; //定義變量x
            A = function(){...}; //定義函數A
            A[[scope]] = this; //定義A的scope，A[[scope]] == VO(G)
        }
    }
];

當函數B執行「x+y+z」時，須要對x、y、z 三個標識符進行一一解析，解析過程遵照變量查找規則：先查找本身的活動對象中是否存在該屬性，若是存在，則中止查找並返回；若是不存在，繼續沿着其做用域鏈從頂端依次查找，直到找到爲止，若是整個做用域鏈上都未找到該變量，則返回「undefined」。從上面的分析能夠看出函數B的做用域鏈是這樣的：

AO(B)->AO(A)->VO(G)

所以，變量x會在AO(A)中被找到，而不會查找VO(G)中的x，變量y也會在AO(A)中被找到，變量z 在自身的AO(B)中就找到了。因此執行結果：2+1+1=4.

轉載：http://www.cnblogs.com/onepix...