JavaScript作用域链实例详解

本文实例讲述了JavaScript作用域链。分享给大家供大家参考，具体如下：

跟其他语言一样，变量和函数的作用域揭示了这些变量和函数的搜索路径。对于JavaScript而言，理解作用域更加重要，因为在JavaScript中，作用域可以用来确定this的值，并且JavaScript有闭包，闭包是可以访问外部环境的作用域的。
每一个JavaScript的函数都是Function对象的一个实例，Function对象有一个内部属性[[Scope]]，这个属性只能被JavaScript的引擎访问。通过[[Scope]]属性可以访问函数的作用域链，从而可以搜索变量和函数，判断变量和函数位于作用域链中的哪一个活动对象中。

简单的作用域链

当一个函数被创建的时候，因为函数是Function对象的一个实例，因此也会有[[Scope]]这个内部属性，Scope属性指向一个作用域链，作用域链中默认至少包含一个全局对象变量。

function compare(value1, value2){
  if (value1 < value2) {
    return -1;
  } else if (value1 > value2) {
    return 1;
  } else {
    return 0;
  }
}
var result = compare(5, 10);

以上代码先定义了一个compare()函数，然后在全局作用域中调用了这个函数。 在创建compare()函数的时候，该函数的作用域链如下图所示：

当compare()函数在全局作用域中被调用执行的时候，JavaScript引擎会创建一个运行时上下文(execution context)的内部对象，一个运行时上下文定义了一个函数执行时的环境。函数诶次执行时的运行时上下文都是不同的，因此多次调用就会导致多个运行时上下文的创建与销毁。

每个运行时上下文都有自己的作用域链，用于变量和函数这些标识符的解析。

运行时上下文在函数调用执行时被创建，在函数执行完毕的时候被销毁。在运行时上下文创建的时候，首先会复制该被调用函数的[[Scope]]属性中的对象，然后一个活动对象(作为变量对象使用)会被创建并推入运行时上下文作用域链的前端。对于这个例子中compare()函数的运行时上下文而言，其作用域链包含两个变量对象：compare()的活动对象(activation object of compare())与全局变量对象(global object)。

对于简单的作用域链，就是这样了，但是有闭包的情况会有所不同。

闭包的作用域链

//step1: define createComparisonFunction
function createComparisonFunction(propertyName){
  return function(object1, object2){
    var value1 = object1[propertyName];
    var value2 = object2[propertyName];
    if (value1 < value2) {
      return -1;
    } else if (value1 > value2) {
      return 1;
    } else {
      return 0;
    }
  };
}
//step2: call createComparisonFunction
var compare = createComparisonFunction("name");
//step3: call compare
var result = compare({name: "Nicholas"}, {name: "Gerg"});
//step4: dereference closure for recycle memory
compare = null;

我们分下列几个步骤来图解作用域链：

step1: 定义createComparisonFunction；

在创建createComparisonFunction函数之后，createComparisonFunction可以被调用了，因此一个createComparisonFunction的Function对象被保留下来；
此时内存中保留对象：

1. Global Object

2. createComparisonFunction对象 & Scope Chain

step2: 执行createComparisonFunction；

在执行createComparisonFunction的过程中，首先会创建createComparisonFunction的运行时上下文对象 + ScopeChain + 活动对象，其次会创建一个闭包(匿名函数)，
函数执行时内存中保留对象：

1. Global Object
2. createComparisonFunction的Function对象 + Scope Chain
3. createComparisonFunction的运行时上下文对象 + Scope Chain
4. createComparisonFunction的活动对象
5. Closure(anonymous)的Function对象 + Scope Chain

在执行完createComparisonFunction之后，createComparisonFunction的运行时上下文对象+ScopeChain会被销毁，但是createComparisonFunction的活动对象因为被Closure(anonymous)对象的ScopeChain所引用，因此不会被销毁。

函数执行完内存中保留对象：

1. Global Object
2. createComparisonFunction的Function对象 + Scope Chain
3. Closure(anonymous)的Function对象 + Scope Chain
4. createComparisonFunction的活动对象

对比step1， step2在执行完之后，增加了两个对象：

1. Closure(anonymous)的Function对象 + Scope Chain
2. createComparisonFunction的活动对象

这个是因为执行createComparisonFunction所产生的闭包被compare所引用了，而这个闭包函数的Scope Chain又引用了createComparisonFunction的活动对象，因此内存增加了这两个对象。

step3: 执行compare；

在执行在执行闭包(compare)的时候，首先会创建闭包的运行时上下文对象 + ScopeChain + 活动对象，然后执行闭包。

闭包执行时内存中保留对象：

1. Global Object
2. createComparisonFunction的Function对象 + Scope Chain
3. 闭包Closure(anonymous)的Function对象 + Scope Chain
4. createComparisonFunction的活动对象
5. 闭包Closure(anonymous)的运行时上下文 + Scope Chain
6. 闭包Closure(anonymous)的活动对象

执行完闭包Closure(anonymous)之后，闭包Closure(anonymous)的活动对象会被销毁，闭包Closure(anonymous)的运行时上下文 + Scope Chain也会被销毁。

闭包执行完内存中保留对象：

1. Global Object
2. createComparisonFunction的Function对象 + Scope Chain
3. 闭包Closure(anonymous)的Function对象 + Scope Chain
4. createComparisonFunction的活动对象

对比step2，step3执行完毕之后，内存中保留的对象没有增加，这就是正常执行一个函数的情况。

在正常情况下，执行完一个函数之后，内存中保留的对象应该与执行前一样的。

执行闭包因为没有引入新的引用，所以内存中保留的对象保持了一致。

那么问题来了，createComparisonFunction的活动对象到底怎么才能被销毁呢？

我们首先看createComparisonFunction的活动对象存在的原因是闭包Closure(anonymous)的Function对象的Scope Chain引用了createComparisonFunction的活动对象，其目的是因为闭包中需要访问propertyName这个createComparisonFunction的活动对象中的属性。

如果闭包Closure(anonymous)的Function对象被销毁之后，createComparisonFunction的活动对象因为没有被任何对象引用，也会被销毁。

step4解除了compare对闭包的引用，就使得闭包没有被任何对象引用，闭包销毁，从而使得createComparisonFunction的活动对象因为没有被任何对象引用，也会被销毁，这样就回收了这些对象所占用的内存。

使用闭包的问题就是内存消耗会比一般的函数大，因为要保存额外的活动对象，所以在不需要使用闭包的时候，需要将闭包解引用，回收额外的活动对象所占用的内存。

执行完step4之后内存中保留的对象：

1. Global Object

2. createComparisonFunction的Function对象 + Scope Chain

对比step1，step4在执行完毕之后，没有额外的对象被保留在内存中，引用闭包所产生的额外对象都得到了回收。

希望本文所述对大家JavaScript程序设计有所帮助。