理解作用域

gggggggbong 發布于2019-08-20 12:18 / 738人閱讀

摘要：理解作用域，編譯器，引擎的關系用來做例子首先，編譯器遇到編譯器會詢問同一個作用域的集合中是否存在該變量。否則它會要求作用域在當前作用域的集合中聲明一個新的變量，并命名為。但是作用域同其中的變量聲明出現的位置有某種微妙的關系。

作用域是什么

一套用來儲存變量的設計良好的規則，并且之后可以方便的找到這些變量。

要理解作用域，先了解一下編譯原理

分詞/詞法分析（Tokenizing/Lexing）
這個過程會將由字符組成的字符串分解成（對編程語言來說）有意義的代碼塊，這些代碼塊被稱為詞法單元（token）。例如，考慮程序var a = 2;。這段程序通常會被分解成為下面這些詞法單元：var、a、=、2 、; 空格是否會被當作詞法單元，取決于空格在這門語言中是否具有意義。

解析/語法分析（Parsing）
這個過程是將詞法單元流（數組）轉換成一個由元素逐級嵌套所組成的代表了結構的樹。這個樹被稱為“抽象語法樹”（Abstract Syntax Tree，AST）。

代碼生成
將AST轉換為可執行代碼的過程稱被稱為代碼生成。這個過程與語言、目標平臺等息息相關。拋開具體細節，簡單來說就是有某種方法可以將var a = 2;的AST轉化為一組機器指令，用來創建一個叫作a的變量（包括分配內存等），并將一個值儲存在a中。

理解作用域，編譯器，引擎的關系

用var a = 2;來做例子

首先，編譯器遇到var a,編譯器會詢問同一個作用域的集合中是否存在該變量。如果是，編譯器會忽略該聲明，繼續編譯。否則它會要求作用域在當前作用域的集合中聲明一個新的變量，并命名為a。

接下來，編譯器會為引擎生成運行時所需的代碼，這些代碼被用來處理a = 2這個賦值操作。引擎運行時會首先詢問作用域，在當前的作用域集合中是否存在一個叫作a的變量。如果是，引擎就會使用這個變量；如果否，引擎會繼續查找該變量（從作用域鏈中）。如果引擎最終找到了a變量，就會將2賦值給它。否則引擎就會舉手示意并拋出一個異常！

總結：變量的賦值操作會執行兩個動作，首先編譯器會在當前作用域中聲明一個變量（如果之前沒有聲明過），然后在運行時引擎會在作用域中查找該變量，如果能夠找到就會對它賦值。

關于LHS和RHS

在引擎查找變量a來判斷它是否聲明過，，但是引擎執行怎樣的查找，會影響最終的查找結果。在例子中，引擎會為變量a進行LHS查詢。另外一個查找的類型叫作RHS。
我打賭你一定能猜到“L”和“R”的含義，它們分別代表左側和右側。
什么東西的左側和右側？是一個賦值操作的左側和右側。
換句話說，當變量出現在賦值操作的左側時進行LHS查詢，出現在右側時進行RHS查詢。

總的來說如果查找的目的是對變量進行賦值，那么就會使用LHS查詢；如果目的是獲取變量的值，就會使用RHS查詢。

作用域嵌套

作用域嵌套當一個塊或函數嵌套在另一個塊或函數中時，就發生了作用域的嵌套。因此，在當前作用域中無法找到某個變量時，引擎就會在外層嵌套的作用域中繼續查找，直到找到該變量，或抵達最外層的作用（也就是全局作用域）為止。
考慮以下代碼：

function foo(a) {
console.log( a + b );
}
var b = 2;
foo( 2 ); // 4

作用域共有兩種主要的工作模型。第一種是最為普遍的，被大多數編程語言所采用的詞法作用域。另外一種叫作動態作用域，仍有一些編程語言在使用（比如Bash腳本、Perl中的一些模式等）。

詞法作用域

詞法作用域就是定義在詞法階段的作用域，換句話說，詞法作用域是由你寫在代碼時將變量和代碼塊作用域寫在哪里來決定。
看下面代碼

function foo(a){
    var b = a*2;
    fucntion bar(c){
        console.log(a,b,c);
    }
    bar(b*3);
}
foo(2);//2,4,12
//這個例子中有三個助劑嵌套的作用域，其中有一個標識符：foo
//包含著foo所創建的作用域，其中有三個標識符：a, bar 和 b
//包含bar所創建的作用域，其中只有一個標識符：c

作用域查找會從運行時所在時所處的最內部作用域開始，逐級向上直到找到第一個匹配的標識符時停止。

無論函數在哪里被調用，也無論如何被調用，它的詞法作用域都只由函數被聲明時所處的位置決定。
看下面代碼

var name = "小紅";
function showName() {
    console.info(name);
}

function show() {
    var name = "小黑";
    showName();
} 
show();//小紅

如果你記住并且理解了上面的話，那么應該可以得到這個結果。用作用域鏈的角度解析：執行show()函數時，進入function show(){}的作用域內，然后執行showName()函數，再進入到function showName(){}的作用域內，要輸出name，就在當前作用域找，但是找不到，然后就向上爬一層，在全局環境中找到了var name = "小紅";，所以show()就輸出了小紅

函數中的作用域

函數作用域的含義是指，屬于這個函數的全部變量都可以在整個函數的范圍內使用及復用（事實上在嵌套的作用域中也可以使用）

提升

無論作用域中的聲明出現在什么地方，都將在代碼本身被執行前首先進行處理。可以將這個過程形象地想象成所有的聲明（變量和函數）都會被“移動”到各自作用域的最頂端，這個過程被稱為提升。
任何聲明在某個作用域內的變量，都將附屬于這個作用域。但是作用域同其中的變量聲明出現的位置有某種微妙的關系。

考慮一下代碼

a = 2
var a;
console.log(a);//2

說明先有聲明后有賦值
只有聲明本身才會被提升，而賦值或其他運行邏輯會留在原地。如果提升改變代碼的執行順序，會造成非常嚴重的破壞。
再看個例子

foo();
function(){
    console.log(a);//undefined
    var a = 2;
}
 //foo函數的聲明被提升了，因此函數第一行中的調用可以正常執行，函數內部對var a進行提升。因此上面的代碼會被理解成下面的形式。

function foo(){
    var a;
    console.log(a);
    a = 2;
}
foo();

函數優先

函數聲明和變量聲明都會被提升。但首先是被提升，然后才是變量。
考慮如下代碼

foo()
var foo;
function foo(){
    console.log(1);
}
foo = function(){
    console.log(2);
};
//會輸出1而不是2，這個代碼片段會被解釋成

function foo(){
    console.log(1);
}
foo();//1
foo = function(){
    console.log(2);
}

//出現在后面的函數聲明還是可以覆蓋前面的
foo();//3
function foo(){
    console.log(1);
}
var foo = function(){
    console.log(2);
}
function foo(){
    console.log(3);
}

最后要注意避免重復聲明，特別是當普通的var聲明和函數聲明混合在一起的時候，否則會出現問題

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