摘要：比如程序會被分解為解析語法分析將詞法單元流轉(zhuǎn)換成一個(gè)由元素逐級嵌套所組成的代表了程序語法接口的書，又稱抽象語法樹。代碼生成將抽象語法樹轉(zhuǎn)換為機(jī)器能夠識別的指令。

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《你不知道的JavaScript》系列叢書給出了很多顛覆以往對JavaScript認(rèn)知的點(diǎn), 讀完上卷，受益匪淺，于是對其精華的知識點(diǎn)進(jìn)行了梳理。

作用域是一套規(guī)則，用于確定在何處以及如何查找變量。

JavaScript是一門編譯語言。在傳統(tǒng)編譯語言的流程中，程序中一段源代碼在執(zhí)行之前會經(jīng)歷三個(gè)步驟，統(tǒng)稱為“編譯”。

分詞/詞法分析
將字符串分解成有意義的代碼塊，代碼塊又稱詞法單元。比如程序var a = 2;會被分解為var、a、=、2、;

解析/語法分析
將詞法單元流轉(zhuǎn)換成一個(gè)由元素逐級嵌套所組成的代表了程序語法接口的書，又稱“抽象語法樹”。

代碼生成
將抽象語法樹轉(zhuǎn)換為機(jī)器能夠識別的指令。

作用域 分別與編譯器、引擎進(jìn)行配合完成代碼的解析

引擎執(zhí)行時(shí)會與作用域進(jìn)行交流，確定RHS與LHS查找具體變量，如果查找不到會拋出異常。

編譯器負(fù)責(zé)語法分析以及生成代碼。

作用域負(fù)責(zé)收集并維護(hù)所有變量組成的一系列查詢，并確定當(dāng)前執(zhí)行的代碼對這些變量的訪問權(quán)限。

對于 var a = 2 這條語句，首先編譯器會將其分為兩部分，一部分是 var a，一部分是 a = 2。編譯器會在編譯期間執(zhí)行 var a，然后到作用域中去查找 a 變量，如果 a 變量在作用域中還沒有聲明，那么就在作用域中聲明 a 變量，如果 a 變量已經(jīng)存在，那就忽略 var a 語句。然后編譯器會為 a = 2 這條語句生成執(zhí)行代碼，以供引擎執(zhí)行該賦值操作。所以我們平時(shí)所提到的變量提升，無非就是利用這個(gè)先聲明后賦值的原理而已！

對于 var a = 10 這條賦值語句，實(shí)際上是為了查找變量 a， 并且將 10 這個(gè)數(shù)值賦予它，這就是 LHS 查詢。 對于 console.log(a) 這條語句，實(shí)際上是為了查找 a 的值并將其打印出來，這是 RHS 查詢。

為什么區(qū)分 LHS 和 RHS 是一件重要的事情？
在非嚴(yán)格模式下，LHS 調(diào)用查找不到變量時(shí)會創(chuàng)建一個(gè)全局變量，RHS 查找不到變量時(shí)會拋出 ReferenceError。 在嚴(yán)格模式下，LHS 和 RHS 查找不到變量時(shí)都會拋出 ReferenceError。

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(shù)編程語言所采用的詞法作用域( JavaScript 中的作用域就是詞法作用域)。另外一種是動態(tài)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)。

詞法作用域是一套關(guān)于引擎如何尋找變量以及會在何處找到變量的規(guī)則。詞法作用域最重要的特征是它的定義過程發(fā)生在代碼的書寫階段(假設(shè)沒有使用 eval() 或 with )。來看示例代碼:

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

function bar() {
  var a = 3;
  foo();
}

var a = 2;

bar()

詞法作用域讓foo()中的a通過RHS引用到了全局作用域中的a，因此會輸出2。

而動態(tài)作用域只關(guān)心它們從何處調(diào)用。換句話說，作用域鏈?zhǔn)腔谡{(diào)用棧的，而不是代碼中的作用域嵌套。因此，如果 JavaScript 具有動態(tài)作用域，理論上，下面代碼中的 foo() 在執(zhí)行時(shí)將會輸出3。

function foo() {
  console.log(a);  // 3
}

function bar() {
  var a = 3;
  foo();
}

var a = 2;

bar()

對于函數(shù)表達(dá)式一個(gè)最熟悉的場景可能就是回調(diào)函數(shù)了，比如

setTimeout( function() {
  console.log("I waited 1 second!")
}, 1000 )

這叫作匿名函數(shù)表達(dá)式。函數(shù)表達(dá)式可以匿名，而函數(shù)聲明則不可以省略函數(shù)名。匿名函數(shù)表達(dá)式書寫起來簡單快捷,很多庫和工具也傾向鼓勵(lì)使用這種風(fēng)格的代碼。但它也有幾個(gè)缺點(diǎn)需要考慮。

匿名函數(shù)在棧追蹤中不會顯示出有意義的函數(shù)名,使得調(diào)試很困難。

如果沒有函數(shù)名,當(dāng)函數(shù)需要引用自身時(shí)只能使用已經(jīng)過期的 arguments.callee 引用,比如在遞歸中。另一個(gè)函數(shù)需要引用自身的例子,是在事件觸發(fā)后事件監(jiān)聽器需要解綁自身。

匿名函數(shù)省略了對于代碼可讀性 / 可理解性很重要的函數(shù)名。一個(gè)描述性的名稱可以讓代碼不言自明。

始終給函數(shù)表達(dá)式命名是一個(gè)最佳實(shí)踐:

setTimeout( function timeoutHandler() { // 我有名字了
  console.log("I waited 1 second!")
}, 1000 )

考慮以下代碼：

a = 2;

var a;

console.log(a); // 2

考慮另外一段代碼

console.log(a); // undefined

var a = 2;

我們習(xí)慣將 var a = 2; 看作一個(gè)聲明，而實(shí)際上 JavaScript 引擎并不這么認(rèn)為。它將 var a 和 a = 2 當(dāng)作兩個(gè)多帶帶的聲明，第一個(gè)是編譯階段的任務(wù)，而第二個(gè)是執(zhí)行階段的任務(wù)。
這意味著無論作用域中的聲明出現(xiàn)在什么地方，都將在代碼本身被執(zhí)行前首先進(jìn)行處理。可以將這個(gè)過程形象地想象成所有的聲明（變量和函數(shù)）都會被“移動”到各自作用域的最頂端，這個(gè)過程稱為提升。

可以看出，先有聲明后有賦值。

再來看以下代碼：

foo();  // TypeError
bar();  // ReferenceError

var foo = function bar() {
  // ...
};

這個(gè)代碼片段經(jīng)過提升后，實(shí)際上會被理解為以下形式:

var foo;

foo();  // TypeError
bar();  // ReferenceError

foo = function() {
  var bar = ...self...
  // ...
};

這段程序中的變量標(biāo)識符 foo() 被提升并分配給全局作用域，因此 foo() 不會導(dǎo)致 ReferenceError。但是 foo 此時(shí)并沒有賦值(如果它是一個(gè)函數(shù)聲明而不是函數(shù)表達(dá)式就會賦值)。foo()由于對 undefined 值進(jìn)行函數(shù)調(diào)用而導(dǎo)致非法操作，因此拋出 TypeError 異常。另外即時(shí)是具名的函數(shù)表達(dá)式，名稱標(biāo)識符(這里是 bar )在賦值之前也無法在所在作用域中使用。

之前寫過關(guān)于閉包的一篇文章深入淺出JavaScript之閉包(Closure)

要說明閉包，for 循環(huán)是最常見的例子。

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  setTimeout( function timer() {
    console.log(i);
  }, i*1000 )
}

正常情況下，我們對這段代碼行為的預(yù)期是分別輸出數(shù)字 1~5，每秒一次，每次一個(gè)。但實(shí)際上，這段代碼在運(yùn)行時(shí)會以每秒一次的頻率輸出五次6。

它的缺陷在于：根據(jù)作用域的工作原理，盡管循環(huán)中的五個(gè)函數(shù)是在各個(gè)迭代中分別定義的，但是它們都被封閉在一個(gè)共享的全局作用域中，因此實(shí)際上只有一個(gè)i。因此我們需要更多的閉包作用域。我們知道IIFE會通過聲明并立即執(zhí)行一個(gè)函數(shù)來創(chuàng)建作用域，我們來進(jìn)行改進(jìn)：

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  (function() {
    var j = i;
    setTimeout( function timer() {
      console.log(j);
    }, j*1000 )
  })();
}

還可以對這段代碼進(jìn)行一些改進(jìn)：

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  (function(j) {
    setTimeout( function timer() {
      console.log(j);
    }, j*1000 )
  })(i);
}

在迭代內(nèi)使用 IIFE 會為每個(gè)迭代都生成一個(gè)新的作用域，使得延遲函數(shù)的回調(diào)可以將新的作用域封閉在每個(gè)迭代內(nèi)部，每個(gè)迭代中都會含有一個(gè)具有正確值的變量供我們訪問。

我們使用 IIFE 在每次迭代時(shí)都創(chuàng)建一個(gè)新的作用域。換句話說，每次迭代我們都需要一個(gè)塊作用域。我們知道 let 聲明可以用來劫持塊作用域，那我們可以進(jìn)行這樣改：

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
  let j = i;
  setTimeout( function timer() {
    console.log(j);
  }, j*1000 )
}

本質(zhì)上這是將一個(gè)塊轉(zhuǎn)換成一個(gè)可以被關(guān)閉的作用域。

此外，for循環(huán)頭部的 let 聲明還會有一個(gè)特殊行為。這個(gè)行為指出每個(gè)迭代都會使用上一個(gè)迭代結(jié)束時(shí)的值來初始化這個(gè)變量。

for (let i = 1; i <= 5; i++) {
  setTimeout( function timer() {
    console.log(i);
  }, i*1000 )
}

之前寫過一篇深入淺出JavaScript之this。我們知道this是在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行綁定的，并不是在編寫時(shí)綁定，它的上下文取決于函數(shù)調(diào)用時(shí)的各種條件。this的綁定和函數(shù)聲明的位置沒有任何關(guān)系，只取決于函數(shù)的調(diào)用方式。

來看下面這段代碼的問題：

var obj = {
  id: "awesome",
  cool: function coolFn() {
    console.log(this.id);
  }
};

var id = "not awesome";

obj.cool();  // awesome

setTimeout( obj.cool, 100); // not awesome

obj.cool() 與 setTimeout( obj.cool, 100 ) 輸出結(jié)果不一樣的原因在于 cool() 函數(shù)丟失了同 this 之間的綁定。解決方法最常用的是 var self = this;

var obj = {
  count: 0,
  cool: function coolFn() {
    var self = this;

    if (self.count < 1) {
      setTimeout( function timer(){
        self.count++;
        console.log("awesome?");
      }, 100)
    }
  }
}

obj.cool(); // awesome?

這里用到的知識點(diǎn)是我們非常熟悉的詞法作用域。self 只是一個(gè)可以通過詞法作用域和閉包進(jìn)行引用的標(biāo)識符，不關(guān)心 this 綁定的過程中發(fā)生了什么。

ES6 中的箭頭函數(shù)引人了一個(gè)叫作 this 詞法的行為：

var obj = {
  count: 0,
  cool: function coolFn() {
    if (this.count < 1) {
      setTimeout( () => {
        this.count++;
        console.log("awesome?");
      }, 100)
    }
  }
}

obj.cool(); // awesome?

箭頭函數(shù)棄用了所有普通 this 綁定規(guī)則，取而代之的是用當(dāng)前的詞法作用域覆蓋了 this 本來的值。因此，這個(gè)代碼片段中的箭頭函數(shù)只是"繼承"了 cool() 函數(shù)的 this 綁定。

但是箭頭函數(shù)的缺點(diǎn)就是因?yàn)槠涫悄涿模衔囊呀榻B過具名函數(shù)比匿名函數(shù)更可取的原因。而且箭頭函數(shù)將程序員們經(jīng)常犯的一個(gè)錯(cuò)誤給標(biāo)準(zhǔn)化了：混淆了 this 綁定規(guī)則和詞法作用域規(guī)則。

箭頭函數(shù)不僅僅意味著可以少寫代碼。本書的作者認(rèn)為使用 bind() 是更靠得住的方式。

var obj = {
  count: 0,
  cool: function coolFn() {
    if (this.count < 1) {
      setTimeout( () => {
        this.count++;
        console.log("more awesome");
      }.bind( this ), 100)
    }
  }
}

obj.cool(); // more awesome

函數(shù)在執(zhí)行的過程中，可以根據(jù)下面這4條綁定規(guī)則來判斷 this 綁定到哪。

默認(rèn)綁定

獨(dú)立函數(shù)調(diào)用

隱式綁定

當(dāng)函數(shù)引用有上下文對象時(shí)，隱式綁定規(guī)則會把函數(shù)調(diào)用中的 this 綁定到這個(gè)上下文對象

顯示綁定

call/apply

bind（本質(zhì)是對call/apply函數(shù)的封裝 fn.apply( obj, arguments )）

第三方庫的許多函數(shù)都提供了一個(gè)可選的參數(shù)(上下文)，其作用和 bind() 一樣，確保回調(diào)函數(shù)使用指定的 this

new 綁定

JavaScript 中的 new 機(jī)制實(shí)際上和面向類的語言完全不同

實(shí)際上并不存在所謂的“構(gòu)造函數(shù)”，只有對于函數(shù)的“構(gòu)造調(diào)用”

書中對4條綁定規(guī)則的優(yōu)先級進(jìn)行了驗(yàn)證，得出以下的順序優(yōu)先級:

函數(shù)是否在 new 中調(diào)用（new 綁定）？如果是的話 this 綁定的是新創(chuàng)建的對象。

函數(shù)是否通過 call、apply（顯式綁定）或者硬綁定（bind）調(diào)用？如果是的話，this 綁定的是指定對象。

函數(shù)是否在某個(gè)上下文對象中調(diào)用（隱式綁定）？如果是的話，this 綁定的是那個(gè)上下文對象。

如果都不是的話，使用默認(rèn)綁定。在嚴(yán)格模式下，綁定到 undefined，否則綁定到全局對象。

如果你把 null 或者 undefined 作為 this 的綁定對象傳入 call、apply 或者 bind，這些值在調(diào)用時(shí)會被忽略，實(shí)際應(yīng)用的是默認(rèn)規(guī)則。

什么時(shí)候會傳入 null/undefined 呢？一種非常常見的做法是用 apply(..) 來“展開”一個(gè)數(shù)組，并當(dāng)作參數(shù)傳入一個(gè)函數(shù)。類似地，bind(..) 可以對參數(shù)進(jìn)行柯里化(預(yù)先設(shè)置一些參數(shù)),如下代碼：

function foo(a, b) {
  console.log( "a:" + a + ", b:" + b );
}

// 把數(shù)組"展開"成參數(shù)
foo.apply(null, [2, 3]); // a:2, b:3

// 使用 bind(..) 進(jìn)行柯里化
var bar = foo.bind( null, 2);
bar(3); // a:2, b:3

其中 ES6 中，可以用 ... 操作符代替 apply(..) 來“展開”數(shù)組，但是 ES6 中沒有柯里化的相關(guān)語法，因此還是需要使用 bind(..)。

使用 null 來忽略 this 綁定可能產(chǎn)生一些副作用。如果某個(gè)函數(shù)(比如第三庫中的某個(gè)函數(shù))確實(shí)使用了 this ，默認(rèn)綁定規(guī)則會把 this 綁定到全局對象，這將導(dǎo)致不可預(yù)計(jì)的后果。更安全的做法是傳入一個(gè)特殊的對象，一個(gè) “DMZ” 對象，一個(gè)空的非委托對象，即 Object.create(null)。

function foo(a, b) {
  console.log( "a:" + a + ", b:" + b );
}

var ? = Object.create(null);

// 把數(shù)組"展開"成參數(shù)
foo.apply( ?, [2, 3]); // a:2, b:3

// 使用 bind(..) 進(jìn)行柯里化
var bar = foo.bind( ?, 2);
bar(3); // a:2, b:3

JavaScript中的對象有字面形式（比如var a = { .. })和構(gòu)造形式（比如var a = new Array(..)）。字面形式更常用，不過有時(shí)候構(gòu)造形式可以提供更多選擇。

作者認(rèn)為“JavaScript中萬物都是對象”的觀點(diǎn)是不對的。因?yàn)閷ο笾皇?6 個(gè)基礎(chǔ)類型( string、number、boolean、null、undefined、object )之一。對象有包括 function 在內(nèi)的子對象，不同子類型具有不同的行為，比如內(nèi)部標(biāo)簽 [object Array] 表示這是對象的子類型數(shù)組。

思考一下這個(gè)對象：

function anotherFunction() { /*..*/ }

var anotherObject = {
  c: true
};

var anotherArray = [];

var myObject = {
  a: 2,
  b: anotherObject, // 引用，不是復(fù)本！
  c: anotherArray, // 另一個(gè)引用！
  d: anotherFunction
};

anotherArray.push( myObject )

如何準(zhǔn)確地表示 myObject 的復(fù)制呢？
這里有一個(gè)知識點(diǎn)。

淺復(fù)制。復(fù)制出的新對象中 a 的值會復(fù)制舊對象中 a 的值，也就是 2，但是新對象中 b、c、d 三個(gè)屬性其實(shí)只是三個(gè)引用。

深復(fù)制。除了復(fù)制 myObject 以外還會復(fù)制 anotherArray。這時(shí)問題就來了，anotherArray 引用了 myObject, 所以又需要復(fù)制 myObject，這樣就會由于循環(huán)引用導(dǎo)致死循環(huán)。

對于 JSON 安全的對象(就是能用 JSON.stringify 序列號的字符串)來說，有一種巧妙的復(fù)制方法：

var newObj = JSON.parse( JSON.stringify(someObj) )

我認(rèn)為這種方法就是深復(fù)制。相比于深復(fù)制，淺復(fù)制非常易懂并且問題要少得多，ES6 定義了 Object.assign(..) 方法來實(shí)現(xiàn)淺復(fù)制。 Object.assign(..) 方法的第一個(gè)參數(shù)是目標(biāo)對象，之后還可以跟一個(gè)或多個(gè)源對象。它會遍歷一個(gè)或多個(gè)源對象的所有可枚舉的自由鍵并把它們復(fù)制到目標(biāo)對象，最后返回目標(biāo)對象，就像這樣：

var newObj = Object.assign( {}, myObject );

newObj.a; // 2
newObj.b === anotherObject; // true
newObj.c === anotherArray; // true
newObj.d === anotherFunction; // true

JavaScript 有一些近似類的語法元素（比如 new 和 instanceof）, 后來的 ES6 中新增了一些如 class 的關(guān)鍵字。但是 JavaScript 實(shí)際上并沒有類。類是一種設(shè)計(jì)模式，JavaScript 的機(jī)制其實(shí)和類完全不同。

類的繼承(委托)其實(shí)就是復(fù)制，但和其他語言中類的表現(xiàn)不同(其他語言類表現(xiàn)出來的都是復(fù)制行為)，JavaScript 中的多態(tài)（在繼承鏈中不同層次名稱相同，但是功能不同的函數(shù)）并不表示子類和父類有關(guān)聯(lián)，子類得到的只是父類的一份復(fù)本。

JavaScript 通過顯示混入和隱式混入 call() 來模擬其他語言類的表現(xiàn)。此外，顯示混入實(shí)際上無法完全模擬類的復(fù)制行為，因?yàn)閷ο?和函數(shù)！別忘了函數(shù)也是對象)只能復(fù)制引用，無法復(fù)制被引用的對象或者函數(shù)本身。

思考下面的代碼：

function Foo() {
  // ...
}

Foo.prototype.blah = ...;

var a = new Foo();

我們?nèi)绾握页?a 的“祖先”（委托關(guān)系）呢？

方法一：a instanceof Foo; // true (對象 instanceof 函數(shù))

方法二: Foo.prototype.isPrototypeOf(a); // true (對象 isPrototypeOf 對象)

方法三: Object.getPrototypeOf(a) === Foo.prototype; // true (Object.getPrototypeOf() 可以獲取一個(gè)對象的 [[Prototype]]) 鏈;

方法四: a.__proto__ == Foo.prototype; // true

函數(shù)不是構(gòu)造函數(shù)，而是當(dāng)且僅當(dāng)使用 new 時(shí)，函數(shù)調(diào)用會變成“構(gòu)造函數(shù)調(diào)用”。

使用 new 會在 prototype 生成一個(gè) constructor 屬性，指向構(gòu)造調(diào)用的函數(shù)。

constructor 并不表示被構(gòu)造，而且 constructor 屬性并不是一個(gè)不可變屬性，它是不可枚舉的，但它是可以被修改的。

來看下面的代碼：

var foo = {
  something: function() {
    console.log("Tell me something good...");
  }
};

var bar = Object.create(foo);

bar.something(); // Tell me something good...

Object.create(..)會創(chuàng)建一個(gè)新對象 (bar) 并把它關(guān)聯(lián)到我們指定的對象 (foo)，這樣我們就可以充分發(fā)揮 [[Prototype]] 機(jī)制的為例（委托）并且避免不必要的麻煩 (比如使用 new 的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用會生成 .prototype 和 .constructor 引用)。

Object.create(null) 會創(chuàng)建一個(gè)擁有空鏈接的對象，這個(gè)對象無法進(jìn)行委托。由于這個(gè)對象沒有原型鏈，所以 instanceof 操作符無法進(jìn)行判斷，因此總是會返回 false 。這些特殊的空對象通常被稱作“字典”，它們完全不會受到原型鏈的干擾，因此非常適合用來存儲數(shù)據(jù)。

我們并不需要類來創(chuàng)建兩個(gè)對象之間的關(guān)系，只需要通過委托來關(guān)聯(lián)對象就足夠了。而Object.create(..)不包含任何“類的詭計(jì)”，所以它可以完美地創(chuàng)建我們想要的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

此書的第二章第6部分就把面對類和繼承和行為委托兩種設(shè)計(jì)模式進(jìn)行了對比，我們可以看到行為委托是一種更加簡潔的設(shè)計(jì)模式，在這種設(shè)計(jì)模式中能感受到Object.create()的強(qiáng)大。

來看一段 ES6中Class 的例子

class Widget {
  constructor(width, height) {
    this.width = width || 50;
    this.height = height || 50;
    this.$elem = null;
  }
  render($where){
    if (this.$elem) {
      this.$elem.css({
        width: this.width + "px"，
        height: this.height + "px"
      }).appendTo($where);
    }
  }
}

class Button extends Widget {
  constructor(width, height, label) {
    super(width, height);
    this.label = label || "Default";
    this.$elem = $("").text(this.label)
  }
  render($where) {
    super($where);
    this.$elem.click(this.onClick.bind(this));
  }
  onClick(evt) {
    console.log("Button "" + this.label + "" clicked!")
  }
}

除了語法更好看之外，ES6還有以下優(yōu)點(diǎn)

基本上不再引用雜亂的 .prototype 了。

Button 聲明時(shí)直接 “繼承” 了 Widget。

可以通過 super(..)來實(shí)現(xiàn)相對多態(tài)，這樣任何方法都可以引用原型鏈上層的同名方法。

class 字面語法不能聲明屬性（只能聲明方法）。這是一種限制，但是它會排除掉許多不好的情況。

可以通過 extends 很自然地?cái)U(kuò)展對象(子)類型。

但是 class 就是完美的嗎？在傳統(tǒng)面向類的語言中，類定義之后就不會進(jìn)行修改，所以類的設(shè)計(jì)模式就不支持修改。但JavaScript 最強(qiáng)大的特性之一就是它的動態(tài)性，在使用 class 的有些時(shí)候還是會用到 .prototype 以及碰到 super (期望動態(tài)綁定然而靜態(tài)綁定) 的問題，class 基本上都沒有提供解決方案。

這也是本書作者希望我們思考的問題。