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《JavaScript高級程序設(shè)計》筆記:變量、作用域和內(nèi)存問題(四)

Zack / 722人閱讀

摘要:局部變量只在函數(shù)執(zhí)行過程中存在。此時,局部變量就沒有存在的必要了,因此可以釋放他們所占的內(nèi)存以供他們使用。引用計數(shù)的含義是跟蹤記錄每個值被引用的次數(shù)。這一做法適合于大多數(shù)全局變量和局部變量的屬性。

基本類型和引用類型的值

ECMAScript變量可能包含兩種不同數(shù)據(jù)類型的值:基本類型值和引用類型值。基本類型值指的是簡單的數(shù)據(jù)段,而引用類型的值指那些可能有多個值構(gòu)成的對象。

動態(tài)的屬性
var person = new Object();
person.name = "Nicholas";
alert(person.name); // Nicholas
var name = "Nicholas";
name.age = 27;
alert(name.age); // undefined

這說明只能給引用類型值動態(tài)添加屬性。

復(fù)制變量值
var num1 = 5;
var num2 = num1;

num1中保存的值是5.當(dāng)使用num1的值來初始化num2時,num2中也保存了值5.但num2中的5與num1中的5是完全獨立的,該值只是num1中5的一個副本。

var obj1 = new Object();
var obj2 = obj1;
obj1.name = "Nicholas";
alert(obj2.name); // Nicholas

變量obj1保存了一個對象的新實例。然后,這個值被復(fù)制到了obj2中;換句話說,obj1和obj2都指向同一個對象。這樣,當(dāng)為obj1添加name屬性后,可以通過obj2來訪問這個屬性。

傳遞參數(shù)
function addTen(num){
    num +=10;
    return num;
}

var count = 20;
var result = addTen(count);
alert(count); // 20, 沒有變化
alert(result); //30

例:

function setName(obj){
        obj.name = "Nicholas";
    }
    
    var person = new Object();
    setName(person);
    alert(person.name); // "Nicholas"
  

例:

function setName(obj){
    obj.name = "Nicholas";
    obj = new Object();
    obj.name = "Greg";
}
var person = new Object();
setName(person);
alert(person.name); // "Nicholas"

如果person是按引用傳遞的,那么person就會自動被修改為指向其name屬性值為"Greg"的新對象。

執(zhí)行環(huán)境及作用域
var color = "blue";
    function changeColor(){
        if(color == "blue"){
             color = "red";
        }else{
            color = "blue";
        }
    }
    changeColor();
    alert("color is now" + color); //red
垃圾收集 垃圾回收

javascript具有垃圾回收的機制,也就是說,執(zhí)行環(huán)境會負(fù)責(zé)管理代碼執(zhí)行過程中使用的內(nèi)存。其余的不多說,我們來分析一下函數(shù)中局部變量的正常生命周期。局部變量只在函數(shù)執(zhí)行過程中存在。而在這個過程中,會為局部變量在棧(或堆)內(nèi)存上分配相應(yīng)的空間,以便存儲他們的值。然后在函數(shù)中使用這些變量,直到函數(shù)結(jié)束。此時,局部變量就沒有存在的必要了,因此可以釋放他們所占的內(nèi)存以供他們使用。現(xiàn)在各大瀏覽器通常用采用的垃圾回收有兩種方法:標(biāo)記清除、引用計數(shù)。

標(biāo)記清除

這是javascript中最常用的垃圾回收方式。當(dāng)變量進(jìn)入執(zhí)行環(huán)境是,就標(biāo)記這個變量為“進(jìn)入環(huán)境”。從邏輯上講,永遠(yuǎn)不能釋放進(jìn)入環(huán)境的變量所占用的內(nèi)存,因為只要執(zhí)行流進(jìn)入相應(yīng)的環(huán)境,就可能會用到他們。當(dāng)變量離開環(huán)境時,則將其標(biāo)記為“離開環(huán)境”。

垃圾收集器在運行的時候會給存儲在內(nèi)存中的所有變量都加上標(biāo)記。然后,它會去掉環(huán)境中的變量以及被環(huán)境中的變量引用的標(biāo)記。而在此之后再被加上標(biāo)記的變量將被視為準(zhǔn)備刪除的變量,原因是環(huán)境中的變量已經(jīng)無法訪問到這些變量了。最后。垃圾收集器完成內(nèi)存清除工作,銷毀那些帶標(biāo)記的值,并回收他們所占用的內(nèi)存空間。

引用計數(shù)

另一種不太常見的垃圾回收策略是引用計數(shù)。引用計數(shù)的含義是跟蹤記錄每個值被引用的次數(shù)。當(dāng)聲明了一個變量并將一個引用類型賦值給該變量時,則這個值的引用次數(shù)就是1。相反,如果包含對這個值引用的變量又取得了另外一個值,則這個值的引用次數(shù)就減1。當(dāng)這個引用次數(shù)變成0時,則說明沒有辦法再訪問這個值了,因而就可以將其所占的內(nèi)存空間給收回來。這樣,垃圾收集器下次再運行時,它就會釋放那些引用次數(shù)為0的值所占的內(nèi)存。

但是用這種方法存在著一個問題,下面來看看代碼:

function problem(){
     var objA = new Object();
     var objB = new Object();
     objA.someOtherObject  = objB;
     objB.anotherObject = objA;
}

在這個例子中,objA和objB通過各自的屬性相互引用;也就是說這兩個對象的引用次數(shù)都是2。在采用引用計數(shù)的策略中,由于函數(shù)執(zhí)行之后,這兩個對象都離開了作用域,函數(shù)執(zhí)行完成之后,objA和objB還將會繼續(xù)存在,因為他們的引用次數(shù)永遠(yuǎn)不會是0。這樣的相互引用如果說很大量的存在就會導(dǎo)致大量的內(nèi)存泄露。

我們知道,IE中有一部分對象并不是原生JavaScript對象。例如,其BOM和DOM中的對象就是使用C++以COM(Component Object Model,組件對象)對象的形式實現(xiàn)的,而COM對象的垃圾回收器就是采用的引用計數(shù)的策略。因此,即使IE的Javascript引擎使用標(biāo)記清除的策略來實現(xiàn)的,但JavaScript訪問的COM對象依然是基于引用計數(shù)的策略的。說白了,只要IE中涉及COM對象,就會存在循環(huán)引用的問題??纯聪旅娴倪@個簡單的例子:

var element = document.getElementById("some_element");
var myObj = new Object();
myObj.element = element;
element.someObject = myObj;

上面這個例子中,在一個DOM元素(element)與一個原生JavaScript對象(myObj)之間建立了循環(huán)引用。其中,變量myObj有一個名為element的屬性指向element;而變量element有一個名為someObject的屬性回指到myObj。由于循環(huán)引用,即使將例子中的DOM從頁面中移除,內(nèi)存也永遠(yuǎn)不會回收。

不過上面的問題也不是不能解決,我們可以手動切斷他們的循環(huán)引用。

myObj.element = null;
element.someObject = null;
內(nèi)存管理

使用JavaScript編程,我們一般都不需要管內(nèi)存回收的問題,如果說想要寫出高水平的代碼還是有點問題值得注意。一個主要問題就是分配給WEB瀏覽器的可用內(nèi)存通常比分配給桌面應(yīng)用程序要少。這樣做的目的主要是出自于安全方面的考慮,目的是防止運行JavaScript的網(wǎng)頁耗盡全部系統(tǒng)內(nèi)存導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。內(nèi)存限制問題不僅會影響給變量分配內(nèi)存,同時還會影響調(diào)用棧以及在一個線程中能夠同時執(zhí)行的語句的數(shù)量。

因此,確保占用最少的內(nèi)存可以讓頁面獲得更好的性能。而優(yōu)化內(nèi)存占用的最佳方式,就是執(zhí)行中的代碼只保存必要的數(shù)據(jù)。一旦數(shù)據(jù)不在有用,最好通過將其值設(shè)置為null來釋放其引用——這個做法叫解除引用。這一做法適合于大多數(shù)全局變量和局部變量的屬性。局部變量會在他們離開執(zhí)行環(huán)境的時候自動被解除引用,下面來看看代碼:

 function createPerson(name){
       var localPerson = new Object();
       localPerson.name = name;
       return localPerson;
}
var globalPerson = createPerson("Tracy");
globalPerson = null; //手工解除引用

在這個例子中,變量globalPerson取得了createPerson()函數(shù)的返回值。在createPerson()函數(shù)內(nèi)部,我們創(chuàng)建了一個對象并將其值賦給局部變量localPerson,然后又為局部變量添加了一個名為name 的屬性。最后,當(dāng)調(diào)用這個函數(shù)的時候,localPerson以函數(shù)值的形式返回并賦值給globalPerson。由于localPerson在createPerson()函數(shù)執(zhí)行完畢后就離開了執(zhí)行環(huán)境,因此無需我們顯示地去為他們解除引用。但是對于globalPerson而言,則需要我們不使用它的時候手動為他解除引用。

不過,解除一個值的引用并不意味著自動回收該值所占的內(nèi)存。解除引用的真正作用是讓值脫離執(zhí)行環(huán)境,以便垃圾收集器下次運行時將其回收。

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