JavaScript机制
[toc]
变量提升（Hoisting）
看代码的执行效果
showName()
console.log(myname)
var myname = '极客时间'
function showName() {
console.log('函数showName被执行');
}
结果
结论
- 在执行过程中，若使用了未声明的变量，那么JavaScript执行会报错。
- 在一个变量定义之前使用它，不会出错，但是该变量的值会为undefined，而不是定义时的值。
- 在一个函数定义之前使用它，不会出错，且函数能正确执行。
声明和赋值。
var myname = '极客时间'
这段代码你可以把它看成是两行代码组成的：
var myname //声明部分
myname = '极客时间' //赋值部分
[图片上传失败...(image-b5ceb0-1645949254743)]
函数的声明和赋值
function foo(){ //只有声明，无赋值
console.log('foo')
}
var bar = function(){ //声明并赋值
console.log('bar')
}
[图片上传失败...(image-108859-1645949254743)]
变量提升
是指在JavaScript代码执行过程中，JavaScript引擎把变量的声明部分和函数的声明部分提升到代码开头的“行为”。变量被提升后，会给变量设置默认值，这个默认值就是我们熟悉的undefined，而函数则会直接执行
[图片上传失败...(image-56ee2d-1645949254743)]
通过这段模拟的变量提升代码，相信你已经明白了可以在定义之前使用变量或者函数的原因——函数和变量在执行之前都提升到了代码开头
js代码执行流程
“变量提升”意味着变量和函数的声明会在物理层面移动到代码的最前面。但这并不准确。实际上变量和函数声明在代码里的位置是不会改变的，而且是在编译阶段被JavaScript引擎放入内存中。一段JavaScript代码在执行之前需要被JavaScript引擎编译，编译完成之后，才会进入执行阶段。
编译阶段
[图片上传失败...(image-a8df4d-1645949254743)]
以这段代码举例
showName()
console.log(myname)
var myname = '极客时间'
function showName() {
console.log('函数showName被执行');
}
一段代码编译后，会生成执行上下文（Execution context）和可执行代码。执行上下文是JavaScript的运行时环境,包括用到的this,变量,对象及函数，执行上下文中存在环境变量对象（Viriable Environment）,该对象保持了变量提升的内容，也就是声明的函数和变量。
所以上边代码的生成环境变量过程如下
- 第1行和第2行，由于这两行代码不是声明操作，所以JavaScript引擎不会做任何处理；
- 第3行，由于这行是经过var声明的，因此JavaScript引擎将在环境对象中创建一个名为myname的属性，并使用undefined对其初始化；
- 第4行，JavaScript引擎发现了一个通过function定义的函数，所以它将函数定义存储到堆(HEAP）中，并在环境对象中创建一个showName的属性，然后将该属性值指向堆中函数的位置，这样就生成了变量环境对象。接下来JavaScript引擎会把声明以外的代码编译为字节码。
[图片上传失败...(image-89b6b8-1645949254743)]
执行阶段
- JavaScript引擎从上到下一行行执行，当执行到showName函数时，JavaScript引擎便开始在变量环境对象中查找该函数，由于变量环境对象中存在该函数的引用，所以JavaScript引擎便开始执行该函数，并输出“函数showName被执行”结果。
- 接下来打印“myname”信息，JavaScript引擎继续在变量环境对象中查找该对象，由于变量环境存在myname变量，并且其值为undefined，所以这时候就输出undefined。
- 接下来执行第3行，把“极客时间”赋给myname变量，赋值后变量环境中的myname属性值改变为“极客时间”，变量环境如下所示
VariableEnvironment:
myname -> "极客时间",
showName ->function : {console.log(myname)
如何出现相同的比那里或者函数，就会用最后声明的函数写入环境变量，执行时也就会只调用最后声明的函数。
出现相同的变量或者函数怎么办？
同名函数,后边的会在变量环境中覆盖前一个函数,因为对函数的引用只有一个
js的上下文
- 当JavaScript执行全局代码的时候，会编译全局代码并创建全局执行上下文，而且在整个页面的生存周期内，全局执行上下文只有一份。
- 当调用一个函数的时候，函数体内的代码会被编译，并创建函数执行上下文，一般情况下，函数执行结束之后，创建的函数执行上下文会被销毁。
- 当使用eval函数的时候，eval的代码也会被编译，并创建执行上下文。
var a = 2
function add(){
var b = 10
return a+b
}
add()
代码中全局变量和函数都保存在全局上下文的变量环境中。
函数的调用过程
- 从全局执行上下文中，取出add函数代码(这类应该是引用,函数在堆上,引用在上下文里)。
- 对add函数的这段代码进行编译，并创建该函数的执行上下文和可执行代码。
- 执行代码，输出结果。
当执行到add函数的时候，我们就有了两个执行上下文了——全局执行上下文和add函数的执行上下文,js通过栈来管理执行上下文,就会有栈溢出的问题.在执行上下文创建好后，JavaScript引擎会将执行上下文压入栈中，通常把这种用来管理执行上下文的栈称为执行上下文栈，又称调用栈。
var a = 2
function add(b,c){
return b+c
}
function addAll(b,c){
var d = 10
result = add(b,c)
return a+result+d
}
addAll(3,6)
全局执行上下文压入到调用栈后，JavaScript引擎便开始执行全局代码了。当调用该函数时，JavaScript引擎会编译该函数，并为其创建一个执行上下文，最后还将该函数的执行上下文压入栈中。函数的执行上下文创建好之后，便进入了函数代码的执行阶段了。
当add函数返回时，该函数的执行上下文就会从栈顶弹出，并将result的值设置为add函数的返回值，也就是9。
作用域（scope）
作用域就是变量与函数的可访问范围，即作用域控制着变量和函数的可见性和生命周期。
ES的作用域只有两种：全局作用域和函数作用域。
- 全局作用域中的对象在代码中的任何地方都能访问，其生命周期伴随着页面的生命周期。
- 函数作用域就是在函数内部定义的变量或者函数，并且定义的变量或者函数只能在函数内部被访问。函数执行结束之后，函数内部定义的变量会被销毁。
- 其他语言则都普遍支持块级作用域。块级作用域就是使用一对大括号包裹的一段代码，通常快级作用域内的变量在代码块外部是访问不到的，并且等该代码块中的代码执行完成之后，代码块中定义的变量会被销毁。
ES6之前是不支持块级作用域的，把作用域内部的变量统一提升无疑是最快速、最简单的设计，不过这也直接导致了函数中的变量无论是在哪里声明的，在编译阶段都会被提取到执行上下文的变量环境中，所以这些变量在整个函数体内部的任何地方都是能被访问的，这也就是JavaScript中的变量提升。
作用域问题
var myname = "极客时间"
function showName(){
console.log(myname);
if(0){
var myname = "极客邦"
}
console.log(myname);
}
showName()
#结果：
undefined
undefined
JavaScript会优先从当前的执行上下文中查找变量，由于变量提升，当前的执行上下文中就包含了变量myname，而值是undefined，所以获取到的myname的值就是undefined。
变量销毁问题
重新定义变量问题
块中重新声明变量也会重新声明块外的变量
var x = 10;
// 这里输出 x 为 10
{
var x = 2;
// 这里输出 x 为 2
}
// 这里输出 x 为 2
ES6的let和const
let 声明的变量只在 let 命令所在的代码块内有效。
const 声明一个只读的常量，一旦声明，常量的值就不能改变。
function varTest() {
var x = 1;
if (true) {
var x = 2; // 同样的变量!
console.log(x); // 2
}
console.log(x); // 2
}
对比
function letTest() {
let x = 1;
if (true) {
let x = 2; // 不同的变量
console.log(x); // 2
}
console.log(x); // 1
}
因为let关键字是支持块级作用域的，所以在编译阶段，JavaScript引擎并不会把if块中通过let声明的变量存放到变量环境中，这也就意味着在if块通过let声明的关键字，并不会提升到全函数可见。所以在if块之内打印出来的值是2，跳出语块之后，打印出来的值就是1了。
而var关键字会进行变量提升，所以虽然函数内声明了两个x，但是最后提升为1个局部变量，并且执行if内时赋值为2.最终只生成了一个变量x，函数体内所有对x的赋值操作都会直接改变变量环境中的x值。
块级作用域的实现
案例
function foo(){
var a = 1
let b = 2
{
let b = 3
var c = 4
let d = 5
console.log(a)
console.log(b)
}
console.log(b)
console.log(c)
console.log(d)
}
foo()
执行上下文
变量查找过程
执行到作用域块中的console.log(a)这行代码时，就需要在词法环境和变量环境中查找变量a的值了，具体查找方式是：沿着词法环境的栈顶向下查询，如果在词法环境中的某个块中查找到了，就直接返回给JavaScript引擎，如果没有查找到，那么继续在变量环境中查找。
总结
- 函数内部通过var声明的变量，在编译阶段全都被存放到变量环境里面了
- 通过let声明的变量，在编译阶段会被存放到词法环境（Lexical Environment）中
- 在函数里的快内部的let变量，要在被执行的时候才放在词法环境中，但是会单独放在一个词法环境的区域中。
- 作用域外面声明了变量b，在该作用域块内部也声明了变量b，当执行到作用域内部时，它们都是独立的存在。
- 词法环境内部，维护了栈结构，栈底是函数最外层的变量，进入一个作用域块后，就会把该作用域块内部的变量压到栈顶；当作用域执行完成之后，该作用域的信息就会从栈顶弹出，这就是词法环境的结构。这里的变量指let 和var。
- 当作用域块执行结束之后，其内部定义的变量就会从词法环境的栈顶弹出
作用域链和闭包
案例
function bar() {
console.log(myName)
}
function foo() {
var myName = "极客邦"
bar()
}
var myName = "极客时间"
foo()
执行上下文
全局执行上下文和foo函数的执行上下文中都包含变量myName，那bar函数里面myName的值到底该选择哪个呢？
- 先查找栈顶是否存在myName变量，但是这里没有，然后就使用全局的执行上下文中数据
作用域链
其实在每个执行上下文的变量环境中，都包含了一个外部引用，用来指向外部的执行上下文，我们把这个外部引用称为outer。
当使用一个变量时，JavaScript引擎首先会在“当前的执行上下文”中查找，
比如查找myName，如果在当前的变量环境中没有查找到，那么JavaScript引擎会继续在outer所指向的执行上下文中查找。我们把这个查找的链条就称为作用域链。在JavaScript执行过程中，其作用域链是由词法作用域决定的。
词法作用域
词法作用域就是指作用域是由代码中函数声明的位置来决定的，所以词法作用域是静态的作用域，通过它就能够预测代码在执行过程中如何查找标识符。
举例：
词法作用域就是根据函数声明的位置来决定的，其中main函数包含了bar函数，bar函数中包含了foo函数，因为JavaScript作用域链是由词法作用域决定的，所以整个词法作用域链的顺序是：foo函数作用域—>bar函数作用域—>main函数作用域—>全局作用域
根据词法作用域，foo和bar的上级作用域都是全局作用域，所以如果foo或者bar函数使用了一个它们没有定义的变量，那么它们会到全局作用域去查找
块中查找变量
function bar() {
var myName = "极客世界"
let test1 = 100
if (1) {
let myName = "Chrome浏览器"
console.log(test)
}
}
function foo() {
var myName = "极客邦"
let test = 2
{
let test = 3
bar()
}
}
var myName = "极客时间"
let myAge = 10
let test = 1
foo()
输出1
栈情况
[图片上传失败...(image-27597e-1645949254744)]
ES6是支持块级作用域的，当执行到代码块时，如果代码块中有let或者const声明的变量，那么变量就会存放到该函数的词法环境中，块中找不到，也会像外部作用域去寻找，按照作用域链的方式去寻找，寻找顺序就是图片中的数字。
闭包
function foo() {
var myName = "极客时间"
let test1 = 1
const test2 = 2
var innerBar = {
getName:function(){
console.log(test1)
return myName
},
setName:function(newName){
myName = newName
}
}
return innerBar
}
var bar = foo()
bar.setName("极客邦")
bar.getName()
console.log(bar.getName())
输出
1
1
极客邦
innerBar是一个对象，包含getName和setName的两个方法，这两个方法都是在foo函数内部定义的，并且这两个方法内部都使用了myName和test1两个变量.
闭包的产生
执行到foo函数内部的return innerBar这行代码时调用栈
根据词法作用域的规则，内部函数getName和setName总是可以访问它们的外部函数foo中的变量，所以当innerBar对象返回给全局变量bar时，虽然foo函数已经执行结束，但是getName和setName函数依然可以使用foo函数中的变量myName和test1。所以当foo函数执行完成之后，调用栈的状态如下。变量myName和test1，两个变量依然保存在内存中。除了setName和getName函数之外，其他任何地方都是无法访问数据，我们就可以把这个称为foo函数的闭包。
闭包的使用
当执行到bar.setName方法中的myName = "极客邦"这句代码时，JavaScript引擎会沿着“当前执行上下文–>foo函数闭包–>全局执行上下文”的顺序来查找myName变量，你可以参考下面的调用栈状态图：
setName的执行上下文中没有myName变量，foo函数的闭包中包含了变量myName，所以调用setName时，会修改foo闭包中的myName变量的值
闭包展示
闭包的回收
如果引用闭包的函数是一个全局变量，那么闭包会一直存在直到页面关闭；但如果这个闭包以后不再使用的话，就会造成内存泄漏。
如果引用闭包的函数是个局部变量，等函数销毁后，在下次JavaScript引擎执行垃圾回收时，判断闭包这块内容如果已经不再被使用了，那么JavaScript引擎的垃圾回收器就会回收这块内存
理解this
我们提到执行上下文中包含了变量环境、词法环境、外部环境，但其实还有一个this如下图：
this是和执行上下文绑定的，也就是说每个执行上下文中都有一个this。
执行上下文主要分为三种——全局执行上下文、函数执行上下文和eval执行上下文，所以对应的this也只有这三种——全局执行上下文中的this、函数中的this和eval中的this
- 全局执行上下文中的this是指向window对象的。这也是this和作用域链的唯一交点，作用域链的最底端包含了window对象，全局执行上下文中的this也是指向window对象。
- 默认情况下调用一个函数，其执行上下文中的this也是指向window对象的。
通过函数的call设置this
你可以通过函数的call方法来设置函数执行上下文的this指向，比如下面这段代码，我们就并没有直接调用foo函数，而是调用了foo的call方法，并将bar对象作为call方法的参数。
你就能发现foo函数内部的this已经指向了bar对象。还可以使用bind和apply方法来设置函数执行上下文中的this
let bar = {
myName : "极客邦",
test1 : 1
}
function foo(){
this.myName = "极客时间"
console.log(this.myName)
}
foo.call(bar)
console.log(bar)
console.log(myName)
通过对象调用设置this
我们定义了一个myObj对象，该对象是由一个name属性和一个showThis方法组成的，然后再通过myObj对象来调用showThis方法。最终输出的this值是指向myObj的。
也可以认为JavaScript引擎在执行myObject.showThis()时，将其转化为了myObj.showThis.call(myObj)
var myObj = {
name : "极客时间",
showThis: function(){
console.log(this)
}
}
myObj.showThis()
在全局环境中调用一个函数，函数内部的this指向的是全局变量window。
通过一个对象来调用其内部的一个方法，该方法的执行上下文中的this指向对象本身。
通过构造函数中设置
你可以像这样设置构造函数中的this，如下面的示例代码：
function CreateObj(){
this.name = "极客时间"
}
var myObj = new CreateObj()
在这段代码中，我们使用new创建了对象myObj，那你知道此时的构造函数CreateObj中的this到底指向了谁吗？
其实，当执行new CreateObj()的时候，JavaScript引擎做了如下四件事：
首先创建了一个空对象tempObj；
接着调用CreateObj.call方法，并将tempObj作为call方法的参数，这样当CreateObj的执行上下文创建时，它的this就指向了tempObj对象；
然后执行CreateObj函数，此时的CreateObj函数执行上下文中的this指向了tempObj对象；
最后返回tempObj对象。
为了直观理解，我们可以用代码来演示下：
var tempObj = {}
CreateObj.call(tempObj)
return tempObj
这样，我们就通过new关键字构建好了一个新对象，并且构造函数中的this其实就是新对象本身。
this的设计缺陷
嵌套函数中的this不会从外层函数中继承，函数bar中的this指向的是全局window对象，而函数showThis中的this指向的是myObj对象，因为bar没有使用上边的三个方式来设置this
var myObj = {
name : "极客时间",
showThis: function(){
console.log(this)
function bar(){console.log(this)}
bar()
}
}
myObj.showThis()
改进如下，通过设置self来使用内部this。
var myObj = {
name : "极客时间",
showThis: function(){
console.log(this)
var self = this
function bar(){
self.name = "极客邦"
}
bar()
}
}
myObj.showThis()
console.log(myObj.name)
console.log(window.name)
改进方案2，通过箭头函数。ES6中的箭头函数并不会创建其自身的执行上下文，所以箭头函数中的this取决于它的外部函数。
var myObj = {
name : "极客时间",
showThis: function(){
console.log(this)
var bar = ()=>{
this.name = "极客邦"
console.log(this)
}
bar()
}
}
myObj.showThis()
console.log(myObj.name)
console.log(window.name)
