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探明 JavaScript 的作用域

2010-01-06

每个写过程序的人都不会对作用域这个概念陌生,那在这篇文章中就来谈下Javascript的作用域。

在Javascript,全局环境本身就一个对象。在浏览器宿主中这个对象是window,而当Javascript用于其它非浏览器的宿主,如嵌入式的环境中,可能会是其它的对象。

在这里也纠正一个观念,有很多人都认为Javascript只在浏览器中使用,其实Javascript也能在很多非Web情况下使用,据介绍Javascript在一些基于嵌入式的应用领域表现得也很出色,当然这些我也只是听过传说而已。

言归正传,当我们写下:var i=1时,其实就是声明了一个window作用域的一个变量。

而当我们写下i=1时,是声明了一个window的属性。

看这样一段代码:

<script type="text/javascript">
	var a = "hello";
	b = "world";
	Test();
	
	function Test() 
	{
		alert(a + " " + b);
		var a = "welcome";
			b = "china";
		alert(a + " " + b);
	}
	alert(a + " " + b);
</script>  

查看示例

这段代码分别输出的结果是:undefined world,welcome china, hello china.

我们来分别解释:

在上文中,我们说过,在Javascript预编译时,会把所有var变量创建,默认值为undefined,我们在这里可以举一个例子:

我们可以写这样一段代码:

<script type="text/javascript">
	alert(a);
	alert(b);
	var a = "111";
        b = "111";
</script>  

查看示例

当我们执行运行这段脚本时,可以发现,首先弹出undefined,然后回提示脚本错误,提示b不存在。由此就可以表明,a在预编译的过程中就已经被创建并且初始化为undefined,而b却只能在实际运行时按顺序去解释。其实在预编译后的Javascript代码可以近乎理解如下:

<script type="text/javascript">
	var a = undefined;
	alert(a);
	alert(b);
	a = "111";
	b = "111";
</script>  

接下来我们可以谈一下函数的作用域问题,每当代码运行进入一个函数时,Javascript引擎就会自动创建一个新的作用域,然后把这个新作用域作为当前作用域的子作用域,然后把当前的代码作用域切换到这个新作用域。当代码退出函数时,这个作用域销毁,把代码作用域交还给他的父作用域。

好,准备工作差不多了,接下来我们就来解释第一个问题:问什么会输出undefined world。

首先代码进行在预编译,当进入 Test方法时,开启一个新作用域,然后把全局作用域作为他的父作用域。然后对Test内的方法进行预编译,和上面的代码一样,Test方法被预编译后方法体大致如下:

function Test() {
    var a = undefined;
    alert(a + " " + b);
    var a = "welcome";
    b = "china";
    alert(a + " " + b);
}  

当然,在当前作用域下无法找到b,于是他就会到他的父作用域下,也就是全局作用域找到了b=“world”。于是也就产生了这样的结果。

第二次弹出welcome china,没什么好说的。

第三次,弹出hello china。我们可以这样理解,var a 只是 方法Test的一个局部变量,而b由于事先未声明,因此他会去父作用域中去找到对应的定义。

好,接下来,我们再看一下这个方法的若干个变体。

<script type="text/javascript">
	var a = "hello";
        b = "world";
	Test();
	
	function Test() 
	{
		alert(a + " " + b);
		a = "welcome";
		b = "china";
		alert(a + " " + b);
	}

	alert(a + " " + b);
</script>  

首先,我们将方法体内的var a改成a,我们先不看答案,直接来分析,首先,在预编译阶段,方法体内几乎没有任何改变,因此此时a和b一样,都要去他们的父作用域中去寻找,因此第一次出的结果应该是hello world,第二次没什么说的:welcome china,第三次由于a和b在本作用域内都没有事先定义,因此都是再改变父作用域内的值,因此应该输出welcome china.

我们继续:

<script type="text/javascript">
	var a = "hello";
        b = "world";
	Test();
	
	function Test() 
	{
		alert(a + " " + b);
		var a = "welcome";
		var b = "china";
		alert(a + " " + b);
	}
	
	alert(a + " " + b);
</script>  

和上面的分析一样,应该输出undefined undefined,welcome china,hello world.

<script type="text/javascript">
	a = "hello";
	b = "world";
	Test();
	
	function Test() 
	{
		alert(a + " " + b);
		var a = "welcome";
		b = "china";
		alert(a + " " + b);
	}
	
	alert(a + " " + b);
</script>  

应该是undefined china,welcome china,hello china.

经试验,都没问题。

因此我们可以得出,每个变量在找不到自己的定义时,都会沿着作用链向上寻找,这样就很可能会出现未预知的错误,给排错添加了很多困难。更麻烦的是,还可能会对父作用域上的变量值进行修改,因此我们在声明变量时应该尽量加上var,尽管Javascript并不强迫我们这样做。

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