JavaScript块级作用域的实现原理

作用域与执行上下文

作用域与执行上下文是不同的概念。

作用域

作用域在函数声明时就已经确定了,作用域是据名称来查找变量的一套规则,也就是确定了当前执行代码对变量的访问权限。JavaScript一共支持三种类型的作用域,它们分别是:全局作用域、函数作用域、块级作用域。

执行上下文

执行上下文是js引擎从解释到运行中间预编译时对执行做的准备工作,创建了当前区域的执行环境,这个执行环境就是执行上下文

执行栈

调用栈用来装js代码中的各种执行上下文,是js引擎追踪函数执行的一个机制。 以下面的代码为例:

console.log(1);
function pFn() {
    console.log(2);
    (function cFn() {
        console.log(3);
    }());
    console.log(4);
}
pFn();
console.log(5);
//输出:1 2 3 4 5

先有全局环境下的执行上下文,调用pFn后将函数环境pFn的执行上下文压入栈中,由于pFn中执行了cFn函数,所以继续压入cFn函数的执行上下文,执行完毕后依次出栈。

图片[1] - JavaScript块级作用域的实现原理 - 君霖驿站

块级作用域的原理

我们知道在js中由于初始设计的不规范,用var关键字定义变量会导致变量提升等一系列问题,但为了保持兼容性,我们也不得不对var声明变量这种方式保留支持,那么:JavaScript是如何做到既要支持变量提升,又要支持块级作用域的呢?

我们以下面这段代码为例:

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);
}	

首先函数内部通过var声明的变量被存放到变量环境中,通过let声明的变量在预编译阶段被存放到词法环境中,当然在函数体内部块作用域中let声明的变量并没有被存放到词法环境中。

图片[2] - JavaScript块级作用域的实现原理 - 君霖驿站

继续执行代码,当执行到代码块里面时,变量环境中的a的值已经被设置为1,词法环境中b的值已经被设置成了2,注意用let声明的变量b和d此时不是underfined而是uninitialized未初始化。

图片[3] - JavaScript块级作用域的实现原理 - 君霖驿站

最后当函数体内块作用域执行结束之后,其内部变量就会从词法环境的栈顶弹出。

用let 声明出来的变量中都会在词法环境中存放,块级作用域是通过词法环境的栈结构来实现的,而变量提升是通过变量环境来实现的,两者结合就同时支持变量提升和块级作用域。 从词法环境的作用域栈顶开始向下查找,如果找到了就返回值,如果找不到,就继续去变量环境中查找。

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THE END
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