本文深入解析JavaScript的词法作用域机制,阐述编译阶段声明与运行阶段赋值的区别。详细对比LHS(左值)与RHS(右值)查询行为及其引发的ReferenceError与TypeError。重点分析eval和with如何“欺骗”词法作用域导致性能下降,并探讨函数作用域与ES6引入的块级作用域(let/try-catch)的实际应用与差异。
JavaScript作用域基础
JavaScript采用的并非传统意义上的块级作用域,而是函数作用域机制。
一、作用域基础
- JavaScript引擎在执行代码前会先进行编译处理。在此过程中,类似 var a = 2 这样的语句会被拆解为两个独立步骤:
第一步(编译阶段):var a 在当前作用域内声明一个新变量,这发生在代码实际执行之前。第二步(运行阶段):a = 2 会执行LHS(左值)查询以定位变量 a 并进行赋值操作。
- LHS 与 RHS 查询机制(当前作用域 -> 上级作用域 -> ... -> 全局作用域)
LHS(左侧查询):旨在找到变量所在的容器本身。RHS(右侧查询):旨在查找变量所持有的具体值。
示例分析如下:
function foo(a){
var b = a;
return a + b;
}
var c = foo(2);
// LHS(3处):c;a(隐式变量分配);b;
// RHS(4处):foo(2);=a;a;b;
- 异常处理机制
function foo(a){
console.log(a + b);
b = a;
}
foo(2);
(1)在ES5的“严格模式”下,若LHS查询失败会抛出ReferenceError;而在“非严格模式”下,LHS查询失败会自动隐式创建一个全局变量。(2)若RHS查询在所有嵌套作用域中均无法找到所需变量,则会抛出ReferenceError。(3)若RHS查询成功找到变量,但对其执行了不合理的操作(如引用 null 或 undefined 类型的属性),则会抛出TypeError。
(3)RHS查询到一个变量,但你尝试对其不合理的操作(引用null或undefined类型中的属性),会抛出TypeError。
(3)RHS查询到一个变量,但你尝试对其不合理的操作(引用null或undefined类型中的属性),会抛出TypeError。
总结而言:ReferenceError 与作用域判定失败相关;而 TypeError 则表示作用域判定成功,但对结果的操作是非法或不合理的。
注:从原理上阐述了博客中《JavaScript函数及其prototype》函数执行覆盖等问题!!!
词法作用域与欺骗机制
二、词法作用域
词法作用域意味着作用域是由书写代码时函数声明的位置来决定的。JavaScript中有两个机制可以“欺骗”词法作用域:eval(...)和with。
- eval机制
eval函数可以接受一个字符串参数,并将其中的内容视为好像在书写时存在于程序中这个位置的代码(在当前位置,可生成代码,并运行)。eval可以对一段包含一个或多个声明的“代码”字符串进行演算,并借此修改已经存在的词法作用域(运行阶段)。
function foo(str,a){
eval(str);
console.log(a, b); //1 , 3
console.log(a, window.b); //1 , 2
}
var b = 2;
foo("var b = 3;", 1);
解释:上述全局变量b被覆盖了,由于b是全局的,可以window.b获取到;但非全局的变量如果被覆盖,就无法访问到了!严格模式下:
function foo(str,a){
"use strict";
eval(str);
console.log(a, b); //1 , 2
console.log(a, window.b); //1 , 2
}
var b = 2;
foo("var b = 3;", 1);
- with机制
with通常被当作重复引用一个对象中的多个属性的快捷方式,可以不需要重复引用对象本身。with将对象的属性当作作用域中的标识符来处理,从而创建了一个新的词法作用域(运行阶段)。
function foo(obj){
with(obj){
a = 2;
}
}
var o1 = { a : 3 };
var o2 = { b : 3 };
foo(o1);
console.log( o1.a ); // 2
foo(o2);
console.log( o2.a ); // undefined
console.log( a ); // 2,表明a泄漏到全局作用域上了!
这两个机制的副作用是引擎无法在编译时对作用域查找进行优化,导致代码运行速度变慢,建议不要使用它们!
注:从原理上阐述了博客《 JavaScript语言精粹【糟粕、毒瘤】》中with不能使用的原因!!!
函数作用域与块作用域
三、函数作用域和块作用域
匿名和具名函数
/* 匿名(引用自身只能用过期的arguments.callee引用) */
setTimeout(function(){
console.log("i wait 1 second!")
},1000);
/* 具名(可读性好) */
setTimeout(function timeoutHandler(){
console.log("i wait 1 seco nd!")
},1000);
立即执行函数表达式(IIFE)
/* IIFE模式 */
var a = 2;
(function IIFE(global){
var a = 3;
console.log(a); //3
console.log(global.a); //2
})(window);
/* UMD模式 */
var b = 2;
(function UMD(def){
def(window);
})(function tmpF(global){
var b = 3;
console.log(b); //3
console.log(global.b); //2
});
块作用域的实现
try/catch 语句会创建一个块作用域。
try{
undefined();
}catch(err){
console.log(err); //可以正常使用
}
console.log(err); //ReferenceError: err is not defined
/* 坑1 */
for(var i=0;i<10;i++){}
console.log(i); //10
/* 坑2 */
{
console.log(bar); //undefined 不会报错!!
var bar = 2;
}
ES6中引入了新的 let 关键字以支持块级作用域。
/* 填坑1 */
for(let i=0;i<10;i++){}
console.log(i); //SyntaxError: Block-scoped declarations (let, const, function, class) not yet supported outside strict mode
/* 填坑2 */
{
console.log(bar); //SyntaxError 报错!!
let bar = 2;
}
推荐两个将ES6代码转化成兼容ES6之前的环境(大部分是ES5,但不全是)工具:Traceur和let-er。
以上就是深入了解JavaScript词法作用域的详细内容,更多关于JavaScript词法作用域的资料请关注本站其它相关文章!