javascript
javascript的执行上下文
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https://juejin.im/entry/599867b2518825241e220eaa
我只是搬運(yùn)工,看了他們的文章后深有啟發(fā),于是把他們的精華匯總?cè)缓蠹尤胱约旱睦斫庹砹诉@一篇文章。
這是一個(gè)非常抽象的概念,你無(wú)需徹底的弄明白它的意思,你只需要明白它做了什么。
在充分理解他做了什么之前還是要了解一下它到底是什么
Execution Context(執(zhí)行上下文)是 ECMA-262 標(biāo)準(zhǔn)中定義的一個(gè)抽象概念,用于同 Executable
Code(可執(zhí)行代碼)進(jìn)行區(qū)分。
1:什么是執(zhí)行代碼----Executable Code
合法的,可以被解釋器解析執(zhí)行的代碼。
分為三類
- Global Code:全局代碼
- Function Code:函數(shù)體內(nèi)的代碼
- Eval Code:使用 eval() 函數(shù)執(zhí)行的代碼
2:什么是執(zhí)行上下文----Execution Context
執(zhí)行上下文 是 ES 用來跟蹤代碼運(yùn)行狀態(tài)和相關(guān)資源集合的特殊機(jī)制。它決定了執(zhí)行代碼執(zhí)行的過程中可以訪問的數(shù)據(jù)。
每當(dāng) Javascript 代碼在運(yùn)行的時(shí)候,它都是在執(zhí)行上下文中運(yùn)行。
分為三類
- Global Execution Context:全局執(zhí)行上下文
這是默認(rèn)或者說基礎(chǔ)的上下文,任何不在函數(shù)內(nèi)部的代碼都在全局上下文中執(zhí)行。它會(huì)執(zhí)行兩件事:創(chuàng)建一個(gè)全局的 window
對(duì)象(瀏覽器的情況下),并且設(shè)置 this 的值等于這個(gè)全局對(duì)象。一個(gè)程序中只會(huì)有一個(gè)全局執(zhí)行上下文。
- Function Execution Context:函數(shù)執(zhí)行上下文
每當(dāng)一個(gè)函數(shù)被調(diào)用時(shí), 都會(huì)為該函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)新的上下文。每個(gè)函數(shù)被調(diào)用時(shí)都有它自己的執(zhí)行上下文。函數(shù)上下文可以有任意多個(gè)。每當(dāng)一個(gè)新的執(zhí)行上下文被創(chuàng)建,它會(huì)按定義的順序(將在后文討論)執(zhí)行一系列步驟。
- Eval Execution Context:eval() 函數(shù)執(zhí)行上下文
由于 JavaScript 開發(fā)者并不經(jīng)常使用 eval,所以在這里我不會(huì)討論它。
3:執(zhí)行上下文的基本工作方式
先理解兩個(gè)名詞:執(zhí)行上下文棧(Execution Context Stack)、運(yùn)行執(zhí)行上下文(Running Execution Context)
執(zhí)行上下文棧( Execution Context Stack ):用來保存所有執(zhí)行上下文的棧,是一種擁有 LIFO(后進(jìn)先出)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的棧。 當(dāng) JavaScript 引擎第一次遇到你的腳本時(shí),它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)全局的執(zhí)行上下文并且壓入當(dāng)前執(zhí)行棧。每當(dāng)引擎遇到一個(gè)函數(shù)調(diào)用,它會(huì)為該函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)新的執(zhí)行上下文并壓入棧的頂部。引擎會(huì)執(zhí)行那些執(zhí)行上下文位于棧頂?shù)暮瘮?shù)。當(dāng)該函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時(shí),執(zhí)行上下文從棧中彈出,控制流程到達(dá)當(dāng)前棧中的下一個(gè)上下文。
運(yùn)行執(zhí)行上下文( Running Execution Context ):正在使用的執(zhí)行上下文。在任意時(shí)間,最多只能有一
個(gè)正在運(yùn)行代碼的執(zhí)行上下文。
4:基本工作方式
運(yùn)行執(zhí)行上下文總是在執(zhí)行上下文棧的頂部,全局執(zhí)行上下文總在執(zhí)行上下文棧的底部。無(wú)論什么時(shí)候,只要控制權(quán)從與當(dāng)前運(yùn)行執(zhí)行上下文相關(guān)的可執(zhí)行代碼上切換到另一部分與當(dāng)前運(yùn)行執(zhí)行上下文不相關(guān)的可執(zhí)行代碼上,一個(gè)新的執(zhí)行上下文就會(huì)被創(chuàng)建,新創(chuàng)建的執(zhí)行上下文會(huì)被放在當(dāng)前的運(yùn)行執(zhí)行上下文的上面,成為新的運(yùn)行執(zhí)行上下文。
5:具體工作流程
如前言中提到的,ES 標(biāo)準(zhǔn)中并沒有從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度定義執(zhí)行上下文準(zhǔn)確類型和結(jié)構(gòu),為了更方便地解釋
執(zhí)行代碼和執(zhí)行上下文之間的關(guān)系,暫且用數(shù)組表示執(zhí)行上下文棧,然后用偽代碼來操作執(zhí)行上下文棧:
<1:開始執(zhí)行代碼:全局執(zhí)行代碼與全局執(zhí)行上下文
解析器在解析執(zhí)行代碼時(shí)首先執(zhí)行全局代碼,為其創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的執(zhí)行上下文,全局上下文被壓入執(zhí)行上下文棧
ECStack = [globalContext // 全局執(zhí)行上下文 ]<2:開始執(zhí)行函數(shù):函數(shù)代碼與函數(shù)執(zhí)行上下文
注意:函數(shù)代碼中不包括內(nèi)部函數(shù)的代碼
運(yùn)行下面的函數(shù)(function foo(bar) {if (bar) {return}foo(true); })()我們用偽代碼還原一下執(zhí)行棧中發(fā)生了什么??// 第一次調(diào)用 fooECStack = [<foo> functionContext,globalContext ]// 第二次調(diào)用 fooECStack = [<foo> functionContext – recursively(遞歸),<foo> functionContext,globalContext ]我們看一個(gè)實(shí)際的例子
let a = 'Hello World!';function first() {console.log('Inside first function');second();console.log('Again inside first function'); }function second() {console.log('Inside second function'); }first(); console.log('Inside Global Execution Context');首先執(zhí)行這段代碼,解析器解析到了這段代碼,于是先創(chuàng)建了一個(gè)全局上下文,并把全局上下文壓入執(zhí)行棧
ECStack = [Global Context ]然后解析器檢測(cè)到了 first(),開始調(diào)用first函數(shù),于是創(chuàng)建了一個(gè)first函數(shù)上下文,并把這個(gè)函數(shù)向下文壓入到執(zhí)行棧的頂部(一般執(zhí)行棧的頂部都是正在運(yùn)行的上下文,現(xiàn)在正在調(diào)用first函數(shù),所以頂部就是他的上下文)
ECSstack= [First Function Context-----(頂部是正在執(zhí)行的上下文)Global Context ]在first() 函數(shù)內(nèi)部又調(diào)用了second()函數(shù),于是JavaScript 引擎為second()函數(shù)創(chuàng)建了一個(gè)屬于他的執(zhí)行上下文,并把它壓入執(zhí)行棧的最頂部。(因?yàn)楝F(xiàn)在執(zhí)行second()函數(shù),所以他的執(zhí)行上下文就在最頂部,因?yàn)閒irst()函數(shù)沒有執(zhí)行完所以他的執(zhí)行上下文依然在執(zhí)行棧的隊(duì)列中)
ECSstack = [Cecond Function Context-----(頂部是正在執(zhí)行的上下文)First Function ContextGlobal Context ]執(zhí)行完second()函數(shù)之后,它的執(zhí)行上下文會(huì)自動(dòng)從執(zhí)行棧彈出,并且控制流程執(zhí)行下一個(gè)執(zhí)行上下文,即 first() 函數(shù)的執(zhí)行上下文。
ECSstack= [First Function Context-----(頂部是正在執(zhí)行的上下文)Global Context ]當(dāng) first() 執(zhí)行完畢,它的執(zhí)行上下文自動(dòng)從棧彈出,控制流程按順序到達(dá)全局執(zhí)行上下文。一旦所有代碼執(zhí)行完畢,JavaScript 引擎從當(dāng)前棧中移除全局執(zhí)行上下文。
ECStack = [Global Context ]6:JavaScript 引擎是怎么創(chuàng)建執(zhí)行上下文?
創(chuàng)建執(zhí)行上下文有兩個(gè)階段:1>:創(chuàng)建階段 和 2>:執(zhí)行階段。
1>:創(chuàng)建階段–(The Creation Phase)
在創(chuàng)建階段會(huì)發(fā)生三件事
ExecutionContext = {ThisBinding = <this value>, // this綁定LexicalEnvironment = { ... }, // 詞法環(huán)境VariableEnvironment = { ... }, // 變量環(huán)境}- This 綁定。
在全局執(zhí)行上下文中,this 的值指向全局對(duì)象。(在瀏覽器中,this引用 Window 對(duì)象)。在函數(shù)執(zhí)行上下文中,this 的值取決于該函數(shù)是如何被調(diào)用的。如果它被一個(gè)引用對(duì)象調(diào)用,那么 this 會(huì)被設(shè)置成那個(gè)對(duì)象,否則 this 的值被設(shè)置為全局對(duì)象或者 undefined(在嚴(yán)格模式下)。例如:
let foo = {baz: function() {console.log(this);} } foo.baz(); // 'this' 引用 'foo', 因?yàn)?'baz' 被對(duì)象 'foo' 調(diào)用let bar = foo.baz;bar(); // 'this' 指向全局 window 對(duì)象,因?yàn)闆]有指定引用對(duì)象- 創(chuàng)建詞法環(huán)境組件。
詞法環(huán)境是一種規(guī)范類型,基于 ECMAScript 代碼的詞法嵌套結(jié)構(gòu)來定義標(biāo)識(shí)符和具體變量和函數(shù)的關(guān)聯(lián)。一個(gè)詞法環(huán)境由環(huán)境記錄器和一個(gè)可能的引用外部詞法環(huán)境的空值組成。
有點(diǎn)沒明白
簡(jiǎn)單來說詞法環(huán)境是一種定義標(biāo)識(shí)符以及變量的嵌套結(jié)構(gòu)。(這里的標(biāo)識(shí)符指的是變量/函數(shù)的名字,而變量是對(duì)實(shí)際對(duì)象[包含函數(shù)類型對(duì)象]或原始數(shù)據(jù)的引用)。
在詞法環(huán)境的內(nèi)部有兩個(gè)部件組成:
1:環(huán)境記錄器:是存儲(chǔ)變量和函數(shù)聲明的實(shí)際位置。
:2: 外部環(huán)境的引用:意味著它可以訪問其父級(jí)詞法環(huán)境(作用域)。
詞法環(huán)境有兩種類型:
1:全局環(huán)境:(在全局執(zhí)行上下文中)是沒有外部環(huán)境引用的詞法環(huán)境。全局環(huán)境的外部環(huán)境引用是 null。它擁有內(nèi)建的
Object/Array/等、在環(huán)境記錄器內(nèi)的原型函數(shù)(關(guān)聯(lián)全局對(duì)象,比如 window 對(duì)象)還有任何用戶定義的全局變量,并且
this的值指向全局對(duì)象。
2:函數(shù)環(huán)境:函數(shù)內(nèi)部用戶定義的變量存儲(chǔ)在環(huán)境記錄器中。并且引用的外部環(huán)境可能是全局環(huán)境,或者任何包含此內(nèi)部函數(shù)的外部函數(shù)。
環(huán)境記錄器也有兩種類型:
1:聲明式環(huán)境記錄器存儲(chǔ)變量、函數(shù)和參數(shù)。
2:對(duì)象環(huán)境記錄器用來定義出現(xiàn)在全局上下文中的變量和函數(shù)的關(guān)系。
簡(jiǎn)而言之,
環(huán)境記錄器在全局環(huán)境中,環(huán)境記錄器是對(duì)象環(huán)境記錄器。 在函數(shù)環(huán)境中,環(huán)境記錄器是聲明式環(huán)境記錄器。
注意
函數(shù)環(huán)境,聲明式環(huán)境記錄器還包含了一個(gè)傳遞給函數(shù)的 arguments 對(duì)象(此對(duì)象存儲(chǔ)索引和參數(shù)的映射和傳遞給函數(shù)的參數(shù)的length)
抽象地講,詞法環(huán)境在偽代碼中看起來像這樣:
GlobalExectionContext = { // 全局執(zhí)行上下文LexicalEnvironment: { // 詞法環(huán)境組件EnvironmentRecord: { // 環(huán)境記錄器 ---對(duì)象環(huán)境記錄器Type: "Object",// 在這里綁定標(biāo)識(shí)符}outer: <null> // 外部環(huán)境引用, 是沒有外部環(huán)境引用的詞法環(huán)境。全局環(huán)境的外部環(huán)境引用是 null。} }FunctionExectionContext = { // 函數(shù)執(zhí)行上下文 LexicalEnvironment: { // 詞法環(huán)境組件EnvironmentRecord: { // 環(huán)境記錄器 ---聲明式環(huán)境記錄器Type: "Declarative",// 在這里綁定標(biāo)識(shí)符}outer: <Global or outer function environment reference> //外部環(huán)境引用 函數(shù)內(nèi)部用戶定義的變量存儲(chǔ)在環(huán)境記錄器中。并且引用的外部環(huán)境可能是全局環(huán)境,或者任何包含此內(nèi)部函數(shù)的外部函數(shù)。} }- 創(chuàng)建變量環(huán)境組件。
變量環(huán)境也是一個(gè)詞法環(huán)境。所以它有著上面定義的詞法環(huán)境的所有屬性,其環(huán)境記錄器持有變量聲明語(yǔ)句在執(zhí)行上下文中創(chuàng)建的綁定關(guān)系。
在 ES6 中,詞法環(huán)境組件和變量環(huán)境組件的一個(gè)不同就是前者被用來存儲(chǔ)函數(shù)聲明和變量(let 和 const)綁定,而后者只用來存儲(chǔ) var 變量綁定。
來個(gè)栗子
let a = 20; const b = 30; var c;function multiply(e, f) {var g = 20;return e * f * g; }c = multiply(20, 30);執(zhí)行上下文用偽函數(shù)這么表示
// 全局執(zhí)行上下文 GlobalExectionContext = { 1:ThisBinding: <Global Object>, //this綁定2: LexicalEnvironment: { // 詞法環(huán)境 --全局的詞法環(huán)境EnvironmentRecord: { //環(huán)境記錄器Type: "Object", // 在這里綁定標(biāo)識(shí)符a: < uninitialized >, // 變量a的綁定(let)b: < uninitialized >, // 變量b 的綁定(const)multiply: < func > // 函數(shù)聲明}outer: <null> // 外部環(huán)境的引用nul},3: VariableEnvironment: { // 變量環(huán)境 --全局的詞法環(huán)境EnvironmentRecord: { //環(huán)境記錄器Type: "Object",// 在這里綁定標(biāo)識(shí)符c: undefined, // 變量c 的綁定(var)}outer: <null> // 外部環(huán)境的引用nul} }// 函數(shù)的執(zhí)行上下文-----(只有遇到調(diào)用函數(shù) multiply 時(shí),函數(shù)執(zhí)行上下文才會(huì)被創(chuàng)建) FunctionExectionContext = { 1:ThisBinding: <Global Object>, // this 綁定 2:LexicalEnvironment: { //詞法環(huán)境 --函數(shù)的詞法環(huán)境EnvironmentRecord: { // 環(huán)境記錄器Type: "Declarative",// 在這里綁定標(biāo)識(shí)符Arguments: {0: 20, 1: 30, length: 2}, // 聲明式環(huán)境記錄器還包含了一個(gè)傳遞給函數(shù)的 arguments 對(duì)象(此對(duì)象存儲(chǔ)函數(shù)參數(shù)鍵值對(duì)和傳遞給函數(shù)的參數(shù)的length)。},outer: <GlobalLexicalEnvironment> // 外部環(huán)境的引用是全局環(huán)境},3:VariableEnvironment: { //變量環(huán)境EnvironmentRecord: { // 環(huán)境記錄器Type: "Declarative",// 在這里綁定標(biāo)識(shí)符g: undefined // 變量g的綁定(var)},outer: <GlobalLexicalEnvironment> // 外部環(huán)境的引用是全局環(huán)境} }可能你已經(jīng)注意到 let 和 const 定義的變量并沒有關(guān)聯(lián)任何值,但 var 定義的變量被設(shè)成了 undefined。
這是因?yàn)樵趧?chuàng)建階段時(shí),引擎檢查代碼找出變量和函數(shù)聲明,雖然函數(shù)聲明完全存儲(chǔ)在環(huán)境中,但是變量最初設(shè)置為 undefined(var
情況下),或者未初始化(let 和 const 情況下)。 這就是為什么你可以在聲明之前訪問 var 定義的變量(雖然是
undefined),但是在聲明之前訪問 let 和 const 的變量會(huì)得到一個(gè)引用錯(cuò)誤。 這就是我們說的變量聲明提升。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的javascript的执行上下文的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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