理解Javascript_12_執行模型淺析

2019-11-21 00:11:48

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供稿：網友

簡單的開始
簡單的代碼：

 
<script type="text/javascript" src="xxx.js"></script> 
<script type="text/javascript"> 
var i = 10; 
function say(msg){ 
alert(msg); 
} 
</script> 
<script type="text/javascript"> 
j=100; 
say("hello world"); 
</script> 

上面代碼段的運行順序是：

復制代碼代碼如下:

 
step1. 讀入第一個代碼段 
step2. 做語法分析，有錯則報語法錯誤（比如括號不匹配等），并跳轉到step5 
step3. 創建全局執行環境(對var變量和function定義做"預解析") 
step4. 執行代碼段(調用函數、進入eval時，都會創建新的執行環境)，有錯則報錯（比如變量未定義） 
step5. 如果還有下一個代碼段，則讀入下一個代碼段，重復step2 
step6. 結束 

對于step1中的'腳本段'指的是<script>... ...</script>標簽中的內容，還包括外部引入的腳本文件，如<script src="xxx.js"></script>也被列是腳本段的范疇。那step2中的語法分析又是什么呢？簡單的理解語法分析就是查看Javascript代碼的語法結構是否正確。如:

復制代碼代碼如下:

 
<script type="text/javascript"> 
var a = 10; 
if(a>10{ 
alert('yes'); 
} 
</script> 

很明顯，代碼無法通過語法分析，if這個條件語句的輸寫語法是錯誤的。step3和step4中的'執行環境'是指什么，全局執行環境和調用函數創建的執行環境有什么區別?執行環境內部又有哪些處理?... ...

注：下面的部分內容為原來《javascript提速_01_引用變量優化》一文中的前兩節的完整版本。

關于執行環境(Execution Context)
所有 JavaScript 代碼都是在一個執行環境中被執行的。它是一個概念，一種機制，用來完成JavaScript運行時作用域、生存期等方面的處理。

可執行的JavaScript代碼分三種類型：
1. Global Code，即全局的、不在任何函數里面的代碼，例如：一個js文件、嵌入在HTML頁面中的js代碼等。
2. Eval Code，即使用eval()函數動態執行的JS代碼。
3. Function Code，即用戶自定義函數中的函數體JS代碼。
不同類型的JavaScript代碼具有不同的Execution Context

在一個頁面中，第一次載入JS代碼時創建一個全局執行環境，當調用一個 JavaScript 函數時，該函數就會進入相應的執行環境。如果又調用了另外一個函數（或者遞歸地調用同一個函數），則又會創建一個新的執行環境，并且在函數調用期間執行過程都處于該環境中。當調用的函數返回后，執行過程會返回原始執行環境。因而，運行中的 JavaScript 代碼就構成了一個執行環境棧。

讓我們來看一個示例：

復制代碼代碼如下:

 
<script type="text/javascript"> 
function Fn1(){ 
function Fn2(){ 
alert(document.body.tagName);//BODY 
//other code... 
} 
Fn2(); 
} 
Fn1(); 
//code here 
</script> 

以上是程序從上到下執行時的執行環境棧情況圖。

補充說明：
全局執行環境對應的是Global Code(全局代碼)
Fn1執行環境、Fn2執行環境通稱為函數執行環境對應的是Function Code(函數定義代碼)

程序在進入每個執行環境的時候都會創建一個叫做Variable Object的對象。
針對于函數執行環境，函數對應的每一個參數、局部變量、內部方法都會在Variable Object上創建一個屬性，屬性名為變量名，屬性值為變量值。針對于全局執行環境，具有相同的行為。但是要強調的一點是在全局執行環境中Varible Object就是Global Object,關于Global Object在《理解Javascript_03_javascript全局觀》中已經說明了，可以簡單的理解為window對象。這也就解釋了全局方法和全局變量為什么都是window對象的屬性或方法的原因，請看如下代碼：

復制代碼代碼如下:

 
var num = 123; 
alert(window.num);//123 
function say(msg){ 
alert(msg); 
} 
window.say("hello");//hello 

最后要說的是，Variable Object對象是一個內部對象，JS代碼中無法直接訪問。

關于Scope/Scope Chain
在訪問變量時，就必須存在一個可見性的問題，這就是Scope。更深入的說，當訪問一個變量或調用一個函數時，JavaScript引擎將不同執行位置上的Variable Object按照規則構建一個鏈表，在訪問一個變量時，先在鏈表的第一個Variable Object上查找，如果沒有找到則繼續在第二個Variable Object上查找，直到搜索結束。這也就形成了Scope Chain的概念。

作用域鏈圖，清楚的表達了執行環境與作用域的關系(一一對應的關系)，作用域與作用域之間的關系(鏈表結構，由上至下的關系)。

注：本文僅僅從全局角度的看待javascript執行模型，因此不夠深入，具體執行細節，請參見后續博文。

參考：
http://www.cnblogs.com/RicCC/archive/2008/02/15/JavaScript-Object-Model-Execution-Model.html
http://www.cn-cuckoo.com/2007/08/01/understand-javascript-closures-72.html
http://lifesinger.org/blog/2009/01/javascript-run-mechanism/

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