在ES6之前,变量使用var声明,会存在变量的预解析(函数也有预解析)。ES6引了letconst,但是现阶段ES6并没有完全普及,而且很多比较老的代码都还是按照ES5的标准甚至是ES3的标准来书写的,要想得心应手的维护之前的代码个人感觉还是很有必要了解下js的预解析机制。

一、变量和函数在内存中的存在形式


JavaScript中的变量类型和其他语言一样,有基本数据类型和引用数据类型。基本数据类型包括:undefinednullbooleanStringNumber;引用数据类型主要是对象(包括{}、[]、/^$/、Date、Function等)。

var num = 24;
var obj = {name:'iceman' , age:24};
function func() {
console.log('hello world');
}

以上的代码在内存中的模型为:

内存模型.png
  • 基本数据类型按照值来操作,引用数据类型按照地址来操作。
  • 基本类型在栈区:
  • 引用数据类型:

基本类型是直接存储在栈内存中,而对象是存储在堆内存中,变量只是持有该对象的地址。所以obj持有一个对象的地址oxff44,函数func持有一个地址oxff66。

在以上的代码的基础上再执行:

console.log(func);
console.log(func());

第一行输出的是整个函数的定义部分(函数本身):

 

上面已经说明了,func存储的是一个地址,该地址指向一块堆内存,该堆内存就保留了函数的定义。

第二行输出的是func函数的返回结果:

由于func函数没有返回值,所以输出undefined。
注意:函数的返回结果,return后面写的是什么,返回值就是什么,如果没有return,默认返回值是undefined。

二、预解析


有了以上的内存模型的理解之后,就能更好的了解预解析的机制了。所谓的预解析就是:在当前作用域中,JavaScript代码执行之前,浏览器首先会默认的把所有带var和function声明的变量进行提前的声明或者定义。

2.1. 声明和定义

var num = 24;

这行简单的代码其实是两个步骤:声明和定义。

  • 声明:var num; 告诉浏览器在全局作用域中有一个num变量了,如果一个变量只是声明了,但是没有赋值,默认值是undefined。
  • 定义:num = 12; 定义就是给变量进行赋值。

2.2. var声明的变量和function声明的函数在预解析的区别

var声明的变量和function声明的函数在预解析的时候有区别,var声明的变量在预解析的时候只是提前的声明,function声明的函数在预解析的时候会提前声明并且会同时定义。也就是说var声明的变量和function声明的函数的区别是在声明的同时有没同时进行定义。

2.3. 预解析只发生在当前的作用域下

程序最开始的时候,只对window下的变量和函数进行预解析,只有函数执行的时候才会对函数中的变量和函数进行预解析。

console.log(num);
var num = 24;
console.log(num); func(100 , 200);
function func(num1 , num2) {
var total = num1 + num2;
console.log(total);
} 打印结果:

 

第一次输出num的时候,由于预解析的原因,只声明了还没有定义,所以会输出undefined;第二次输出num的时候,已经定义了,所以输出24。

由于函数的声明和定义是同时进行的,所以func()虽然是在func函数定义声明处之前调用的,但是依然可以正常的调用,会正常输出300。

三、 作用域链


先理解以下三个概念:

  • 函数里面的作用域成为私有作用域,window所在的作用域称为全局作用域;
  • 在全局作用域下声明的变量是全局变量;
  • 在“私有作用域中声明的变量”和“函数的形参”都是私有变量;

在私有作用域中,代码执行的时候,遇到了一个变量,首先需要确定它是否为私有变量,如果是私有变量,那么和外面的任何东西都没有关系,如果不是私有的,则往当前作用域的上级作用域进行查找,如果上级作用域也没有则继续查找,一直查找到window为止,这就是作用域链

当函数执行的时候,首先会形成一个新的私有作用域,然后按照如下的步骤执行:

  1. 如果有形参,先给形参赋值;
  2. 进行私有作用域中的预解析;
  3. 私有作用域中的代码从上到下执行

函数形成一个新的私有的作用域,保护了里面的私有变量不受外界的干扰(外面修改不了私有的,私有的也修改不了外面的),这也就是闭包的概念。

console.log(total);
var total = 0;
function func(num1, num2) {
console.log(total);
var total = num1 + num2;
console.log(total);
}
func(100 , 200);
console.log(total);

以上代码执行的时候,第一次输出total的时候会输出undefined(因为预解析),当执行func(100,200)的时候,会执行函数体里的内容,此时func函数会形成一个新的私有作用域,按照之前描述的步骤:

  • 先给形参num1、num2赋值,分别为100、200;
  • func中的代码进行预解析;
  • 执行func中的代码

因为在func函数内进行了预解析,所以func函数里面的total变量会被预解析,在函数内第一次输出total的时候,会输出undefined,接着为total赋值了,第二次输出total的时候就输出300。 因为函数体内有var声明的变量total,函数体内的输出total并不是全局作用域中的total。
最后一次输出total的时候,输出0,这里输出的是全局作用域中的total。

console.log(total);
var total = 0;
function func(num1, num2) {
console.log(total);
total = num1 + num2;
console.log(total);
}
func(100 , 200);
console.log(total);

将代码作小小的变形之后,func函数体内的total并没有使用var声明,所以total不是私有的,会到全局作用域中寻找total,也就说说这里出现的所有total其实都是全局作用域下的。

四、 全局作用域下带var和不带var的区别


在全局作用域中声明变量带var可以进行预解析,所以在赋值的前面执行不会报错;声明变量的时候不带var的时候,不能进行预解析,所以在赋值的前面执行会报错。

console.log(num1);
var num1 = 12; console.log(num2);
num2 = 12;
输出结果:

  • num2 = 12; 相当于给window增加了一个num2的属性名,属性值是12;
  • var num1 = 12; 相当于给全局作用域增加了一个全局变量num1,但是不仅如此,它也相当于给window增加了一个属性名num,属性值是12;

问题:在私有作用域中出现一个变量,不是私有的,则往上级作用域进行查找,上级没有则继续向上查找,一直找到window为止,如果window也没有呢?

  • 获取值:console.log(total); --> 报错 Uncaught ReferenceError: total is not defined
  • 设置值:total= 100; --> 相当于给window增加了一个属性名total,属性值是100
function fn() {
// console.log(total); // Uncaught ReferenceError: total is not defined
total = 100;
}
fn();
console.log(total);

注意:JS中,如果在不进行任何特殊处理的情况下,上面的代码报错,下面的代码都不再执行了

五、 预解析中的一些变态机制


5.1 不管条件是否成立,都要把带var的进行提前的声明

if (!('num' in window)) {
var num = 12;
}
console.log(num); // undefined

JavaScript进行预解析的时候,会忽略所有if条件,因为在ES6之前并没有块级作用域的概念。本例中会先将num预解析,而预解析会将该变量添加到window中,作为window的一个属性。那么 'num' in window 就返回true,取反之后为false,这时代码执行不会进入if块里面,num也就没有被赋值,最后console.log(num)输出为undefined。

5.2 只预解析“=”左边的,右边的是指针,不参与预解析

fn(); // -> undefined();  // Uncaught TypeError: fn is not a function
var fn = function () {
console.log('ok');
} fn(); -> 'ok'
function fn() {
console.log('ok');
}
fn(); -> 'ok'

建议:声明变量的时候尽量使用var fn = ...的方式。

5.3 自执行函数:定义和执行一起完成

(function (num) {
console.log(num);
})(100);

自执行函数定义的那个function在全局作用域下不进行预解析,当代码执行到这个位置的时候,定义和执行一起完成了。

补充:其他定义自执行函数的方式

~ function (num) {}(100)
+ function (num) {}(100)
- function (num) {}(100)
! function (num) {}(100)

5.4 return下的代码依然会进行预解析

function fn() {
console.log(num); // -> undefined
return function () { };
var num = 100;
}
fn();

函数体中return后面的代码,虽然不再执行了,但是需要进行预解析,return中的代码,都是我们的返回值,所以不进行预解析。

5.5 名字已经声明过了,不需要重新的声明,但是需要重新的赋值

var fn = 13;
function fn() {
console.log('ok');
}
fn(); // Uncaught TypeError: fn is not a function

经典题目

fn(); // -> 2
function fn() {console.log(1);} (预解析1)
fn(); // -> 2
var fn = 10; // -> fn = 10 (预解析2)
fn(); // -> 10() Uncaught TypeError: fn is not a function
function fn() {console.log(2);} (预解析2)
fn();//不执行
//分析以上代码:
1、首先 预解析的时候(预解析1)
fn作为函数声明定义->(预解析2)fn前面已经声明所以此次不再声明->
(预解析3)fn作为函数重新定义赋值地址(因为前面已经声明所以直接定义)。

2、然后 执行的时候前面两个fn()直接调用重新赋值的function fn() {console.log(2);}
当遇到var fn= 10;时再次对fn进行赋值此时fn为Number类型,所以执行下一条语句的时候就会报错fn不是一个函数,此时代码停止运行,后面代码不再运行。

本文通过链接:http://www.jianshu.com/p/c3276ff58c93,按照个人理解进行了修改编辑,补充了部分没有解释清楚的地方,如果不对之处,望不吝赐教

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