javascript 内存模型

我对于 JavaScript 的内存模型一直都比较困惑，很想了解在操作变量的时候，JS 是如何工作的。如果你和我有同样的困惑，希望这篇文章能给你一些启发。

译文，喜欢原文的可以直接拉到底部

当我们声明变量、初始化变量、更改变量值的时候，到底会发生什么？JavaScript 是如何实现这些基本的功能？最重要的是，我们如何才能理解这些基础知识？

本文将覆盖以下 4 个方面：

1. JavaScript 原始数据类型的变量声明和赋值
2. JavaScript 内存模型：调用栈和堆
3. JavaScript 引用类型的变量声明和赋值
4. Let VS. const

JavaScript 原始数据类型的变量声明和赋值

从一个简单的栗子开始。首先我们声明一个叫myNumber的变量，赋值为 23。

let myNumber = 23

执行这段代码的时候，JavaScript 会...

1. 为你的变量（myNumber）创建一个唯一标识符。
2. 为变量分配一个内存地址（运行时）。
3. 在分配的地址中存储一个值（23）。

通常我们会说：“myNumber 等于 23”，但从技术上讲，myNumber 等于一个内存地址，那儿保存着一个大小为 23 的值。理解这段话十分关键。

如果我们创建一个 newVar 的新变量，然后把 myNumber 赋值给它：

let newVar = myNumber

因为 myNumber 实际上等于“0012CCGWH80”，那么newVar也等于“0012CCGWH80”，这个内存地址保存的值为 23。最终实现了“newVal 等于 23”的效果。

如果我们这样做又会发生什么呢？

myNumber = myNumber + 1

显然，myNumber的值为 24，那么对于指向相同内存地址的newVar，它是否也等于 24？

答案当然是否定的！因为 JavaScript 的基本数据类型是不可变的，myNumber + 1的结果是 24，JavaScript 会分配一个新的内存地址来存储这个值，然后将myNumber指向这个新地址。



图3

再举一个例子：

let myString = 'abc'
myString = myString + 'd'

JS 新手可能认为，字符串abc已经存在于内存里，所以字母d只是追加到它的后面。从技术上讲，这是错误的。由于原始数据类型的不变性，当abc与d结合时，JS 会分配一个新的内存地址来保存这个值（abcd），接着myString指向新的地址。



图4

JavaScript 的内存模型：调用栈和堆

JS 的内存模型可以简单的理解为两个不同的区域：调用栈和堆。



图5

栈用来保存原始数据以及函数调用，可以粗略的用下图表示。



图6

上图中，我抽象的在调用栈中显示每个变量的值。但请记住，变量实际指向的是内存地址，那里保存着对应的值。这是理解let vs. cont的关键。

关于堆内存。

堆保存着所有非原始类型的数据。它和栈最大的区别是，堆可以保存无序、能够动态增删的数据——对于对象和数组来说，这是完美的存储空间。

JavaScript 非原始数据类型的变量声明和赋值

还是从一个简单的栗子开始。下面，我们声明一个叫myArray的变量，并初始化一个空数组。

let myArray = []

当 JS 引擎执行上面的代码，内存会发生如下变化：

1. 为变量（myArray）创建一个唯一标识符。
2. 在栈中给变量分配一个地址a（运行时）。
3. 在堆中分配一个地址b，用来存储值 []（运行时）。
4. 地址a所存储的值为地址b
   
   
   
   图7

图8

现在，我们可以对数组做任何操作了。

myArray.push('first')
myArray.push('second')
myArray.push('third')
myArray.pop()

图9

Let vs. const

我们应该优先使用const而不是let，除非变量会被改变。

我们必须清楚的知道——“改变”到底是什么意思。

值发生了变化，这是对“改变”的一种错误理解。一些 JS 程序员会写下这样的代码：

let sum = 0
sum = 1 + 2

let numbers = []
numbers.push(1)
numbers.push(2)

这段代码正确的使用let声明变量sum，因为值被改变了。然而却错误的使用let来声明变量numbers，因为他们认为给数组 push 一些数据后，数组的值被改变了。

“改变”的正确解释是——内存地址变了。let允许你改变内存地址，const则不允许。

const importantId = 489
importantId = 100 // TypeError: Assignment to constant variable

一起看看这到底发生了什么。

当声明importantId时，JS 引擎为其分配一个内存地址，并存储一个大小为 489 的值。切记，变量importantId等于这个内存地址。



图10

当把 100 赋值给importantId时，因为 100 是原始类型，此时会分配一个用来存储 100 的内存地址。然后 JS 尝试将新的内存地址赋值给importantId，此时就会发生错误。这是我们想要的结果，因为我们不想改变一个非常重要的 ID。



图11

对于新手来说，由于不清楚“改变”的真是含义，在使用 const 声明变量可能会有些困惑，所以他们默认使用 let 来避免麻烦。

然而，这并不是推荐的做法。Google 在他们的 JavaScript 风格指南中写道：“使用 const 或 let 声明所有变量。除非变量会被重新赋值，否则优先使用 const。一定不要使用 var”。

他们没有明确说明为什么要这样做，但我认为这样做有以下好处：

1. 减少未来的bug。
2. 使用 const 声明变量时必须初始化，这会强迫程序员更加小心的处理变量作用域，带来更好的内存管理和性能。
3. 更好的可读性，哪些变量是不变的，哪些会被重新赋值，一目了然。

bye...

原文链接

• JavaScript’s Memory Model
• JavaScript 内存机制