JavaScript：理解执行环境、作用域链和活动对象

2022-12-09 14:42:01

作用域的原理，对JS将如何解析标识符做出了解答。而作用域的形成与执行环境和活动对象紧密相关。

我们对于JS标识符解析的判断，存在一个常见误区

首先，看一个关于JS标识符解析的问题，源于风雪之隅提出的问题

var name = 'globalName';

function funcA() {

     console.log(name);

     var name = 'funAName';

     console.log(name);

     console.log(age);

}

funcA();

这段代码的运行结果是怎样的？

相信会有人跟我最初遇到这个问题时一样，以为结果会是这样：

globalName

funAName

[脚本错误: ReferenceError]

我们认为：在funA中, 第一次console.log的时候，会取到全局变量name的值'globalName', 而第二次值被局部变量name覆盖，所以第二次console.log是'funAName'。而age属性没有定义, 所以脚本会出错。

但是实际上，运行结果是这样的：

undefined

funAName

[脚本错误: ReferenceError]

为什么会这样呢？在JS中，标识符解析是沿作用域链一级一级地搜索标识符的过程，搜索过程始终从作用域链的前端开始，然后逐级地向后回溯，直到找到标识符为止（如果找不到标识符，通常会导致错误发生）。所以为了正确地判断标识符的解析结果，我们必须把作用域链原理弄清楚。

深入理解作用域原理能够为我们解密这个误区

作用域链（scope chain）的生成跟执行环境（execution context）、函数对象（function object）和活动对象（activation object）紧密相关。

执行环境

执行环境是JavaScript中最为重要的一个概念。执行函数定义了变量或函数有权访问的其它数据，决定了它们各自的行为。每个执行环境都有一个与之关联的变量对象（variable object）和一个作用域链（scope chain），环境中定义的所以变量和函数都保存在其变量对象中。执行环境分为两种，一种是全局执行环境，一种是函数执行环境。

全局执行环境

全局执行环境是最外围的一个执行环境，其变量对象就是全局活动对象（window activation object），全局执行环境直到应用程序退出——例如关闭网页或浏览器——时才会被销毁。
函数执行环境

每个函数都有自己的执行环境。当执行流进入一个函数时，函数环境就会被推入一个环境栈中。当函数执行完之后，栈将其环境弹出，把控制权返回给之前的执行环境。函数执行环境的变量对象是该函数的活动对象（activation object）。

作用域链

对于每一个执行环境，都会创建一个与之关联的作用域链。每个执行环境的作用域链的前端，始终都是该执行环境的变量对象，对于全局执行环境就相当于window对象，对于函数执行环境就相当于该函数的活动对象；对于全局执行环境，已经是根部，没有后续，对于函数执行环境，其作用域链的后续是该函数对象的[[scope]]属性里的作用域链。

函数对象

在一个函数定义的时候，会创建一个这个函数对象的[[scope]]属性（内部属性,只有JS引擎可以访问, 但FireFox的几个引擎（SpiderMonkey和Rhino）提供了私有属性__parent__来访问它)，并将这个[[scope]]属性指向定义它的作用域链上。在这里的问题中，因为funcA定义在全局环境, 所以此时的[[scope]]只是指向全局活动对象window active object。

活动对象

在一个函数对象被调用的时候，会创建一个活动对象，首先将该函数的每个形参和实参，都添加为该活动对象的属性和值；将该函数体内显示声明的变量和函数，也添加为该活动的的属性（在刚进入该函数执行环境时，未赋值，所以值为undefined，这个是JS的提前声明机制）。

然后将这个活动对象做为该函数执行环境的作用域链的最前端，并将这个函数对象的[[scope]]属性里作用域链接入到该函数执行环境作用域链的后端。

现在让我们回到最初的问题

var name = 'globalName';

function funcA() {

	 //当funcA()被调用时，刚进入funcA的执行环境，其作用域链最前端的funA activation object里有name属性，值为undefined。

     console.log(name);

     var name = 'funAName';

     console.log(name);

     console.log(age);

}

funcA();

虽然感觉这个例子的误区跟JS提前声明机制的关系也很大，但是理解funA.[[scope]]属性的作用域链是funA定义时的作用域链，而不是被调用时的作用域链，对于看懂多层函数嵌套的情况下作用域链的坑，也是非常关键的。

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