javascript上下文和作用域

本文尝试阐述 Javascript 中的上下文与作用域背后的机制，主要涉及到执行上下文（execution context）、作用域链（scope chain）、闭包（closure）、this 等概念。

Execution context

执行上下文（简称上下文）决定了Js执行过程中可以获取哪些变量、函数、数据，一段程序可能被分割成许多不同的上下文，每一个上下文都会绑定一个变量对象（variable object），它就像一个容器，用来存储当前上下文中所有已定义或可获取的变量、函数等。位于最顶端或最外层的上下文称为全局上下文（global context），全局上下文取决于执行环境，如Node中的global和Browser中的window：

上下文与作用域（scope）是不同的概念。Js本身是单线程的，每当有 function 被执行时，就会产生一个新的上下文，这一上下文会被压入Js的上下文堆栈（context stack）中，function 执行结束后则被弹出，因此Js解释器总是在栈顶上下文中执行。在生成新的上下文时，首先会绑定该上下文的变量对象，其中包括 arguments 和该函数中定义的变量；之后会创建属于该上下文的作用域链（scope chain），最后将this赋予这一 function 所属的 Object。

This

上文提到 this 被赋予 function 所属的 Object ，具体来说，当 function 是定义在 global 中时，this 指向 global ；当 function 作为 Object 的方法时，this指向该 Object：

var x = 1;var f = function(){  console.log(this.x);}f();  // -> 1var ff = function(){  this.x = 2;  console.log(this.x);}ff(); // -> 2x     // -> 2var o = {x: "o's x", f: f};o.f(); // "o's x"

Scope chain

上文提到，在 function 被执行时生成新的上下文时会先绑定当前上下文的变量对象，再创建作用域链。我们知道 function 的定义是可以嵌套在其他 function 所创建的上下文中，也可以并列地定义在同一个上下文中（如global）。作用域链实际上就是自下而上地将所有嵌套定义的上下文所绑定的变量对象串接到一起，使嵌套的 function 可以“继承”上层上下文的变量，而并列的 function 之间互不干扰：

var x = 'global';function a(){  var x = "a's x";  function b(){    var y = "b's y";    console.log(x);  };  b();}function c(){  var x = "c's x";  function d(){    console.log(y);  };  d();}a();  // -> "a's x"c();  // -> ReferenceError: y is not definedx     // -> "global"y     // -> ReferenceError: y is not defined

Closure

每个 function 在调用时会创建新的上下文及作用域链，而作用域链就是将外层（上层）上下文所绑定的变量对象逐一串连起来，使当前 function 可以获取外层上下文的变量、数据等。如果我们在 function 中定义新的 function ，同时将内层 function 作为值返回，那么内层 function 所包含的作用域链将会一起返回，即使内层 function 在其他上下文中执行，其内部的作用域链仍然保持着原有的数据，而当前的上下文可能无法获取原先外层 function 中的数据，使得function内部的作用域链被保护起来，从而形成“闭包”。

var x = 100;var inc = function(){  var x = 0;  return function(){    console.log(x++);  };};var inc1 = inc();var inc2 = inc();inc1();  // -> 0inc1();  // -> 1inc2();  // -> 0inc1();  // -> 2inc2();  // -> 1x;       // -> 100

执行过程如下图所示，inc内部返回的匿名 function 在创建时生成的作用域链包括了 inc 中的x，即使后来赋值给 inc1 和 inc2 之后，直接在 global context下调用，它们的作用域链仍然是由定义中所处的上下文环境决定，而且由于x是在function inc中定义的，无法被外层的global context所改变，从而实现了闭包的效果：

this in closure

我们已经反复提到执行上下文和作用域实际上是通过function创建、分割的 ，而function中的this与作用域链不同，它是由执行该function时当前所处的Object环境所决定的，这也是this最容易被混淆用错的一点。

var name = "global";var o = {  name: "o",  getName: function(){    return this.name  }};o.getName();  // -> "o"

closure条件下

var name = "global";var oo = {  name: "oo",  getNameFunc: function(){    return function(){      return this.name;    };  }}oo.getNameFunc()();  // -> "global"

此时闭包函数被 return 后调用相当于：

getName = oo.getNameFunc();getName();  // -> "global"

有时候为了避免闭包中的this在执行时被替换，可以采取下面的方法：

var name = "global";var oooo = {  name: "ox4",  getNameFunc: function(){    var self = this;    return function(){       return self.name;    };  }};oooo.getNameFunc()(); // -> "ox4"

或者是在调用时强行定义执行的Object：

var name = "global";var oo = {  name: "oo",  getNameFunc: function(){    return function(){      return this.name;    };  }}oo.getNameFunc()();  // -> "global"oo.getNameFunc().bind(oo)(); // -> "oo"

转自http://blog.rainy.im/2015/07/04/scope-chain-and-prototype-chain-in-js/