变量对象(Variable Object)

来源:互联网 发布:淘宝暴力引流软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 21:34

当前ECMAScript规范指出独立作用域只能通过“函数(function)”代码类型的执行上下文创建。也就是说,相对于C/C++来说,ECMAScript里的for循环并不能创建一个局部的上下文。

数据声明

如果变量与执行上下文相关,那变量自己应该知道它的数据存储在哪里,并且知道如何访问。这种机制称为变量对象(variable object)。

变量对象(缩写为VO)是一个与执行上下文相关的特殊对象,它存储着在上下文中声明的以下内容:
变量 (var, 变量声明);
函数声明 (FunctionDeclaration, 缩写为FD);
函数的形参
举例来说,我们可以用普通的ECMAScript对象来表示一个变量对象:

VO = {};
就像我们所说的, VO就是执行上下文的属性(property):

activeExecutionContext = {  VO: {    // 上下文数据(var, FD, function arguments)  }};

只有全局上下文的变量对象允许通过VO的属性名称来间接访问(因为在全局上下文里,全局对象自身就是变量对象,稍后会详细介绍),在其它上下文中是不能直接访问VO对象的,因为它只是内部机制的一个实现。

当我们声明一个变量或一个函数的时候,和我们创建VO新属性的时候一样没有别的区别(即:有名称以及对应的值)。

例如:

var a = 10;function test(x) {  var b = 20;};test(30);

对应的变量对象是:

// 全局上下文的变量对象

VO(globalContext) = {  a: 10,  test: <reference to function>};// test函数上下文的变量对象VO(test functionContext) = {  x: 30,  b: 20};

不同执行上下文中的变量对象

对于所有类型的执行上下文来说,变量对象的一些操作(如变量初始化)和行为都是共通的。从这个角度来看,把变量对象作为抽象的基本事物来理解更为容易。同样在函数上下文中也定义和变量对象相关的额外内容。

抽象变量对象VO (变量初始化过程的一般行为)

╠══> 全局上下文变量对象GlobalContextVO
║ (VO === this === global)

╚══> 函数上下文变量对象FunctionContextVO
(VO === AO, 并且添加了和)
我们来详细看一下:

全局上下文中的变量对象

首先,我们要给全局对象一个明确的定义:

全局对象(Global object) 是在进入任何执行上下文之前就已经创建了的对象;
这个对象只存在一份,它的属性在程序中任何地方都可以访问,全局对象的生命周期终止于程序退出那一刻。
全局对象初始创建阶段将Math、String、Date、parseInt作为自身属性,等属性初始化,同样也可以有额外创建的其它对象作为属性(其可以指向到全局对象自身)。例如,在DOM中,全局对象的window属性就可以引用全局对象自身(当然,并不是所有的具体实现都是这样):

global = {  Math: <...>,  String: <...>  ...  ...  window: global //引用自身};

当访问全局对象的属性时通常会忽略掉前缀,这是因为全局对象是不能通过名称直接访问的。不过我们依然可以通过全局上下文的this来访问全局对象,同样也可以递归引用自身。例如,DOM中的window。综上所述,代码可以简写为:

String(10); // 就是global.String(10);// 带有前缀window.a = 10; // === global.window.a = 10 === global.a = 10;this.b = 20; // global.b = 20;

因此,回到全局上下文中的变量对象——在这里,变量对象就是全局对象自己:

VO(globalContext) === global;

非常有必要要理解上述结论,基于这个原理,在全局上下文中声明的对应,我们才可以间接通过全局对象的属性来访问它(例如,事先不知道变量名称)。

var a = new String('test');alert(a); // 直接访问,在VO(globalContext)里找到:"test"alert(window['a']); // 间接通过global访问:global === VO(globalContext): "test"alert(a === this.a); // truevar aKey = 'a';alert(window[aKey]); // 间接通过动态属性名称访问:"test"

函数上下文中的变量对象

在函数执行上下文中,VO是不能直接访问的,此时由活动对象(activation object,缩写为AO)扮演VO的角色。

VO(functionContext) === AO;
活动对象是在进入函数上下文时刻被创建的,它通过函数的arguments属性初始化。arguments属性的值是Arguments对象:

AO = {  arguments: <ArgO>};

Arguments对象是活动对象的一个属性,它包括如下属性:

  1. callee — 指向当前函数的引用
  2. length — 真正传递的参数个数
  3. properties-indexes (字符串类型的整数) 属性的值就是函数的参数值(按参数列表从左到右排列)。 properties-indexes内部元素的个数等于arguments.length. properties-indexes 的值和实际传递进来的参数之间是共享的。

处理上下文代码的2个阶段

现在我们终于到了本文的核心点了。执行上下文的代码被分成两个基本的阶段来处理:

1. 进入执行上下文2. 执行代码

变量对象的修改变化与这两个阶段紧密相关。

注:这2个阶段的处理是一般行为,和上下文的类型无关(也就是说,在全局上下文和函数上下文中的表现是一样的)。

进入执行上下文

当进入执行上下文(代码执行之前)时,VO里已经包含了下列属性(前面已经说了):

1. 函数的所有形参(如果我们是在函数执行上下文中)— 由名称和对应值组成的一个变量对象的属性被创建;没有传递对应参数的话,那么由名称和undefined值组成的一种变量对象的属性也将被创建。2. 所有函数声明(FunctionDeclaration, FD)—由名称和对应值(函数对象(function-object))组成一个变量对象的属性被创建;如果变量对象已经存在相同名称的属性,则完全替换这个属性。3. 所有变量声明(var, VariableDeclaration)— 由名称和对应值(undefined)组成一个变量对象的属性被创建;如果变量名称跟已经声明的形式参数或函数相同,则变量声明不会干扰已经存在的这类属性。

让我们看一个例子:

function test(a, b) {  var c = 10;  function d() {}  var e = function _e() {};  (function x() {});}test(10); // call

当进入带有参数10的test函数上下文时,AO表现为如下:

AO(test) = {  a: 10,  b: undefined,  c: undefined,  d: <reference to FunctionDeclaration "d">  e: undefined};

注意,AO里并不包含函数“x”。这是因为“x” 是一个函数表达式(FunctionExpression, 缩写为 FE) 而不是函数声明,函数表达式不会影响VO。 不管怎样,函数“_e” 同样也是函数表达式,但是就像我们下面将看到的那样,因为它分配给了变量 “e”,所以它可以通过名称“e”来访问。 函数声明FunctionDeclaration与函数表达式FunctionExpression 的不同,将在第15章Functions进行详细的探讨,也可以参考本系列第2章揭秘命名函数表达式来了解。

这之后,将进入处理上下文代码的第二个阶段 — 执行代码。

代码执行

这个周期内,AO/VO已经拥有了属性(不过,并不是所有的属性都有值,大部分属性的值还是系统默认的初始值undefined )。

还是前面那个例子, AO/VO在代码解释期间被修改如下:

AO['c'] = 10;AO['e'] = <reference to FunctionExpression "_e">;

再次注意,因为FunctionExpression“_e”保存到了已声明的变量“e”上,所以它仍然存在于内存中。而FunctionExpression “x”却不存在于AO/VO中,也就是说如果我们想尝试调用“x”函数,不管在函数定义之前还是之后,都会出现一个错误“x is not defined”,未保存的函数表达式只有在它自己的定义或递归中才能被调用。

另一个经典例子:

alert(x); // functionvar x = 10;alert(x); // 10x = 20;function x() {};alert(x); // 20

为什么第一个alert “x” 的返回值是function,而且它还是在“x” 声明之前访问的“x” 的?为什么不是10或20呢?因为,根据规范函数声明是在当进入上下文时填入的; 同意周期,在进入上下文的时候还有一个变量声明“x”,那么正如我们在上一个阶段所说,变量声明在顺序上跟在函数声明和形式参数声明之后,而且在这个进入上下文阶段,变量声明不会干扰VO中已经存在的同名函数声明或形式参数声明,因此,在进入上下文时,VO的结构如下:

VO = {};VO['x'] = <reference to FunctionDeclaration "x">// 找到var x = 10;// 如果function "x"没有已经声明的话// 这时候"x"的值应该是undefined// 但是这个case里变量声明没有影响同名的function的值VO['x'] = <the value is not disturbed, still function>

紧接着,在执行代码阶段,VO做如下修改:

VO['x'] = 10;VO['x'] = 20;

我们可以在第二、三个alert看到这个效果。

在下面的例子里我们可以再次看到,变量是在进入上下文阶段放入VO中的。(因为,虽然else部分代码永远不会执行,但是不管怎样,变量“b”仍然存在于VO中。)

if (true) {  var a = 1;} else {  var b = 2;}alert(a); // 1alert(b); // undefined,不是b没有声明,而是b的值是undefined

关于变量

通常,各类文章和JavaScript相关的书籍都声称:“不管是使用var关键字(在全局上下文)还是不使用var关键字(在任何地方),都可以声明一个变量”。请记住,这是错误的概念:

任何时候,变量只能通过使用var关键字才能声明。

上面的赋值语句:

a = 10;

这仅仅是给全局对象创建了一个新属性(但它不是变量)。“不是变量”并不是说它不能被改变,而是指它不符合ECMAScript规范中的变量概念,所以它“不是变量”(它之所以能成为全局对象的属性,完全是因为VO(globalContext) === global,大家还记得这个吧?)。
让我们通过下面的实例看看具体的区别吧:

alert(a); // undefinedalert(b); // "b" 没有声明b = 10;var a = 20;

所有根源仍然是VO和进入上下文阶段和代码执行阶段:

进入上下文阶段:

VO = {  a: undefined};

我们可以看到,因为“b”不是一个变量,所以在这个阶段根本就没有“b”,“b”将只在代码执行阶段才会出现(但是在我们这个例子里,还没有到那就已经出错了)。

var num = 1;

是在当前域中声明变量. 如果在方法中声明,则为局部变量(local variable);如果是在全局域中声明,则为全局变量。

 num = 1;

事实上是对属性赋值操作。首先,它会尝试在当前作用域链(如在方法中声明,则当前作用域链代表全局作用域和方法局部作用域etc。。。)中解析 num; 如果在任何当前作用域链中找到num,则会执行对num属性赋值; 如果没有找到num,它才会在全局对象(即当前作用域链的最顶层对象,如window对象)中创造num属性并赋值。
注意!它并不是声明了一个全局变量,而是创建了一个全局对象的属性。
即便如此,可能你还是很难明白“变量声明”跟“创建对象属性”在这里的区别。事实上,Javascript的变量声明、创建属性以及每个Javascript中的每个属性都有一定的标志说明它们的属性—-如只读(ReadOnly)不可枚举(DontEnum)不可删除(DontDelete)等等。
由于变量声明自带不可删除属性,比较var num = 1 跟 num = 1,前者是变量声明,带不可删除属性,因此无法被删除;后者为全局变量的一个属性,因此可以从全局变量中删除。

function B() {       bar = function() {           return 'world';       };}var b=19;B();console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(this, 'bar'));console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(this, 'b'));

得到结果如图
这里写图片描述
参考资料:http://www.cnblogs.com/TomXu/archive/2012/01/16/2309728.html
http://www.jb51.net/article/35542.htm
http://www.jb51.net/article/78969.htm

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