变量、作用域和内存问题

来源:互联网 发布:网络作者亘古传奇 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 04:49

基本类型和引用类型的值

不同数据类型的值:基本类型值和引用类型值。基本类型值指的是简单的数据段,而引用类型值指的是那些可能有多个值构成的对象。

在将一个值赋给变量时,解析器必须确定这个值是基本类型还是引用类型值。(基本数据类型:Undefind、Null、Boolean、Number和String)。这5种基本数据类型是按值访问的,因为可以操作保存在变量的实际的值。 、### 基本数据类型

检测类型

typeof操作符

typeof操作符是确定一个变量是字符串、数值、布尔值、undefind的最佳工具。如果值是对象或null,则会返回object

typeof('nainai')=> "string"typeof(7)=> "number"typeof(true)=> "boolean"typeof(nainai)=> "undefined"typeof(null)=> "object"typeof(Object())=> "object"typeof(function(){})=> "function"

引用类型

instanceof操作符

如果变量是给定引用类型(根据它的原型链来识别;),instanceof操作符就会返回true。如果使用instanceof操作符检测基本类型的值,instanceof操作符始终返回false,因为基本类型不是对象

var nainai=new Objectnainai instanceof Object=> truenainai instanceof Array=> falsenainai instanceof String=> falsenainai instanceof RegExp=> false

使用 typeof 操作符检测函数时,该操作符会返回 "function" 。在 Safari 5 及


之前版本和 Chrome 7 及之前版本中使用 typeof 检测正则表达式时,由于规范的原因,这个操作符也返回 "function" 。ECMA-262 规定任何在内部实现 [[Call]] 方法 的对象都应该在应用 typeof 操作符时返回 "function" 。由于上述浏览器中的正则 表达式也实现了这个方法,因此对正则表达式应用 typeof 会返回 "function" 。在 IE 和 Firefox中,对正则表达式应用 typeof 会返回 "object" 。

执行环境及作用域

执行环境(execution context,“环境”)。执行环境定义了变量或函数有权访问的其他数据,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),环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。虽然我们编写的代码无法访问这个对象,但解析器在处理数据时会在后台使用它。

全局执行环境是最外围的一个执行环境。根据ECMAScript实现所在的宿主环境不同,表示执行环境的对象也不一样。在Web浏览器中,全局执行环境被认为是window对象,因此所有全局变量和函数都是作为window对象的属性和方法创建的。某个执行环境中的所有代码执行完毕后,该环境被销毁,保存在其中的所有变量和函数定义也随之销毁(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。)

每个函数都有自己的执行环境。当执行流进入一个函数时,函数的环境就会被堆入一个环境栈中。而函数执行后,栈将其环境弹出,把控制权返回给之前的执行环境。ECMAScript程序中的执行流正是由这个方便的机制控制着。

当代码在一个环境中执行时,会创建变量对象的一个作用域链(scope chain)。作用域链的用途是保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。作用域链的前端,始终都是当前执行的代码所 在环境的变量对象。如果这个环境是函数,则将其活动对象(activation object)作为变量对象。活动对 象在最开始时只包含一个变量,即 arguments 对象(这个对象在全局环境中是不存在的)。作用域链中 的下一个变量对象来自包含(外部)环境,而再下一个变量对象则来自下一个包含环境。这样,一直延 续到全局执行环境;全局执行环境的变量对象始终都是作用域链中的最后一个对象。

标识符解析是沿着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,直至找到标识符为止(如果找不到标识符,通常会导致错误发生)。

var color = "blue";function changeColor(){var anotherColor = "red";function swapColors(){var tempColor = anotherColor;anotherColor = color;color = tempColor;// 这里可以访问 color、anotherColor 和 tempColor}// 这里可以访问 color 和 anotherColor,但不能访问 tempColorswapColors();}// 这里只能访问 colorchangeColor();

以上代码设计3个执行环境:全局环境、changeColor()的局部环境和swapColor()的局部环境。

  • 全局环境中有一个变量 color 和一个函数 changeColor()
  • changeColor() 的局部环境中有 一个名为 anotherColor 的变量和一个名为 swapColors() 的函数,但它也可以访问全局环境中的变 量 color
  • swapColors() 的局部环境中有一个变量 tempColor ,该变量只能在这个环境中访问到
  • 无论全局环境还是 changeColor() 的局部环境都无权访问 tempColor 。然而,在 swapColors() 内部 则可以访问其他两个环境中的所有变量,因为那两个环境是它的父执行环境。

垃圾收集

Javascript具有自动垃圾收集机制,即,执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存。在编写JavaScript程序时,所需内存的分配一级无用内存的回收完全实现了自动管理。这种垃圾收集机制的原理其实很简单:找出那些不在继续使用的变量,然后释放其占用的内存。为此,垃圾收集器会按照固定的时间间隔(或代码执行中预定的收集时间),周期性的执行这一操作。

局部变量只在函数执行的过程中存在。而在 这个过程中,会为局部变量在栈(或堆)内存上分配相应的空间,以便存储它们的值。然后在函数中使 用这些变量,直至函数执行结束。此时,局部变量就没有存在的必要了,因此可以释放它们的内存以供 将来使用。在这种情况下,很容易判断变量是否还有存在的必要;但并非所有情况下都这么容易就能得 出结论。垃圾收集器必须跟踪哪个变量有用哪个变量没用,对于不再有用的变量打上标记,以备将来收 回其占用的内存。用于标识无用变量的策略可能会因实现而异,但具体到浏览器中的实现,则通常有两 个策略。

标记清除

JavaScript中最常用的垃圾收集方式是标记清除(mark-and-sweep)。当变量进入环境(例如,在函数中声明一个变量)时,就将这个变量标记为“进入环境”。从逻辑上讲,永远不能释放进入环境的变量所占用的内存,因为只要执行流进入相应的环境,就可能会用到它们。而当变量离开环境时,则将其 标记为“离开环境”。

垃圾收集器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记(当然,可以使用任何标记方 式)。然后,它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的变量的标记。而在此之后再被加上标记 的变量将被视为准备删除的变量,原因是环境中的变量已经无法访问到这些变量了。最后,垃圾收集器 完成内存清除工作,销毁那些带标记的值并回收它们所占用的内存空间。 到 2008 年为止,IE、Firefox、Opera、Chrome 和 Safari 的 JavaScript 实现使用的都是标记清除式的 垃圾收集策略(或类似的策略),只不过垃圾收集的时间间隔互有不同。

引用计数

另一种不太常见的垃圾收集策略叫做引用计数(reference counting)。引用计数的含义是跟踪记录每 个值被引用的次数。当声明了一个变量并将一个引用类型值赋给该变量时,则这个值的引用次数就是 1。 如果同一个值又被赋给另一个变量,则该值的引用次数加 1。相反,如果包含对这个值引用的变量又取 得了另外一个值,则这个值的引用次数减 1。当这个值的引用次数变成 0 时,则说明没有办法再访问这 个值了,因而就可以将其占用的内存空间回收回来。这样,当垃圾收集器下次再运行时,它就会释放那 些引用次数为零的值所占用的内存。

“标记清除”是目前主流的垃圾收集算法,这种算法的思想是给当前不使用的值加上标记,然 后再回收其内存。  另一种垃圾收集算法是“引用计数”,这种算法的思想是跟踪记录所有值被引用的次数。JavaScript 引擎目前都不再使用这种算法;但在 IE 中访问非原生 JavaScript 对象(如 DOM 元素)时,这种 算法仍然可能会导致问题。 当代码中存在循环引用现象时,“引用计数”算法就会导致问题。

解除变量的引用不仅有助于消除循环引用现象,而且对垃圾收集也有好处。为了确保有效地回 收内存,应该及时解除不再使用的全局对象、全局对象属性以及循环引用变量的引用。