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js作用域及作用域鏈概念理解及使用

更新時間：2013年04月15日 11:02:37 投稿：whsnow

作用域鏈?zhǔn)怯捎趈s的變量都是對象的屬性，而該對象可能又是其它對象的屬性，而所有的對象都是window對象的屬性，所以這些對象的關(guān)系可以看作是一條鏈

（1）作用域

一個變量的作用域（scope）是程序源代碼中定義的這個變量的區(qū)域。

1. 在JS中使用的是詞法作用域（lexical scope)

不在任何函數(shù)內(nèi)聲明的變量（函數(shù)內(nèi)省略var的也算全局）稱作全局變量（global scope）
在函數(shù)內(nèi)聲明的變量具有函數(shù)作用域（function scope），屬于局部變量

局部變量優(yōu)先級高于全局變量

var name="one";
function test(){
 var name="two";
 console.log(name); //two
}
test();

函數(shù)內(nèi)省略var的，會影響全局變量，因為它實際上已經(jīng)被重寫成了全局變量

var name="one";
function test(){
 name="two";
 
}
test();
console.log(name); //two

函數(shù)作用域，就是說函數(shù)是一個作用域的基本單位，js不像c/c++那樣具有塊級作用域比如 if for 等

function test(){
 for(var i=0;i<10;i++){
  if(i==5){
   var name = "one";
  }
 }
 console.log(name); //one
}

test(); //因為是函數(shù)級作用域，所以可以訪問到name="one"

當(dāng)然了，js里邊還使用到了高階函數(shù)，其實可以理解成嵌套函數(shù)

function test1(){
 var name = "one";
 return function (){
  console.log(name);
 }
}
test1()();

test1()之后將調(diào)用外層函數(shù)，返回了一個內(nèi)層函數(shù)，再繼續(xù)()，就相應(yīng)調(diào)用執(zhí)行了內(nèi)層函數(shù)，所以就輸出 ”one"
嵌套函數(shù)涉及到了閉包，后面再談..這里內(nèi)層函數(shù)可以訪問到外層函數(shù)中聲明的變量name，這就涉及到了作用域鏈機(jī)制

2. JS中的聲明提前

js中的函數(shù)作用域是指在函數(shù)內(nèi)聲明的所有變量在函數(shù)體內(nèi)始終是可見的。并且，變量在聲明之前就可以使用了，這種情況就叫做聲明提前（hoisting)
tip:聲明提前是在js引擎預(yù)編譯時就進(jìn)行了，在代碼被執(zhí)行之前已經(jīng)有聲明提前的現(xiàn)象產(chǎn)生了

比如

var name="one";
function test(){
 console.log(name); //undefined
 var name="two";
 console.log(name); //two
}

test();

上邊就達(dá)到了下面的效果

var name="one";
function test(){
 var name;
 console.log(name); //undefined
 name="two";
 console.log(name); //two
}

test();

再試試把var去掉？這是函數(shù)內(nèi)的name已經(jīng)變成了全局變量，所以不再是undefined

var name="one";
function test(){
 console.log(name); //one
 name="two";
 console.log(name); //two
}

test();

3. 值得注意的是，上面提到的都沒有傳參數(shù)，如果test有參數(shù)，又如何呢？

function test(name){
 console.log(name); //one
 name="two";
 console.log(name); //two
}

var name = "one";
test(name);
console.log(name); // one

之前說過，基本類型是按值傳遞的，所以傳進(jìn)test里面的name實際上只是一個副本，函數(shù)返回之后這個副本就被清除了。
千萬不要以為函數(shù)里邊的name="two"把全局name修改了，因為它們是兩個獨立的name

（2）作用域鏈

上面提到的高級函數(shù)就涉及到了作用域鏈

function test1(){
 var name = "one";
 return function (){
  console.log(name);
 }
}
test1()();

1. 引入一大段話來解釋：
每一段js代碼（全局代碼或函數(shù)）都有一個與之關(guān)聯(lián)的作用域鏈（scope chain）。

這個作用域鏈?zhǔn)且粋€對象列表或者鏈表，這組對象定義了這段代碼中“作用域中”的變量。

當(dāng)js需要查找變量x的值的時候（這個過程稱為變量解析（variable resolution）），它會從鏈的第一個對象開始查找，如果這個對象有一個名為x的屬性，則會直接使用這個屬性的值，如果第一個對象中沒有名為x的屬性，js會繼續(xù)查找鏈上的下一個對象。如果第二個對象依然沒有名為x的屬性，則會繼續(xù)查找下一個，以此類推。如果作用域鏈上沒有任何一個對象含有屬性x，那么就認(rèn)為這段代碼的作用域鏈上不存在x，并最終拋出一個引用錯誤（ReferenceError）異常。

2. 作用域鏈舉例：

在js最頂層代碼中（也就是不包括任何函數(shù)定義內(nèi)的代碼），作用域鏈由一個全局對象組成。

在不包含嵌套的函數(shù)體內(nèi)，作用域鏈上有兩個對象，第一個是定義函數(shù)參數(shù)和局部變量的對象，第二個是全局對象。

在一個嵌套的函數(shù)體內(nèi)，作用域上至少有三個對象。

3. 作用域鏈創(chuàng)建規(guī)則：

當(dāng)定義一個函數(shù)時（注意，是定義的時候就開始了），它實際上保存一個作用域鏈。

當(dāng)調(diào)用這個函數(shù)時，它創(chuàng)建一個新的對象來儲存它的參數(shù)或局部變量，并將這個對象添加保存至那個作用域鏈上，同時創(chuàng)建一個新的更長的表示函數(shù)調(diào)用作用域的“鏈”。

對于嵌套函數(shù)來說，情況又有所變化：每次調(diào)用外部函數(shù)的時候，內(nèi)部函數(shù)又會重新定義一遍。因為每次調(diào)用外部函數(shù)的時候，作用域鏈都是不同的。內(nèi)部函數(shù)在每次定義的時候都要微妙的差別---在每次調(diào)用外部函數(shù)時，內(nèi)部函數(shù)的代碼都是相同的，而且關(guān)聯(lián)這段代碼的作用域鏈也不相同。

（tip: 把上面三點理解好，記住了，最好還要能用自己的話說出來，不然就背下來，因為面試官就直接問你：請描述一下作用域鏈...)

舉個作用域鏈的實用例子：

var name="one";
function test(){
 var name="two";
 function test1(){
  var name="three";
  console.log(name); //three
 }
 function test2(){
  console.log(name); // two
 }
 
 test1();
 test2();
}

test();

上邊是個嵌套函數(shù)，相應(yīng)的應(yīng)該是作用域鏈上有三個對象
那么在調(diào)用的時候，需要查找name的值，就在作用域鏈上查找

當(dāng)成功調(diào)用test1()的時候，順序為 test1()->test()->全局對象window 因為在test1()上就找到了name的值three，所以完成搜索返回
當(dāng)成功調(diào)用test1()的時候，順序為 test2()->test()->全局對象window 因為在test2()上沒找到name的值，所以找test()中的，找到了name的值two,就完成搜索返回

還有一個例子有時候我們會犯錯的，面試的時候也經(jīng)常被騙到。

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<script type="text/javascript">
function buttonInit(){
  for(var i=1;i<4;i++){
    var b=document.getElementById("button"+i);
    b.addEventListener("click",function(){ 
      alert("Button"+i); //都是 Button4
    },false);
  }
}
window.onload=buttonInit;
</script>
</head>
<body>
<button id="button1">Button1</button>
<button id="button2">Button2</button>
<button id="button3">Button3</button>
</body>
</html>

為什么？
根據(jù)作用域鏈中變量的尋找規(guī)則：

b.addEventListener("click",function(){ 
      alert("Button"+i);
    },false);

這里有一個函數(shù)，它是匿名函數(shù)，既然是函數(shù)，那就在作用域鏈上具有一個對象，這個函數(shù)里邊使用到了變量i，它自然會在作用域上尋找它。
查找順序是這個匿名函數(shù) -->外部的函數(shù)buttonInit() -->全局對象window

匿名函數(shù)中找不到i,自然跑到了buttonInit(), ok,在for中找到了，

這時注冊事件已經(jīng)結(jié)束了，不要以為它會一個一個把i放下來，因為函數(shù)作用域之內(nèi)的變量對作用域內(nèi)是一直可見的，就是說會保持到最后的狀態(tài)

當(dāng)匿名函數(shù)要使用i的時候，注冊事件完了，i已經(jīng)變成了4，所以都是Button4

那怎么解決呢？

給它傳值進(jìn)去吧，每次循環(huán)時，再使用一個匿名函數(shù)，把for里邊的i傳進(jìn)去，匿名函數(shù)的規(guī)則如代碼

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<script type="text/javascript">
function buttonInit(){
  for(var i=1;i<4;i++){
    (function(data_i){
    var b=document.getElementById("button"+data_i);
    b.addEventListener("click",function(){ 
      alert("Button"+data_i);
    },false);
    })(i);
  }
}
window.onload=buttonInit;
</script>
</head>
<body>
<button id="button1">Button1</button>
<button id="button2">Button2</button>
<button id="button3">Button3</button>
</body>
</html>

這樣就可以 Button1..2..3了

4.上述就是作用域鏈的基本描述，另外，with語句可用于臨時拓展作用域鏈（不推薦使用with）

語法形如：

with(object)

statement

這個with語句，將object添加到作用域鏈的頭部，然后執(zhí)行statement,最后把作用域鏈恢復(fù)到原始狀態(tài)

簡單用法：

比如給表單中各個項的值value賦值

一般可以我們直接這樣

var f = document.forms[0];
f.name.value = "";
f.age.value = "";
f.email.value = "";

引入with后(因為使用with會產(chǎn)生一系列問題，所以還是使用上面那張形式吧）

with(document.forms[0]){
f.name.value = "";
f.age.value = "";
f.email.value = "";
}

另外，假如一個對象o具有x屬性，o.x = 1;
那么使用

with(o){
 x = 2;
}

就可以轉(zhuǎn)換成 o.x = 2;
假如o沒有定義屬性x，它的功能就只是相當(dāng)于 x = 2; 一個全局變量罷了。

因為with提供了一種讀取o的屬性的快捷方式，但他并不能創(chuàng)建o本身沒有的屬性。

要理解變量的作用域范圍就得先理解作用域鏈
用var關(guān)鍵字聲明一個變量時，就是為該變量所在的對象添加了一個屬性。
作用域鏈：由于js的變量都是對象的屬性，而該對象可能又是其它對象的屬性，而所有的對象都是window對象的屬性，所以這些對象的關(guān)系可以看作是一條鏈
鏈頭就是變量所處的對象，鏈尾就是window對象

看下面的代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
function t() { 

var a; 

function t2() { 

var b; 

} 

}

js中函數(shù)也是對象，所以變量a所在的對象是t，t又在window對象中，所以a的作用域鏈如下
t--window
那么b所以在的對象即t2，t2又包含在t中，t又在window對象，所以b的作用域鏈如下
t2--t--window
明白了作用域鏈下面就開始變量的作用域分析了
1 javascript 沒有var的變量都為全局變量，且為window對象的屬性

復(fù)制代碼代碼如下:

 
function test1() { 

//執(zhí)行這個句的時候它會找作用域?qū)ο?，這個函數(shù)就是作用域鏈中的第一個對象，但這個對象中沒有相關(guān)的var語句 

//于里就找作用域鏈的第二個對象，即全局對象，而全局對象中也沒有相關(guān)的var語句 

//由于沒有相關(guān)的var語句，js隱式在函數(shù)地聲明了變量即var all; 

all = 30; 

alert(all); 

} 

test1(); 

alert(all); 

alert(window.all);

2 函數(shù)內(nèi)(函數(shù)內(nèi)的函數(shù)除外)定義的變量在整個函數(shù)內(nèi)部都有效

復(fù)制代碼代碼如下:

 
function test2() { 

var t = 0; 

//在for的條件里定義變量，這個變更的作用域鏈對象是這個函數(shù) 

//因此在整個的函數(shù)里它是有效的 

for (var i = 0; i < 5; i++) { 

t += i; 

} 

alert(i); 

} 

test2();

3 函數(shù)內(nèi)部的變量取代全局同名變量

復(fù)制代碼代碼如下:

 
var t = "bb"; 

function test() { 

//執(zhí)行t的時候，它會先找作用域鏈對象，由于它定義在函數(shù)內(nèi)部，所以這個函數(shù)就是它的作用域鏈的第一個對象 

//而在這個對象里又有t的定義，所以t就是局部變量了，它替換了全局變量t 

//t只是此時有定義，但并沒有賦值，賦值在下一行，所以這里輸出了undefined 

alert(t); 

var t = "aa"; 

alert(t); 

} 

test();

4 沒塊的作用域

復(fù)制代碼代碼如下:

 
if (true) { 

//在塊中定義了一個變量，它的作用域鏈的第一個對象就是全局對象window 

var tmp = 0; 

} 

//tmp的作用域鏈的第一個對象就是全局對象window，而上面又有全局對象中相關(guān)的var語句，因此輸出0 

alert(tmp);

以下內(nèi)容來自讀網(wǎng)上博客的總結(jié)，當(dāng)筆記使用，只記重點，同時非常感謝樂于分享的博主們，是你們讓我站在了巨人的肩旁上！
1、

復(fù)制代碼代碼如下:

 
var temp = (function(){ 

var name ="test"; 

return function(){ 

&nbsp;alert(name); 

} 

})();

以上代碼片斷是我們jser經(jīng)常見到的寫法，是傳說中的閉包。眾所周知：調(diào)用 temp();會彈出 “ test”;該過程可以有以下三條理論作為依據(jù)來解釋：

1）js 作用域只和函數(shù)的界定符相關(guān)，函數(shù)與函數(shù)的嵌套形成了作用域鏈；
2）作用域鏈的創(chuàng)建規(guī)則是復(fù)制上一層環(huán)境的作用域鏈，并將指向本環(huán)境變量對象的指針放到鏈?zhǔn)祝?
3）在Javascript中，如果一個對象不再被引用，那么這個對象就會被GC回收。如果兩個對象互相引用，而不再被第3者所引用，那么這兩個互相引用的對象也會被回收。

如果看了以上3條還不明白，可看接下來結(jié)合理論對代碼的詳細(xì)解釋：
首先外層函數(shù)執(zhí)行完，被銷毀；但是外層函數(shù)的作用域鏈被復(fù)制到內(nèi)層函數(shù)的作用域鏈里，組成內(nèi)層函數(shù)的作用域鏈的一部分，記住是復(fù)制，不是引用（依據(jù)第2條），所以內(nèi)層函數(shù)仍然可以訪問到 name;由于返回的內(nèi)層函數(shù)被 temp 引用，所以當(dāng)外層函數(shù)執(zhí)行完被銷毀后，內(nèi)層函數(shù)雖然作為外層函數(shù)的一部分，但是依然存在，正如第3條依據(jù)那樣，它被第三者引用了；傳說中的閉包也就是這個理

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