javascript中的作用域(scope)和上下文(context)是這門語言的獨(dú)到之處，這部分歸功于他們帶來的靈活性。每個(gè)函數(shù)有不同的變量上下文和作用域。這些概念是javascript中一些強(qiáng)大的設(shè)計(jì)模式的后盾。然而這也給開發(fā)人員帶來很大困惑。下面全面揭示了javascript中的上下文和作用域的不同，以及各種設(shè)計(jì)模式如何使用他們。

上下文（Context）和作用域（Scope）

首先需要知道的是，上下文和作用域是兩個(gè)完全不同的概念。多年來，我發(fā)現(xiàn)很多開發(fā)者會(huì)混淆這兩個(gè)概念（包括我自己）， 錯(cuò)誤的將兩個(gè)概念混淆了。平心而論，這些年來很多術(shù)語都被混亂的使用了。

函數(shù)的每次調(diào)用都有與之緊密相關(guān)的作用域和上下文。從根本上來說，作用域是基于函數(shù)的，而上下文是基于對(duì)象的。 換句話說，作用域涉及到所被調(diào)用函數(shù)中的變量訪問，并且不同的調(diào)用場(chǎng)景是不一樣的。上下文始終是this關(guān)鍵字的值， 它是擁有（控制）當(dāng)前所執(zhí)行代碼的對(duì)象的引用。

變量作用域

一個(gè)變量可以被定義在局部或者全局作用域中，這建立了在運(yùn)行時(shí)（runtime）期間變量的訪問性的不同作用域范圍。 任何被定義的全局變量，意味著它需要在函數(shù)體的外部被聲明，并且存活于整個(gè)運(yùn)行時(shí)（runtime），并且在任何作用域中都可以被訪問到。 在ES6之前，局部變量只能存在于函數(shù)體中，并且函數(shù)的每次調(diào)用它們都擁有不同的作用域范圍。 局部變量只能在其被調(diào)用期的作用域范圍內(nèi)被賦值、檢索、操縱。

需要注意，在ES6之前，JavaScript不支持塊級(jí)作用域，這意味著在if語句、switch語句、for循環(huán)、while循環(huán)中無法支持塊級(jí)作用域。 也就是說，ES6之前的JavaScript并不能構(gòu)建類似于Java中的那樣的塊級(jí)作用域（變量不能在語句塊外被訪問到）。但是， 從ES6開始，你可以通過let關(guān)鍵字來定義變量，它修正了var關(guān)鍵字的缺點(diǎn)，能夠讓你像Java語言那樣定義變量，并且支持塊級(jí)作用域?？磧蓚€(gè)例子：

ES6之前，我們使用var關(guān)鍵字定義變量：

function func() {
if (true) {
var tmp = 123;
}
console.log(tmp); // 123
}

之所以能夠訪問，是因?yàn)関ar關(guān)鍵字聲明的變量有一個(gè)變量提升的過程。而在ES6場(chǎng)景，推薦使用let關(guān)鍵字定義變量：

function func() {
if (true) {
let tmp = 123;
}
console.log(tmp); // ReferenceError: tmp is not defined
}

這種方式，能夠避免很多錯(cuò)誤。

什么是this上下文

上下文通常取決于函數(shù)是如何被調(diào)用的。當(dāng)一個(gè)函數(shù)被作為對(duì)象中的一個(gè)方法被調(diào)用的時(shí)候，this被設(shè)置為調(diào)用該方法的對(duì)象上：

var obj = {
foo: function(){
alert(this === obj); 
}
};
obj.foo(); // true

這個(gè)準(zhǔn)則也適用于當(dāng)調(diào)用函數(shù)時(shí)使用new操作符來創(chuàng)建對(duì)象的實(shí)例的情況下。在這種情況下，在函數(shù)的作用域內(nèi)部this的值被設(shè)置為新創(chuàng)建的實(shí)例：

function foo(){
alert(this);
}
new foo() // foo
foo() // window

當(dāng)調(diào)用一個(gè)為綁定函數(shù)時(shí)，this默認(rèn)情況下是全局上下文，在瀏覽器中它指向window對(duì)象。需要注意的是，ES5引入了嚴(yán)格模式的概念， 如果啟用了嚴(yán)格模式，此時(shí)上下文默認(rèn)為undefined。

執(zhí)行環(huán)境（execution context）

JavaScript是一個(gè)單線程語言，意味著同一時(shí)間只能執(zhí)行一個(gè)任務(wù)。當(dāng)JavaScript解釋器初始化執(zhí)行代碼時(shí)， 它首先默認(rèn)進(jìn)入全局執(zhí)行環(huán)境（execution context），從此刻開始，函數(shù)的每次調(diào)用都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的執(zhí)行環(huán)境。

這里會(huì)經(jīng)常引起新手的困惑，這里提到了一個(gè)新的術(shù)語——執(zhí)行環(huán)境（execution context），它定義了變量或函數(shù)有權(quán)訪問的其他數(shù)據(jù)，決定了它們各自的行為。 它更偏向于作用域的作用，而不是我們前面討論的上下文（Context）。請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)的區(qū)分執(zhí)行環(huán)境和上下文這兩個(gè)概念（注：英文容易造成混淆）。 說實(shí)話，這是個(gè)非常糟糕的命名約定，但是它是ECMAScript規(guī)范制定的，你還是遵守吧。

每個(gè)函數(shù)都有自己的執(zhí)行環(huán)境。當(dāng)執(zhí)行流進(jìn)入一個(gè)函數(shù)時(shí)，函數(shù)的環(huán)境就會(huì)被推入一個(gè)環(huán)境棧中（execution stack）。在函數(shù)執(zhí)行完后，棧將其環(huán)境彈出， 把控制權(quán)返回給之前的執(zhí)行環(huán)境。ECMAScript程序中的執(zhí)行流正是由這個(gè)便利的機(jī)制控制著。

執(zhí)行環(huán)境可以分為創(chuàng)建和執(zhí)行兩個(gè)階段。在創(chuàng)建階段，解析器首先會(huì)創(chuàng)建一個(gè)變量對(duì)象（variable object，也稱為活動(dòng)對(duì)象 activation object）， 它由定義在執(zhí)行環(huán)境中的變量、函數(shù)聲明、和參數(shù)組成。在這個(gè)階段，作用域鏈會(huì)被初始化，this的值也會(huì)被最終確定。 在執(zhí)行階段，代碼被解釋執(zhí)行。

每個(gè)執(zhí)行環(huán)境都有一個(gè)與之關(guān)聯(lián)的變量對(duì)象（variable object），環(huán)境中定義的所有變量和函數(shù)都保存在這個(gè)對(duì)象中。 需要知道，我們無法手動(dòng)訪問這個(gè)對(duì)象，只有解析器才能訪問它。

作用域鏈（The Scope Chain）

當(dāng)代碼在一個(gè)環(huán)境中執(zhí)行時(shí)，會(huì)創(chuàng)建變量對(duì)象的一個(gè)作用域鏈（scope chain）。作用域鏈的用途是保證對(duì)執(zhí)行環(huán)境有權(quán)訪問的所有變量和函數(shù)的有序訪問。 作用域鏈包含了在環(huán)境棧中的每個(gè)執(zhí)行環(huán)境對(duì)應(yīng)的變量對(duì)象。通過作用域鏈，可以決定變量的訪問和標(biāo)識(shí)符的解析。 注意，全局執(zhí)行環(huán)境的變量對(duì)象始終都是作用域鏈的最后一個(gè)對(duì)象。我們來看一個(gè)例子：

var color = "blue";
function changeColor(){
var anotherColor = "red";
function swapColors(){
var tempColor = anotherColor;
anotherColor = color;
color = tempColor;
// 這里可以訪問color, anotherColor, 和 tempColor
}
// 這里可以訪問color 和 anotherColor，但是不能訪問 tempColor
swapColors();
}
changeColor();
// 這里只能訪問color
console.log("Color is now " + color);

上述代碼一共包括三個(gè)執(zhí)行環(huán)境：全局環(huán)境、changeColor()的局部環(huán)境、swapColors()的局部環(huán)境。 上述程序的作用域鏈如下圖所示：

從上圖發(fā)現(xiàn)。內(nèi)部環(huán)境可以通過作用域鏈訪問所有的外部環(huán)境，但是外部環(huán)境不能訪問內(nèi)部環(huán)境中的任何變量和函數(shù)。 這些環(huán)境之間的聯(lián)系是線性的、有次序的。

對(duì)于標(biāo)識(shí)符解析（變量名或函數(shù)名搜索）是沿著作用域鏈一級(jí)一級(jí)地搜索標(biāo)識(shí)符的過程。搜索過程始終從作用域鏈的前端開始， 然后逐級(jí)地向后（全局執(zhí)行環(huán)境）回溯，直到找到標(biāo)識(shí)符為止。

閉包

閉包是指有權(quán)訪問另一函數(shù)作用域中的變量的函數(shù)。換句話說，在函數(shù)內(nèi)定義一個(gè)嵌套的函數(shù)時(shí)，就構(gòu)成了一個(gè)閉包， 它允許嵌套函數(shù)訪問外層函數(shù)的變量。通過返回嵌套函數(shù)，允許你維護(hù)對(duì)外部函數(shù)中局部變量、參數(shù)、和內(nèi)函數(shù)聲明的訪問。 這種封裝允許你在外部作用域中隱藏和保護(hù)執(zhí)行環(huán)境，并且暴露公共接口，進(jìn)而通過公共接口執(zhí)行進(jìn)一步的操作。可以看個(gè)簡單的例子：

function foo(){
var localVariable = 'private variable';
return function bar(){
return localVariable;
}
}
var getLocalVariable = foo();
getLocalVariable() // private variable

模塊模式最流行的閉包類型之一，它允許你模擬公共的、私有的、和特權(quán)成員：

var Module = (function(){
var privateProperty = 'foo';
function privateMethod(args){
// do something
}
return {
publicProperty: '',
publicMethod: function(args){
// do something
},
privilegedMethod: function(args){
return privateMethod(args);
}
};
})();

模塊類似于一個(gè)單例對(duì)象。由于在上面的代碼中我們利用了(function() { ... })();的匿名函數(shù)形式，因此當(dāng)編譯器解析它的時(shí)候會(huì)立即執(zhí)行。 在閉包的執(zhí)行上下文的外部唯一可以訪問的對(duì)象是位于返回對(duì)象中的公共方法和屬性。然而，因?yàn)閳?zhí)行上下文被保存的緣故， 所有的私有屬性和方法將一直存在于應(yīng)用的整個(gè)生命周期，這意味著我們只有通過公共方法才可以與它們交互。

另一種類型的閉包被稱為立即執(zhí)行的函數(shù)表達(dá)式（IIFE）。其實(shí)它很簡單，只不過是一個(gè)在全局環(huán)境中自執(zhí)行的匿名函數(shù)而已：

(function(window){ 
var foo, bar;
function private(){
// do something
}
window.Module = {
public: function(){
// do something 
}
};
})(this);

對(duì)于保護(hù)全局命名空間免受變量污染而言，這種表達(dá)式非常有用，它通過構(gòu)建函數(shù)作用域的形式將變量與全局命名空間隔離， 并通過閉包的形式讓它們存在于整個(gè)運(yùn)行時(shí)（runtime）。在很多的應(yīng)用和框架中，這種封裝源代碼的方式用處非常的流行， 通常都是通過暴露一個(gè)單一的全局接口的方式與外部進(jìn)行交互。

Call和Apply

這兩個(gè)方法內(nèi)建在所有的函數(shù)中（它們是Function對(duì)象的原型方法），允許你在自定義上下文中執(zhí)行函數(shù)。 不同點(diǎn)在于，call函數(shù)需要參數(shù)列表，而apply函數(shù)需要你提供一個(gè)參數(shù)數(shù)組。如下：

var o = {};
function f(a, b) {
return a + b;
}
// 將函數(shù)f作為o的方法，實(shí)際上就是重新設(shè)置函數(shù)f的上下文
f.call(o, 1, 2); // 3
f.apply(o, [1, 2]); // 3

兩個(gè)結(jié)果是相同的，函數(shù)f在對(duì)象o的上下文中被調(diào)用，并提供了兩個(gè)相同的參數(shù)1和2。

在ES5中引入了Function.prototype.bind方法，用于控制函數(shù)的執(zhí)行上下文，它會(huì)返回一個(gè)新的函數(shù)， 并且這個(gè)新函數(shù)會(huì)被永久的綁定到bind方法的第一個(gè)參數(shù)所指定的對(duì)象上，無論該函數(shù)被如何使用。 它通過閉包將函數(shù)引導(dǎo)到正確的上下文中。對(duì)于低版本瀏覽器，我們可以簡單的對(duì)它進(jìn)行實(shí)現(xiàn)如下（polyfill）：

if(!('bind' in Function.prototype)){
Function.prototype.bind = function(){
var fn = this, 
context = arguments[0], 
args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
return function(){
return fn.apply(context, args.concat(arguments));
}
}
}

bind()方法通常被用在上下文丟失的場(chǎng)景下，例如面向?qū)ο蠛褪录幚怼Ｖ砸@么做， 是因?yàn)楣?jié)點(diǎn)的addEventListener方法總是為事件處理器所綁定的節(jié)點(diǎn)的上下文中執(zhí)行回調(diào)函數(shù)， 這就是它應(yīng)該表現(xiàn)的那樣。但是，如果你想要使用高級(jí)的面向?qū)ο蠹夹g(shù)，或需要你的回調(diào)函數(shù)成為某個(gè)方法的實(shí)例， 你將需要手動(dòng)調(diào)整上下文。這就是bind方法所帶來的便利之處：

function MyClass(){
this.element = document.createElement('div');
this.element.addEventListener('click', this.onClick.bind(this), false);
}
MyClass.prototype.onClick = function(e){
// do something
};

回顧上面bind方法的源代碼，你可能會(huì)注意到有兩次調(diào)用涉及到了Array的slice方法：

Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
[].slice.call(arguments);

我們知道，arguments對(duì)象并不是一個(gè)真正的數(shù)組，而是一個(gè)類數(shù)組對(duì)象，雖然具有l(wèi)ength屬性，并且值也能夠被索引， 但是它們不支持原生的數(shù)組方法，例如slice和push。但是，由于它們具有和數(shù)組類似的行為，數(shù)組的方法能夠被調(diào)用和劫持， 因此我們可以通過類似于上面代碼的方式達(dá)到這個(gè)目的，其核心是利用call方法。

這種調(diào)用其他對(duì)象方法的技術(shù)也可以被應(yīng)用到面向?qū)ο笾校覀兛梢栽贘avaScript中模擬經(jīng)典的繼承方式：

MyClass.prototype.init = function(){
// call the superclass init method in the context of the "MyClass" instance
MySuperClass.prototype.init.apply(this, arguments);
}

也就是利用call或apply在子類（MyClass）的實(shí)例中調(diào)用超類（MySuperClass）的方法。

ES6中的箭頭函數(shù)

ES6中的箭頭函數(shù)可以作為Function.prototype.bind()的替代品。和普通函數(shù)不同，箭頭函數(shù)沒有它自己的this值， 它的this值繼承自外圍作用域。

對(duì)于普通函數(shù)而言，它總會(huì)自動(dòng)接收一個(gè)this值，this的指向取決于它調(diào)用的方式。我們來看一個(gè)例子：

var obj = {
// ...
addAll: function (pieces) {
var self = this;
_.each(pieces, function (piece) {
self.add(piece);
});
},
// ...
}

在上面的例子中，最直接的想法是直接使用this.add(piece)，但不幸的是，在JavaScript中你不能這么做， 因?yàn)閑ach的回調(diào)函數(shù)并未從外層繼承this值。在該回調(diào)函數(shù)中，this的值為window或undefined， 因此，我們使用臨時(shí)變量self來將外部的this值導(dǎo)入內(nèi)部。我們還有兩種方法解決這個(gè)問題：

使用ES5中的bind()方法

var obj = {
// ...
addAll: function (pieces) {
_.each(pieces, function (piece) {
this.add(piece);
}.bind(this));
},
// ...
}

使用ES6中的箭頭函數(shù)

var obj = {
// ...
addAll: function (pieces) {
_.each(pieces, piece => this.add(piece));
},
// ...
}

在ES6版本中，addAll方法從它的調(diào)用者處獲得了this值，內(nèi)部函數(shù)是一個(gè)箭頭函數(shù)，所以它集成了外部作用域的this值。

注意：對(duì)回調(diào)函數(shù)而言，在瀏覽器中，回調(diào)函數(shù)中的this為window或undefined（嚴(yán)格模式），而在Node.js中， 回調(diào)函數(shù)的this為global。實(shí)例代碼如下：

function hello(a, callback) {
callback(a);
}
hello('weiwei', function(a) {
console.log(this === global); // true
console.log(a); // weiwei
});

小結(jié)

在你學(xué)習(xí)高級(jí)的設(shè)計(jì)模式之前，理解這些概念非常的重要，因?yàn)樽饔糜蚝蜕舷挛脑诂F(xiàn)代JavaScript中扮演著的最基本的角色。 無論我們談?wù)摰氖情]包、面向?qū)ο?、繼承、或者是各種原生實(shí)現(xiàn)，上下文和作用域都在其中扮演著至關(guān)重要的角色。 如果你的目標(biāo)是精通JavaScript語言，并且深入的理解它的各個(gè)組成，那么作用域和上下文便是你的起點(diǎn)。

以上內(nèi)容是小編給大家介紹的JavaScript中的作用域和上下文，希望對(duì)大家有所幫助 ！

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