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  • 执行模型浅析

      大家有没有想过,一段javascript脚本从载入浏览器到显示执行都经过了哪些流程,其执行次序又是如何。本篇博文将引出'javascript执行模型'的概念,并带领大家理解javascript在执行时的处理机制。

     

    简单的开始

    简单的代码:

    01 <script type="text/javascript" src="xxx.js"></script>
    02 <script type="text/javascript">
    03     var i = 10;
    04     function say(msg){
    05         alert(msg);
    06     }
    07 </script>
    08 <script type="text/javascript">
    09     j=100;
    10     say("hello world");
    11 </script>

    上面代码段的运行顺序是:

    1 step1. 读入第一个代码段
    2 step2. 做语法分析,有错则报语法错误(比如括号不匹配等),并跳转到step5
    3 step3. 创建全局执行环境(对var变量和function定义做"预解析")
    4 step4. 执行代码段(调用函数、进入eval时,都会创建新的执行环境),有错则报错(比如变量未定义)
    5 step5. 如果还有下一个代码段,则读入下一个代码段,重复step2
    6 step6. 结束

    对于step1中的'脚本段'指的是<script>... ...</script>标签中的内容,还包括外部引入的脚本文件,如<script src="xxx.js"></script>也被列是脚本段的范畴。那step2中的语法分析又是什么呢?简单的理解语法分析就是查看Javascript代码的语法结构是否正确。如:

    1 <script type="text/javascript">
    2 var a = 10;
    3 if(a>10{
    4     alert('yes');
    5 }
    6 </script>

    很明显,代码无法通过语法分析,if这个条件语句的输写语法是错误的。step3和step4中的'执行环境'是指什么,全局执行环境和调用函数创建的执行环境有什么区别?执行环境内部又有哪些处理?... ...

     

    注:下面的部分内容为原来《javascript提速_01_引用变量优化》一文中的前两节的完整版本。

     

    关于执行环境(Execution Context)

    所有 JavaScript 代码都是在一个执行环境中被执行的。它是一个概念,一种机制,用来完成JavaScript运行时作用域、生存期等方面的处理。

     

    可执行的JavaScript代码分三种类型:
    1. Global Code,即全局的、不在任何函数里面的代码,例如:一个js文件、嵌入在HTML页面中的js代码等。
    2. Eval Code,即使用eval()函数动态执行的JS代码。
    3. Function Code,即用户自定义函数中的函数体JS代码。

    不同类型的JavaScript代码具有不同的Execution Context

     

    在一个页面中,第一次载入JS代码时创建一个全局执行环境,当调用一个 JavaScript 函数时,该函数就会进入相应的执行环境。如果又调用了另外一个函数(或者递归地调用同一个函数),则又会创建一个新的执行环境,并且在函数调用期间执行过程都处于该环境中。当调用的函数返回后,执行过程会返回原始执行环境。因而,运行中的 JavaScript 代码就构成了一个执行环境栈。

     

    让我们来看一个示例:

    01 <script type="text/javascript">
    02     function Fn1(){
    03         function Fn2(){
    04             alert(document.body.tagName);//BODY
    05             //other code...
    06         }
    07         Fn2();
    08     }
    09     Fn1();
    10     //code here
    11 </script>

    以上是程序从上到下执行时的执行环境栈情况图。

     

    补充说明:

    全局执行环境对应的是Global Code(全局代码)

    Fn1执行环境、Fn2执行环境通称为函数执行环境对应的是Function Code(函数定义代码)

     

    程序在进入每个执行环境的时候都会创建一个叫做Variable Object的对象。

    针对于函数执行环境,函数对应的每一个参数、局部变量、内部方法都会在Variable Object上创建一个属性,属性名为变量名,属性值为变量值。针对于全局执行环境,具有相同的行为。但是要强调的一点是在全局执行环境中Varible Object就是Global Object,关于Global Object在《理解Javascript_03_javascript全局观》中已经说明了,可以简单的理解为window对象。这也就解释了全局方法和全局变量为什么都是window对象的属性或方法的原因,请看如下代码:

    1 var num = 123;
    2 alert(window.num);//123
    3 function say(msg){
    4     alert(msg);
    5 }
    6 window.say("hello");//hello

    最后要说的是,Variable Object对象是一个内部对象,JS代码中无法直接访问。

     

    关于Scope/Scope Chain

     在访问变量时,就必须存在一个可见性的问题,这就是Scope。更深入的说,当访问一个变量或调用一个函数时,JavaScript引擎将不同执行位置上的Variable Object按照规则构建一个链表,在访问一个变量时,先在链表的第一个Variable Object上查找,如果没有找到则继续在第二个Variable Object上查找,直到搜索结束。这也就形成了Scope Chain的概念。

     

    作用域链图,清楚的表达了执行环境与作用域的关系(一一对应的关系),作用域与作用域之间的关系(链表结构,由上至下的关系)。

     

    注:本文仅仅从全局角度的看待javascript执行模型,因此不够深入,具体执行细节,请参见后续博文。

     

    参考:

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    【YBTOJ】约数之和
    【Luogu P7794】[COCI2014-2015#7] JANJE
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/aaronjs/p/2167551.html
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