进击的 JavaScript（三） 之 函数执行过程

原文链接：周大侠啊 进击的 JavaScript（三） 之 函数执行过程

理解js 的执行过程是很重要的，比如，作用域，作用域链，变量提升，闭包啊，要想明白这些，你就得搞懂函数执行时到底发生了什么！

一、执行环境（Execution Context）又称执行上下文

当代码执行时都会产生一个执行环境。JavaScript中的执行环境可以分为三种。

1. 全局环境：在浏览器中，全局环境被认为是window对象，因此，所有的全局变量和函数都作为window对象的 属性 和 方法 创建的。
2. 函数环境：当一个函数执行时，就会创建该函数的执行环境，在其中执行代码。
3. eval（不建议使用，可忽略）

函数内，没有使用var 声明的变量，在非严格模式下为window的属性，即全局变量。

二、函数调用栈（call stack）

js 是根据函数的调用（执行） 来决定 执行顺序的。每当一个函数被调用时，js 会为其创建执行环境，js引擎就会把这个执行环境 放入一个栈中 来处理。

这个栈，我们称之为函数调用栈（call stack）。栈底永远都是全局环境，而栈顶就是当前正在执行函数的环境。当栈顶的执行环境 执行完之后，就会出栈，并把执行权交给之前的执行环境。

看栗子说话：

function A(){
   console.log("this is A");
   function B(){
       console.log("this is B");
   }
   B();
}

A();

那么这段代码执行的情况就是这样了。

1. 首先 A() ;A 函数执行了，A执行环境入栈。
2. A 函数执行时，遇到了 B()，B 又执行了，B入栈。
3. B 中没有可执行的函数了，B执行完 出栈。
4. 继续执行A， A中没有可执行的函数了，A执行完 出栈。

再来个不常规的：

function A(){
    
    function B(){
        console.log(666);
    }
 
    return B;
}

var C = A();
C()
//666

1. 首先 A() ;A 函数执行了，A执行环境入栈。
2. 继续执行A， A中没有可执行的函数了，A执行完 出栈。
3. 然后C()， 这时的C 就是 B，A 执行后，把B返回 赋值给了C，B执行环境入栈。
4. B 中 没有可执行的函数了，B执行完 出栈。

眼尖的同学，估计看出来了，它怎么像闭包呢？其实，稍微改动下，它就是闭包了。

function A(){
    
    var say = 666
    
    function B(){
        console.log(say);
    }
 
    return B;
}

var C = A();

C();

//666

这就是闭包了，但是这次我们不讲闭包，你就知道，它是的执行是怎么回事就行。

三、执行过程

现在我们已经知道，每当一个函数执行时，一个新的执行环境就会被创建出来。其实，在js引擎内部，这个环境的创建过程可分为两个阶段:

A. 建立阶段(发生在调用（执行）一个函数时，但是在执行函数内部的具体代码之前)
       1.建立活动对象；
       2.构建作用域链；
       3.确定this的值。

B. 代码执行阶段（执行函数内部的具体代码）
       1.变量赋值；
       2.执行其它代码。

需要注意的是，作用域链是创建函数的时候就创建了，此时的链只有全局变量对象，保存在函数的[[Scope]]属性中，然后函数执行时的，只是通过复制该属性中的对象 来 构建作用域链。本文后面还有说明。

看图更清晰！

如果把函数执行环境看成一个对象的话：

executionContextObj = {           //执行上下文对象
            AtiveObject: { },  //活动对象
            scopeChain: { },      //作用域链
            this: {}              //this
}

//下面这段内容，感兴趣的可以看下，不感兴趣，就跳过哈。
也许你在别家看到跟我的不一样，人家写的是建立变量对象。下面我来说说我得想法吧！

之前我按照 首先建立变量对象，其后，变量对象转变为活动对象的规则 去理解，但是呢，通过我分析JavaScript高级程序设计第三版，4.2节 和 7.2节，发现根本就不符合逻辑。

然后，我根据分析，得出了我的结论：变量对象 是执行环境中保存着环境中定义的所有变量和函数 的对象 的统称。而活动对象，是函数执行环境中创建的，它不仅保存着函数执行环境中定义的变量和函数，并且独有一个arguments 属性。因此，活动对象也可称之为变量对象。

这样，很多东西就说的通了。
比如（以下都是来自JavaScript高级程序设计第三版，4.2节 和 7.2节 中原文）：

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）。

当某个函数被调用时，会创建一个执行环境（execution context）及相应的作用域链。
然后，使用 arguments 和其他命名参数的值来初始化函数的活动对象。

每个执行环境都有一个表示变量的对象——变量对象。

此后，又有一个活动对象（在此作为变量对象使用）被创建并被推入执
行环境作用域链的前端。对于这个例子中 compare() 函数的执行环境而言，其作用域链中包含两个变量对象：本地活动对象和全局变量对象。

有兴趣的可以去看看这本书上说的，有不同的想法可以积极留言，咱们好好探讨，哈哈。

（一）建立阶段

1、建立活动对象（AO）

A. 建立arguments对象，检查当前上下文中的参数，建立该对象下的属性以及属性值 。

B. 检查当前环境中的函数声明（使用function 声明的）。每找到一个函数声明，就在活动对象下面用函数名建立一个属性，属性值就是指向该函数在内存中的地址的一个引用,如果上述函数名已经存在于活动对象下，那么则会被新的函数引用所覆盖。

C. 检查当前上下文中的变量声明（使用 var 声明的）。每找到一个变量声明，就在活动对象下面用变量名建立一个属性，该属性值为undefined。如果该属性名已存在，则忽略新的声明。

function test(){
    function a(){};
    var b;
}
test();

test 函数 的活动对象：

testAO: {    //test变量对象
    arguments: { ... };
    a:function(){};
    b:undefined
}  

变量作用域
javaScript 中，只有两种变量作用域，一种是局部变量作用域，又称函数作用域。另一个则是全局作用域。

什么变量提升问题的根本原因就在建立阶段了。

console.log(A);

function A(){};

console.log(B);

var A = 666;
var B = 566;

console.log(A);
console.log(B);

//function A
//undefined
//666
//566

上面的实际顺序就是这样的了

function A(){};
//var A; 这个var 声明的 同名 A，会被忽略

var B = undefined;

console.log(A);

console.log(B);

A = 666;   //给A 重新赋值
B = 566;   //给B 赋值

console.log(A);
console.log(B);

注意第三点，使用var 声明时，如果VO对象下，该属性已存在，忽略新的var 声明。
因为A 使用 function 声明，VO对象下，创建A属性，然后 var 声明时，检索发现已经有该属性了，就会忽略 var A 的声明，不会把A 设置为 undefined。

2、构建作用域链
作用域链的最前端，始终都是当前执行的代码所在函数的活动对象。下一个AO（活动对象）为包含本函数的外部函数的AO，以此类推。最末端，为全局环境的变量对象。

注意：虽然作用域链是在函数调用时构建的，但是，它跟调用顺序（进入调用栈的顺序）无关，因为它只跟 包含关系（函数 包含 函数 的嵌套关系） 有关。

可能比较绕口，还是来个小栗子，再来个图

function fa(){
    var va = "this is fa";
    
    function fb(){
        var vb = "this is fb";
    
        console.log(vb);
        
        console.log(va);
    }
    return fb;
}
var fc = fa();
fc();

//"this is fb"
//"this is fa"

函数调用栈的情况就是这样：

那么把函数 fb 的执行环境比作对象（建立阶段）：

fbEC = {           //执行上下文对象

            fbAO: {   //活动对象 AO
            
                  arguments: { ... };   //arguments 对象

                  vb: undefined   //变量声明建立的属性，设置为undefined
            },
            
            scopeChain: [ AO(fa), AO(fb), VO(window) ],      //作用域链
            
            this: { ... }              //this
}

fb作用域的展开就是这样的：

fb 函数 被 fa 函数 包含， fa 函数 被 window 全局环境包含。作用域链只跟包含关系有关！

注意：作用域链是单向的，因此，函数内的可以访问函数外 和 全局的变量，函数，但是反过来，函数外，全局内 不能访问函数内的变量，函数。

3、确定 this 指向
所以说 this 的指向，是在函数执行时确定的。

（二）执行阶段

1、变量赋值
根据代码顺序执行，遇到变量赋值时， 给对应的变量赋值。

function getColor(){
    console.log(color);
    
    var color;
    console.log(color);
    
    color = "red";
    console.log(color);
}
getColor();
//undefined
//undefined
//"red";

3、执行其他代码。

当函数执行完毕后，局部活动对象就会被销毁（也就是说，局部的变量，函数，arguments 等都会被销毁），内存中仅保存全局作用域（全局执行环境的变量对象）。

这句话对理解闭包很重要，随后，我会出一个闭包的文章，敬请期待！