# (五)变量对象

本篇文章:主要介绍执行上下文的组成部分之一——变量对象(VO)。本文是与系列的前几篇文章存在一定的承接关系,大家感兴趣的话不妨从头阅读~

# 目录

前言

JavaScript编程的时候总避免不了声明函数和变量,以成功构建我们的系统,但是解释器是如何并且在什么地方去查找这些函数和变量呢?我们引用这些对象的时候究竟发生了什么?

在上篇《JavaScript中的执行上下文》 (opens new window)中我们提到了一部分,当 JavaScript 代码执行一段可执行代码(executable code)时,会创建对应的执行上下文(execution context)。

对于每个执行上下文,都有三个重要属性:

在这里插入图片描述

一、变量对象

在函数上下文中,我们用活动对象(activation object, AO)来表示变量对象。

活动对象和变量对象其实是一个东西

  1. 变量对象是规范上的或者说是引擎实现上的,不可在 JavaScript 环境中访问
  2. 只有到当进入一个执行上下文中,这个执行上下文的变量对象才会被激活,所以才叫 activation object 呐,而只有被激活的变量对象,也就是活动对象上的各种属性才能被访问。

这里附上一张貘大 (opens new window)对于两者关系的回答: 在这里插入图片描述

我们可以将变量对象的创建过程用代码模拟一下:

1.我们用普通的对象来表示变量对象

var VO = {}; // 变量对象

2.而变量对象是执行上下文的一个属性:

activeContext = {
  VO: {
    // 上下文数据(var, FD, function arguments)
  }
};

3.当我们遇到下面的代码时:

var a = 10;

function func(x){
    var b = 20;
}
func(30);

4.对应的变量对象应该是:

// 全局变量对象
VO(Global) = {
    a: 10,
    func: reference to function plus(){}
}
// func函数上下文的变量对象
VO(func functionContext) = {
  x: 30,
  b: 20
};

因为不同执行上下文下的变量对象稍有不同,所以我们分开来说。

在这里插入图片描述

二、全局变量对象

我们先了解一个概念,叫全局对象。在 W3School (opens new window) 中也有介绍:

全局对象是预定义的对象,作为 JavaScript 的全局函数和全局属性的占位符。通过使用全局对象,可以访问所有其他所有预定义的对象、函数和属性。

1.可以通过 this 引用,在客户端 JavaScript 中,全局对象就是 Window 对象。

console.log(this); //Window

2.全局对象是由 Object 构造函数实例化的一个对象。

console.log(this instanceof Object); // true

3.预定义了一堆,嗯,一大堆函数和属性。

// 都能生效
console.log(Math.random());  //随机数
console.log(this.Math.random()); //随机数

4.作为全局变量的宿主(很牛的样子)

var a = 1;
console.log(this.a);// 1

5.客户端 JavaScript 中,全局对象有 window 属性指向自身。

var a = 1;
console.log(window.a); // 1

this.window.b = 2;
console.log(this.b); // 2

而全局上下文中的变量对象就是全局对象!

在这里插入图片描述

三、函数上下文中的变量对象

在函数执行上下文中,VO是不能直接访问的,此时由活动对象(activation object,缩写为AO)扮演VO的角色。

VO(functionContext) === AO

活动对象是在进入函数上下文时刻被创建的,它通过函数的arguments属性初始化。arguments属性的值是Arguments对象:

AO = {
    arguments: <ArgO>
}

Arguments对象是活动对象的一个属性,它包括如下属性:

  1. callee — 指向当前函数的引用
  2. length — 真正传递的参数个数
  3. properties-indexes (字符串类型的整数) 属性的值就是函数的参数值(按参数列表从左到右排列)。
  4. properties-indexes内部元素的个数等于arguments.length. properties-indexes 的值和实际传递进来的参数之间是共享的。

我们来看下面代码:

function foo(x, y, z) {

  // 声明的函数参数数量arguments (x, y, z)
  alert(foo.length); // 3

  // 真正传进来的参数个数(only x, y)
  alert(arguments.length); // 2

  // 参数的callee是函数自身
  alert(arguments.callee === foo); // true

  // 参数共享

  alert(x === arguments[0]); // true
  alert(x); // 10

  arguments[0] = 20;
  alert(x); // 20

  x = 30;
  alert(arguments[0]); // 30

  // 不过,没有传进来的参数z,和参数的第3个索引值是不共享的

  z = 40;
  alert(arguments[2]); // undefined

  arguments[2] = 50;
  alert(z); // 40

}

foo(10, 20);

# 3.1 执行过程

执行上下文的代码会分成两个阶段进行处理:分析和执行,我们也可以叫做:

  1. 进入执行上下文
  2. 代码执行

# 3.2 进入执行上下文

当进入执行上下文时,这时候还没有执行代码,

变量对象会包括:

  1. 函数的所有形参 (如果是函数上下文)

    • 由名称和对应值组成的一个变量对象的属性被创建
    • 没有实参,属性值设为 undefined
  2. 函数声明

    • 由名称和对应值(函数对象(function-object))组成一个变量对象的属性被创建
    • 如果变量对象已经存在相同名称的属性,则完全替换这个属性
  3. 变量声明

    • 由名称和对应值(undefined)组成一个变量对象的属性被创建;
    • 如果变量名称跟已经声明的形式参数或函数相同,则变量声明不会干扰已经存在的这类属性

举个例子:

function foo(a) {
  var b = 2;
  function c() {}
  var d = function() {};

  b = 3;

}

foo(1);

在进入执行上下文后,这时候的 AO 是:

AO = {
    arguments: {
        0: 1,
        length: 1
    },
    a: 1,
    b: undefined,
    c: reference to function c(){},
    d: undefined
}

# 3.3 代码执行

在代码执行阶段,会顺序执行代码,根据代码,修改变量对象的值

还是上面的例子,当代码执行完后,这时候的 AO 是:

AO = {
    arguments: {
        0: 1,
        length: 1
    },
    a: 1,
    b: 3,
    c: reference to function c(){},
    d: reference to FunctionExpression "d"
}

到这里变量对象的创建过程就介绍完了,让我们简洁的总结我们上述所说:

  1. 全局上下文的变量对象初始化是全局对象;
  2. 函数上下文的变量对象初始化只包括 Arguments 对象;
  3. 在进入执行上下文时会给变量对象添加形参、函数声明、变量声明等初始的属性值;
  4. 在代码执行阶段,会再次修改变量对象的属性值;

# 思考题

最后让我们看几个例子:

1.第一题

function foo() {
    console.log(a);
    a = 1;
}

foo(); // ???

function bar() {
    a = 1;
    console.log(a);
}
bar(); // ???

第一段会报错:Uncaught ReferenceError: a is not defined

第二段会打印:1

这是因为函数中的 "a" 并没有通过 var 关键字声明,所有不会被存放在 AO 中。

第一段执行 console 的时候, AO 的值是:

AO = {
    arguments: {
        length: 0
    }
}

没有 a 的值,然后就会到全局去找,全局也没有,所以会报错。

当第二段执行 console 的时候,全局对象已经被赋予了 a 属性,这时候就可以从全局找到 a 的值,所以会打印 1。

2.第二题

console.log(foo);

function foo(){
    console.log("foo");
}

var foo = 1;

会打印函数,而不是 undefined 。

这是因为在进入执行上下文时,首先会处理函数声明,其次会处理变量声明,如果如果变量名称跟已经声明的形式参数或函数相同,则变量声明不会干扰已经存在的这类属性。

# 参考

写在最后

JavaScript内功基础部分已经总结到第四篇了,本系列大约会有10篇文章,都是我们在面试最高频的,但工作中常常被忽略的知识点。

JavaScript内功系列:

  1. this、call、apply详解,系列(一) (opens new window)
  2. 从原型到原型链,系列(二) (opens new window)
  3. 从作用域到作用域链,系列(三) (opens new window)
  4. JavaScript中的执行上下文(四) (opens new window)
  5. 本文
  6. 下一篇预告,讲烂了的闭包,自己不谈一次总感觉少点什么

关于我

  • 花名:余光
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Last Updated: 2/14/2023, 2:43:41 PM