作用域
作用域(Scope)的概念和分类
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概念 :作用域是一个变量或函数的作用范围。作用域在函数定义时,就已经确定了。
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目的:为了提高程序的可靠性,同时减少命名冲突。
在 JS 中,一共有两种作用域:(ES5 中)
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全局作用域:作用于整个 script 标签内部,或者作用于一个独立的 JS 文件。
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函数作用域(局部作用域):作用于函数内的代码环境。
全局作用域 和 window 对象
直接编写在 script 标签中的 JS 代码,都在全局作用域。全局作用域在页面打开时创建,在页面关闭时销毁。
在全局作用域中有一个全局对象 window,它代表的是浏览器的窗口,由浏览器创建,我们可以直接使用。相关知识点如下:
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创建的变量 都会作为 window 对象的属性保存。比如在全局作用域内写
const a = 100
,这里的a
等价于window.a
。 -
创建的函数都会作为 window 对象的方法保存。
作用域的访问关系
在内部作用域中可以访问外部作用域的变量,在外部作用域中无法访问到内部作用域的变量。
代码举例:
const a = 'aaa';
function foo() {
const b = 'bbb';
console.log(a); // 打印结果:aaa。说明 内层作用域 可以访问 外层作用域 里的变量
}
foo();
console.log(b); // 报错:Uncaught ReferenceError: b is not defined。说明 外层作用域 无法访问 内层作用域 里的变量
变量的作用域
根据作用域的不同,变量可以分为两类:全局变量、局部变量。
全局变量:
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在全局作用域下声明的变量,叫「全局变量」。在全局作用域的任何一地方,都可以访问这个变量。
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在全局作用域下声明的变量是全局变量。
局部变量:
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定义在函数作用域的变量,叫「局部变量」。仅限函数内部访问这个变量。
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函数的形参也是属于局部变量。
从执行效率来看全局变量和局部变量:
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全局变量:只有浏览器关闭时才会被销毁,比较占内存。
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局部变量:当其所在的代码块运行结束后,就会被销毁,比较节约内存。
特殊情况:
(1)无论是在函数外还是函数内,变量如果未经声明就赋值(意思是,如果不加var/let/const),这个变量是全局变量。
比如:
// 声明变量时如果不加var/let/const,这个变量是全局变量。且可以被修改。
function fn() {
a = 1;
}
fn(); // 这行代码必须要写,否则下一行代码执行时会报错:Uncaught ReferenceError: a is not defined
console.log(a); // 打印结果:1
当然,我们不建议这么用。
(2)如果局部变量和全局变量重名,则在函数内部,变量是以局部变量为准。
作用域的上下级关系
当在函数作用域操作一个变量时,它会先在自身作用域中寻找,如果有就直接使用(就近原则)。如果没有则向上一级作用域中寻找,直到找到全局作用域;如果全局作用域中依然没有找到,则会报错 ReferenceError。
在函数中要访问全局变量可以使用 window 对象。(比如说,全局作用域和函数作用域都定义了变量 a,如果想访问全局变量,可以使用window.a
)
全局作用域的预处理
**预处理(预解析)**的概念:JS在解析代码之前,有一个"预处理(预解析)"阶段,将当前 JS 代码中所有变量的定义和函数的定义,放到所有代码的最前面。
(打个比方,学生在学习文言文之前,会扫读整篇文章,做简单的预习。)
这种预解析,也称之为声明提前。
变量的声明提前(变量提升)
使用 var 关键字声明的变量( 比如 var a = 1
),会在所有的代码执行之前被声明 (但是不会赋值)。但是如果声明变量时不是用 var 关键字(比如直接写a = 1
),则变量不会被声明提前。
举例 1:
console.log(a);
var a = 123;
打印结果:undefined。注意,打印结果并没有报错,而是 undefined,说明变量 a 被提前声明了,只是尚未被赋值。
举例 2:
console.log(a);
a = 123; //此时a相当于window.a
程序会报错:Uncaught ReferenceError: a is not defined
。
举例 3:
a = 123; //此时a相当于window.a
console.log(a);
打印结果:123。
举例 4:
foo();
function foo() {
if (false) {
var i = 123;
}
console.log(i);
}
打印结果:undefined。注意,打印结果并没有报错,而是 undefined。这个例子,再次说明了:变量 i 在函数执行前,就被提前声明了,只是尚未被赋值。
例 4 中, if(false)
里面的代码虽然不会被执行,但是整个代码有解析的环节,解析的时候就已经把 变量 i 给提前声明了。
总结:
既然在ES5 中存在变量提升的现象,那么,在实战开发中,为了避免出错,建议先声明一个变量,然后再使用这个变量。
函数的声明提前(函数提升)
函数声明:
使用函数声明
的形式创建的函数function foo(){}
,会被声明提前。
也就是说,整个函数会在所有的代码执行之前就被创建完成。所以,在代码顺序上,我们可以先调用函数,再定义函数。
代码举例:
fn1(); // 虽然 函数 fn1 的定义是在后面,但是因为被提前声明了, 所以此处可以调用函数
function fn1() {
console.log('我是函数 fn1');
}
函数表达式:
使用函数表达式
创建的函数const foo = function(){}
,不会被声明提前,所以不能在声明前调用。
很好理解,因为此时只是变量 foo 被提升了,且值为 undefined,并没有把 function(){}
赋值给 foo。
所以,下面的例子会报错:
// 不会报错,可以正常执行函数,正常打印结果
fun1();
// 此时 fun2 相当于 undefined。执行时会报错:Uncaught ReferenceError: Cannot access 'fun2' before initialization
fun2();
// 函数声明,会被提前声明
function fun1() {
console.log('我是 fun1 函数');
}
// 函数表达式,不会被提前声明
const fun2 = function () {
console.log('我是 fun12 函数');
};
函数提升优先于变量提升
在JS的规则中,函数提升优先于变量提升。来看看下面这段代码,你认为打印结果应该如何:(这是一道经典面试题)
fun(); // 打印 B
// 变量提升
var fun = function () {
console.log('A');
};
// 函数提升
function fun() {
console.log('B');
}
fun(); // 打印 A
打印结果:
B
A
当声明被提前后,上方代码的实际顺序可以这样理解:(把它当成伪代码理解即可)
/*伪代码*/
// 函数提升
function fun() {
console.log('B');
}
var fun = undefined;
fun(); // 打印 B
fun = function () {
console.log('A');
};
fun(); // 打印A
当然,上方代码是ES5写法,如果把 var 改成ES6中的 let/const,代码会报错Uncaught SyntaxError: Identifier 'fun' has already been declared
。也就是说,ES6中不需要关心谁优先提升的问题了。
函数作用域的预处理
上一段讲的是全局作用域中的声明提前。在函数作用域中,也有声明提前的现象:
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函数中,使用 var 关键字声明的变量,会在函数中所有代码执行之前被提前声明。
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函数中,没有 var 声明的变量都是全局变量,且并不会被提前声明。
举例:
var a = 1;
function foo() {
console.log(a);
a = 2; // 此处的a相当于window.a
}
foo();
console.log(a); //打印结果是2
上方代码中,执行 foo() 后,函数里面的打印结果是1
。如果去掉第一行代码,执行 foo() 后,函数里面的打印结果是Uncaught ReferenceError: a is not defined
。
补充:定义形参就相当于在函数作用域中声明了变量。举例如下:
function fun(e) {
// 这个函数中,因为有了形参 e,此时相当于在函数内部的第一行代码里,写了 var e;
console.log(e);
}
fun(); //打印结果为 undefined
fun(123); //打印结果为123
ES5中没有块级作用域
在其他编程语言中(如 Java、C#等),存在块级作用域,由{}
包括起来。比如在 Java 语言中,if 语句里创建的变量,只能在 if 语句内部使用:
if(true){
int num = 123;
system.out.print(num); // 123
}
system.out.print(num); // 报错
但是,在 ES5 中没有块级作用域。举例如下:
if (true) {
var num = 123;
console.log(num); //123
}
console.log(num); //123(可以正常打印)
作用域链
先来认识函数的嵌套:
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只要是代码,就至少有一个作用域
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函数内部有局部作用域
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如果函数内部还嵌套了函数,那么在这个作用域中就又诞生了另一个作用域。
基于上面几条内容,我们可以得出作用域链的概念。
作用域链 :在嵌套函数中,变量会从内到外逐层寻找它的定义(查找时,采用就近原则)。也就是说,采用的是链式查找的方式来决定取哪个值,这种结构称之为作用域链。
代码举例:
var num = 10;
function fn() {
// 外部函数
var num = 20;
function fun() {
// 内部函数
console.log(num);
}
fun();
}
fn();
打印结果:20。