深入理解JavaScript执行上下文

[funnycoderstar]

只有理解了执行上下文，才能更好地理解 JavaScript 语言本身，比如变量提升，作用域，闭包等

执行上下文

执行上下文是当前代码的执行环境。

执行上下文主要是三种类型：

1. 全局执行上下文：全局执行环境是最外围的一个执行环境，在浏览器的全局对象是 window, this指向这个对象
2. 函数执行上下文：可以有无数个，函数被调用的时候会被创建。每次调用函数都会创建一个新的执行上下文。
3. eval执行上下文，很少用。

每个执行上下文，都有三个重要属性：

1. 变量对象 (variable object, VO): 每个执行环境都有一个与之关联的变量对象，环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。虽然我们编写的代码无法访问这个对象，但解析器在处理数据时会在后台使用它。

在函数上下文中，使用活动对象 (activation object, VO) 来表示变量对象。活动对象和变量对象其实是一个东西，只有当进入一个执行环境时，这个执行上下文的变量对象才会被激活，此时称为 活动对象（VO），只有活动对象上的属性才能被访问。

2. 作用域链（scope chain）：当代码在一个环境中执行时，会创建变量对象的一个作用域链。作用域链的用途，是保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。

3. this

执行上下文的生命周期：创建 -> 执行 -> 回收

1. 创建阶段：

1.1 创建变量对象：

• 初始化函数的参数 arguments
• 函数声明
• 变量声明

举个简单的例子来理解变量对象

function getName(name) {
    var b = 2;
    function foo() {};
    var bar = function() {};

}
getName('lucystar')

此时的 VO 大致如下

AO = {
    arguments: {
        0: 'lucystar',
        length: 1
    },
    name: 'lucystar',
    b: undefined,
    foo: reference to function foo(){},
    bar: undefined
}

上面例子中涉及到了变量提升和函数提升，之前在 从JS底层理解var、let、const这边文章中也介绍过

1.2 创建作用域链

函数的作用域在函数定义的时候就确定了。作用域链本身包含变量对象，当查找变量时，会先从当前上下文中的变量对象中查找，如果没有找到，就会从父级执行上下文的变量对象中查找，一直找到全局执行上下文的变量对象

1.3 确定this的指向

这部分又分为多种情况，具体的可以查看另一篇文章 一文理解this&call&apply&bind

2. 执行阶段

执行变量赋值，代码执行

3. 回收阶段

执行上下文出栈被垃圾回收机制进行回收。关于内存回收的内容，可以查看 V8内存管理及垃圾回收机制

执行上下文栈

执行上下文栈是用来管理执行上下文的。在执行上下文创建好后，JavaScript引擎会将执行上下文压入到栈中，通常把这种用来管理执行上下文的栈称为执行上下文栈，又称调用栈。

let a = 'javascript';

function foo() {
    console.log('foo');
    bar();
}
function bar() {
    console.log('bar');
}
foo();

1. 上述代码在浏览器加载时，JavaScript 引擎创建了一个全局执行上下文并把它压入到当前执行栈。
2. 当遇到 foo() 函数调用时， JavaScript 引擎创建了一个 foo 函数执行上下文并把它压入到当前执行栈的顶部。
3. 当从 foo() 函数内部调用 bar() 函数时，JavaScript 引擎创建了一个 bar 函数执行上下文并把它压入到当前执行栈的顶部。
4. 当函数 bar 执行完毕，它的执行上下文会从当前栈中弹出，控制流程到达下一个执行上下文，即 foo() 函数的执行上下文。
5. 当 foo() 执行完成，它的执行上下文从栈弹出，控制流程到达全局执行上下文，一旦所有代码执行完成，javaScript 引擎就从当前栈中移除全局执行上下文。

为什么基本数据类型存储在栈中，引用数据类型存储在堆中？JavaScript引擎需要用栈来维护程序执行期间的上下文的状态，如果栈空间大了的话，所有数据都存放在栈空间里面，会影响到上下文切换的效率，进而影响整个程序的执行效率。

参考

• JavaScript深入之执行上下文栈
• JavaScript深入之执行上下文
• JavaScript深入之变量对象
• 深入理解JavaScript系列（11）：执行上下文（Execution Contexts）
• 《JavaScript高级程序设计 （第三版）》