深入理解JavaScript作用域和作用域链

【.com原创稿件】

前言

JavaScript中有一个被称为作用域(Scope)的深入特性。虽然对于许多新手开发者来说，理解作用域的作用作用概念并不是很容易理解，本文我会尽我所能用最简单的域和域链方式来解释作用域和作用域链，希望大家有所收获！深入

作用域(Scope)

1.什么是理解作用域

作用域是在运行时代码中的某些特定部分中变量，函数和对象的作用作用可访问性。换句话说，域和域链作用域决定了代码区块中变量和其他资源的深入可见性。可能这两句话并不好理解，理解我们先来看个例子：

function outFun2() {    var inVariable = "内层变量2"; } outFun2();//要先执行这个函数，作用作用否则根本不知道里面是域和域链啥 console.log(inVariable); // Uncaught ReferenceError: inVariable is not defined 

从上面的例子可以体会到作用域的概念，变量inVariable在全局作用域没有声明，深入所以在全局作用域下取值会报错。理解我们可以这样理解：作用域就是作用作用一个独立的地盘，让变量不会外泄、暴露出去。也就是说作用域***的用处就是源码库隔离变量，不同作用域下同名变量不会有冲突。

ES6 之前 JavaScript 没有块级作用域，只有全局作用域和函数作用域。ES6的到来，为我们提供了‘块级作用域’,可通过新增命令let和const来体现。

2.全局作用域和函数作用域

在代码中任何地方都能访问到的对象拥有全局作用域，一般来说以下几种情形拥有全局作用域：

最外层函数和在最外层函数外面定义的变量拥有全局作用域

var outVariable = "我是最外层变量"; //最外层变量 function outFun() {  //最外层函数   var inVariable = "内层变量";   function innerFun() {  //内层函数       console.log(inVariable);   }   innerFun(); } console.log(outVariable); //我是最外层变量 outFun(); //内层变量 console.log(inVariable); //inVariable is not defined innerFun(); //innerFun is not defined 

所有未定义直接赋值的变量自动声明为拥有全局作用域

function outFun2() {    variable = "未定义直接赋值的变量";   var inVariable2 = "内层变量2"; } outFun2();//要先执行这个函数，否则根本不知道里面是啥 console.log(variable); //未定义直接赋值的变量 console.log(inVariable2); //inVariable2 is not defined 

所有window对象的属性拥有全局作用域

一般情况下，window对象的内置属性都拥有全局作用域，例如window.name、window.location、window.top等等。

全局作用域有个弊端：如果我们写了很多行 JS 代码，变量定义都没有用函数包括，那么它们就全部都在全局作用域中。这样就会污染全局命名空间，容易引起命名冲突。

// 张三写的代码中 var data = { a: 100} // 李四写的代码中 var data = { x: true} 

这就是为何 jQuery、香港云服务器Zepto 等库的源码，所有的代码都会放在(function(){ ....})()中。因为放在里面的所有变量，都不会被外泄和暴露，不会污染到外面，不会对其他的库或者 JS 脚本造成影响。这是函数作用域的一个体现。

函数作用域，是指声明在函数内部的变量，和全局作用域相反，局部作用域一般只在固定的代码片段内可访问到，最常见的例如函数内部。

function doSomething(){    var blogName="浪里行舟";   function innerSay(){        alert(blogName);   }   innerSay(); } alert(blogName); //脚本错误 innerSay(); //脚本错误 

作用域是分层的，内层作用域可以访问外层作用域的变量，反之则不行。我们看个例子，用泡泡来比喻作用域可能好理解一点：

***输出的结果为 2, 4, 12

泡泡1是全局作用域，有标识符foo；

泡泡2是服务器托管作用域foo，有标识符a,bar,b；

泡泡3是作用域bar，仅有标识符c。

3.块级作用域

ES6 中开始加入了块级作用域，可通过新增命令let和const来体现，如下：

if (true) {    let name = zhangsan } console.log(name) // 报错，因为let定义的name是在if这个块级作用域 

值得注意的是：块语句（大括号“｛｝”中间的语句），如 if 和 switch 条件语句或 for 和 while 循环语句，不像函数，它们不会创建一个新的作用域。在块语句中定义的变量将保留在它们已经存在的作用域中。

if (true) {    // if 条件语句块不会创建一个新的作用域   var name = Hammad; // name 依然在全局作用域中 } console.log(name); // logs Hammad 

作用域链

1.什么是自由变量

首先认识一下什么叫做 自由变量。如下代码中，console.log(a)要得到a变量，但是在当前的作用域中没有定义a（可对比一下b）。当前作用域没有定义的变量，这成为自由变量 。自由变量的值如何得到 —— 向父级作用域寻找（注意：这种说法并不严谨，下文会重点解释）。

var a = 100 function fn() {    var b = 200   console.log(a) // 这里的a在这里就是一个自由变量   console.log(b) } fn()  2.什么是作用域链

如果父级也没呢？再一层一层向上寻找，直到找到全局作用域还是没找到，就宣布放弃。这种一层一层的关系，就是作用域链 。

var a = 100 function F1() {    var b = 200   function F2() {        var c = 300       console.log(a) // 自由变量，顺作用域链向父作用域找       console.log(b) // 自由变量，顺作用域链向父作用域找       console.log(c) // 本作用域的变量   }   F2() } F1()  3.关于自由变量的取值

关于自由变量的值，上文提到要到父作用域中取，其实有时候这种解释会产生歧义。

var x = 10 function fn() {  console.log(x) } function show(f) {  var x = 20 (function() {    f() //10，而不是20 })() } show(fn) 

在fn函数中，取自由变量x的值时，要到哪个作用域中取？——要到创建fn函数的那个作用域中取，无论fn函数将在哪里调用。

所以，不要在用以上说法了。相比而言，用这句话描述会更加贴切：要到创建这个函数的那个域”。 作用域中取值，这里强调的是“创建”，而不是“调用”，切记切记——其实这就是所谓的"静态作用域"。

var a = 10 function fn() {  var b = 20 function bar() {    console.log(a + b) //30 } return bar } var x = fn(), b = 200 x() //bar() 

fn()返回的是bar函数，赋值给x。执行x()，即执行bar函数代码。取b的值时，直接在fn作用域取出。取a的值时，试图在fn作用域取，但是取不到，只能转向创建fn的那个作用域中去查找，结果找到了，所以***的结果是30。

作用域与执行上下文

许多开发人员经常混淆作用域和执行上下文的概念，误认为它们是相同的概念，但事实并非如此。

我们知道JavaScript属于解释型语言，JavaScript的执行分为：解释和执行两个阶段。

解释阶段：

词法分析

语法分析

作用域规则确定

执行阶段：

创建执行上下文

执行函数代码

垃圾回收

上文我们提到作用域只是一个“地盘”，一个抽象的概念，其中没有变量。要通过作用域对应的执行上下文环境来获取变量的值。一个作用域下可能包含若干个上下文环境。有可能从来没有过上下文环境（函数从来就没有被调用过）；有可能有过，现在函数被调用完毕后，上下文环境被销毁了；有可能同时存在一个或多个（闭包）。同一个作用域下，不同的调用会产生不同的执行上下文环境，继而产生不同的变量的值。

JavaScript解释阶段便会确定作用域规则，因此作用域在函数定义时就已经确定了，而不是在函数调用时确定。

作用域和执行上下文之间***的区别是： 执行上下文在运行时确定，随时可能改变；作用域在定义时就确定，并且不会改变。

var a=1;     //全局作用域 function fn1(){    var a=2; //fn1作用域 } 

如上述代码，作用域代表着已声明变量或者函数的访问范围，在fn1作用域内使用变量a会先从当前作用域寻找，如果没有会往上一层作用域寻找。

this.a=1;     //全局执行上下文 function fn1(){  this.a=2;   //fn1执行上下文 } var obj=new fn1(); 

如上述代码，new fn1()时的执行上下文就是obj 可以看出，作用域和执行上下文并不是一个概念，它们的区别就像是你访问a和this.a时的区别。

参考文章

深入理解javascript原型和闭包系列

Web 前端面试指南与高频考题解析

深入理解JS中声明提升、作用域（链）和this关键字

JavaScript 开发进阶：理解 JavaScript 作用域和作用域链

JavaScript 作用域和作用域链

javascript作用域和执行上下文的区别

浪里行舟，硕士研究生，专注于前端。个人公众号：「前端工匠」，致力于打造适合初中级工程师能够快速吸收的一系列优质文章！

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