第四章 变量、作用域和内存题目

依据ECMA-262定义,JavaScript的变量松懈范例的实质,决议了:

  • 它还只是在特定时刻用于保留特定值的一个名字罢了。

  • 变量的值及其数据范例可以再剧本的性命周期内转变。

4.1 基础范例和援用范例的值

  • 基础范例

    • 简朴的数据段(Undefined、Null、Bollean、Number和String);

    • 基础范例变量按值举行接见,由于可以操纵保留在变量中的现实的值。

  • 援用范例

    • 可以由多个值组成的对象;

    • 是保留在内存中的对象;

    • 与别的言语差别,JavaScript不允许直接接见内存中的位置,即不能直接操纵对象地点的内存空间。现实操纵时,是在操纵对象的援用而不是现实的对象。这就是所谓的 援用范例的值是按援用接见的。(书中解释提出:这类说法不周密,当复制保留这对象的某个变量时,操纵是对对象的援用。但在为对象增添属性时,操纵的是现实的对象。—-图灵社区”壮壮的前端之路”注)

4.1.1 动态的属性

参考:http://segmentfault.com/a/1190000002789651

基础范例和援用范例变量定义体式格局雷同:建立一个变量并为该变量赋值。
差别范例值可实行操纵则天差地别,比方只能给援用范例值动态地增添属性:

  • 援用值范例

    var person = new Object();
    person.name = "Nicholas";
    alert(person.name); //"Nicholas"
    //假如对象不被烧毁或name属性不被删除,则这个属性将永久存在。
  • 基础范例

    var name = "Nicholas";
    name.age = 27;
    alert(name.age); //undefined
    //为基础范例变量增添属性不会报错,但无法接见。

4.1.2 复制变量值

  • 基础范例

    • 基础范例的变量存放在栈区(内存中的栈内存)的。

    • 从一个变量向另一个变量复制时,会在变量对象上建立一个新值,然后把该值复制到为新变量分派的位置上。两个变量可以介入任何操纵而不相互影响。比方:

    var num1 = 5;
    var num2 = num1;
    num1= 6;
    console.log(num2); //5
  • 援用范例

    • 援用范例的值同时保留在栈内存和堆内存中。栈区保留变量标识符和指向对内存中该对象的指针。

    • 从一个变量向另一个变量复制时,会将存储在变量对象中的只复制一份放到为新变量分派的空间中。但,这个值现实上是一个指针,这个指针指向存储在堆中的一个新对象。复制终了后,两个变量现实大将援用同一个对象。转变个中一个变量,就会影响另一个,比方:

    var obj1 = new Object();
    var obj2 = obj1;
    obj1.name = "Nicholas";
    alert(obj2.name); //"Nicholas"

4.1.3 通报参数

ECMAScript中一切函数的参数都是按值通报的。即把函数外部的值赋值给函数内部的参数,等价于把值从一个变量复制到另一个变量一样。可以把ECMAScript函数的参数理解为部分变量。比方:

  • 基础范例

    function addTen(num){
        num += 10;
        return num;
    }
    var count = 20;
    var result = addTen(count);
    alert(count); //20
    alert(result); //30
  • 援用范例

    function setName(obj){
        obj.name = "Nicholas";
        obj = new Object();
        obj.name = "Greg";
    }
    var person = new Object();
    setName(person);
    alert(person.name); //"Nicholas"

    //纵然在函数内部修改了参数的值,希望是的援用依旧坚持稳定。
    //现实上,当在函数内部重写obj时,这个变量援用改的就是一个部分对象了。而这个部分对象会在函数实行终了后马上被烧毁。

4.1.4 检测范例

  • typeof 检测基础数据范例

var s = "Nicholas";
var b = true;
var i = 22;
var u;
var n = null; //注重:运用typeof操纵符,null返回object
var o = new Object;

alert(typeof s); //string
alert(typeof b); //bollean
alert(typeof i); //number
alert(typeof u); //undefined
alert(typeof n); //object
alert(typeof o); //object
  • instanceof 检测援用值范例值是何种范例的对象

语法:result = variable instanceof constructor

假如变量是给定援用范例(依据它的原型链来辨认,见第6章)的实例,instanceof返回true.

    var person = new ();
    var color = ["blue","yellow","red"];

    alert(person instanceof Object);//true
    alert(color instanceof Array); //true

4.2 实行环境及作用域

实行环境 定义了变量或函数有权接见的其他数据,决议了他们各自的行动。每一个实行环境都有一个与之关联的变量对象(variable object), 环境中定义的一切变量和函数都保留在这个对象中。(这个对象我们无法接见,剖析器在处置惩罚数据时在背景运用。)

全局实行环境 示意最外围的实行环境。在Web浏览器中,全局环境被认为是window对象(详见第7章)。因此一切全局变量和函数都是作为window对象的属性和要领建立的。某个实行环境中的一切代码实行终了后,该环境被烧毁,保留在个中的一切变量和函数定义也随之烧毁(全局实行环境晓得应用顺序退出—比方封闭网页或浏览器时才会被烧毁)。

每一个函数都有本身的实行环境。当实行流进入一个函数时,函数的环境会被推入一个环境栈中。而函数实行以后,栈将其弹出,把掌握权返回给之前的实行环境。ECMAScript顺序中的实行流恰是由这个轻易的机制掌握着。

作用域链(scope chain)—代码在一个环境中实行时,会建立变量对象的作用域链。用于保证对实行环境有权接见的一切变量和函数的有序接见。作用域链的前端,一向都是当前实行的代码地点环境的变量对象,假如是个函数,则将其运动对象(activation object)作为变量对象。运动对象在最最先时只包括一个变量,即arguments对象(这个对象在全局环境中不存在)。作用域链中的下一个变量对象来自包括(外部)环境,而再下一个变量对象则来自下一个包括环境。如许,一向延续到全局环境 ;全局实行环境的变量一向都是自作用域链中的末了一个对象

标识符剖析 是沿着作用域链一级一级地搜刮标识符的历程。搜刮历程一向从更作用域链的前端最先,然后逐级地向后回溯,晓得找到标识符位置(若找不到,一般会致使毛病)。

比方:

var color = "blue";

function changeColor(){
    if(color === "blue"){
        color = "red";
    }else{
        color = "blue";
    }
}
//changeColor()的作用域链包括两个对象:他本身的变量对象(个中定义着arguments对象)和全局环境的变量对象。
//可以在函数内部接见变量color,就是由于可以在这个作用域中找到它。

changeColor();
alert("Color is now" + color);

别的,在部分作用域定义的变量可以再部分环境中与全局变量交换运用。比方:

var color = "blue";

function changeColor(){
    var anotherColor = "red";

    function swapColors(){
        var tempColor = anotherColor;

        anotherColor = color;
        color = tempColor;
        //这里可以接见color,anotherColor和tempColor
    }
    //这里可以接见color和anotherColor, 但不能接见tempColor
}
//这里只能接见color
changeColor();
  • 内部环境可以经由过程作用域链接见一切的外部环境,但外部环境不能接见内部环境中的任何变量和函数;

  • 这些环境之间是线性的、由序次的;

  • 每一个环境都可以向上搜刮作用域链,以查询变量和函数名,但任何环境都不能经由过程向下搜刮作用域链而进入另一个实行环境;

  • 函数参数也被看成变量来看待,因此接见划定规矩与实行环境中的其他变量雷同。

4.2.1 延伸作用域链

以下两个语句可以再作用域链的前端暂时增添一个变量对象,该变量对象会在代码实行后被移除。具体来说,就是当实行流进入以下任一语句时,作用域链就会获得加长。

//try-catch语句的catch块;
//with语句;

比方:

function buildUrl(){
    var qs = "?debug=true";

    with(location){
        var url = href + qs;
    }
    return url;
}
  • with语句接受了一个location对象,因此其变量对象中就包括了location对象的一切属性和要领,而这个变量对象被增添到了作用域链的前端。

  • buildUrl()函数中定义了了一个变量qs.当在with语句中援用变量href时(现实援用的是location.href),可以再当前实行环境的变量对象中找到。当援用了变量qs时,援用改的则是在buiildUrl()中定义的谁人变量,而该变量位于函数换进改的变量对象中。

  • 至于with语句内部,则定义了一个名为url的变量,因此url变量就成了函数实行环境的一部分,所以可以作为函数的值被返回。

4.2.2 没有块级作用域

1. 声明变量

  • 运用var声明的变量会自动被增添到最接近的环境中。在函数内部,最接近的环境就是函数的部分环境;在with语句中,最接近的环境是函数环境。

  • 假如初始化变量时没有运用var, 转变两会自动被增添到全局变量。

比方:

function add(num1, num2){
    var sum = num1 + num2;
    return sum;
}
var result = add(10, 20); //30
alert(sum); //报错

//若省略第二行的var, 那末add()实行终了后,sum依旧可以被接见到,alert(sum)返回30.

在严厉形式下,初始化未声明变量会致使毛病。

2. 查询标识符

查询标识符历程
当在某个环境中为了读取或写入而援用一个标识符时,必需经由过程搜刮来肯定该标识符现实代表什么。搜刮历程从作用域链的前端最先向上 逐级查询与给定名字婚配的标识符。假如在部分环境中找到了该标识符,搜刮历程住手,变量停当。假如在部分环境没有找到该变量名,则继承沿作用域链向上搜刮。搜刮历程一向追溯到全局环境的变量对象。

比方:

var color = "blue";
function getColor(){
    return color;
}

alert(getColor()); //"blue"

《第四章 变量、作用域和内存题目》

挪用getColor()时,用到了变量color.为了肯定变量color的值,将最先搜刮:

  1. 搜刮getColor()的变量对象,查找个中是不是包括一个名为color的标识符,没找到,举行第2步;

  2. 向上继承搜刮到了定义这个变量的变量对象(全局环境的变量对象),找到了名为color的标识符。

注:在这个历程当中,假如存在一个部分的变量的定义,则搜刮自动住手,不再进入另一个变量对象。即假如部分环境中存在着同名标识符,就不会运用位于父环境中的标识符。

比方:

var color = "blue";

function getColor(){
    var color = "red";
    return color;
}

alert(getColor()); //"red"

查询变量是有价值的。很明显,接见部分变量要比接见全局变量更快,由于不必向上搜刮作用域链。JavaScript引擎在优化标识符查询方面做得不错,因此这个差别在未来生怕就可以忽略不计了

4.3 渣滓网络

JavaScript具有自动渣滓网络机制。(实行环境会担任治理代码实行历程当中运用的内存)

函数中部分变量的一般性命周期

  1. 部分变量只在函数实行的历程当中存在。而在这个历程当中,会为部分变量在栈(或堆)内存上分派响应的空间,以便存储他们的值;

  2. 然后在函数中运用这些变量,直至函数实行终了;

  3. 此时,便可以开释部分变量的内存以供未来运用。

差别浏览器,一般有两个战略:标记消灭、援用计数。

4.3.1 标记消灭

JavaScript中最经常使用的渣滓网络体式格局是标记消灭(mark-and-sweep). 当变量进入环境(比方,在函数中声明一个变量)时,就将这个变量标记为“进入环境”。从逻辑上说永久不能开释进入环境的变量所占用的内存,由于只需实行流进入响应的环境,就可以会用到他们。而当变量离开环境是,则将其标记为“离开环境” 。

可以运用任何体式格局来标记变量。比方,经由过程翻转某个特别的位来纪录一个变量什么时刻进入环境,或许运用一个“进入环境的”变量列表一个“离开环境的”变量列表来跟踪谁人变量发生了变化。采用什么战略比方何标记更主要

渣滓网络器的内存消灭事情:

  1. 渣滓网络器 在运转的时刻会给存储在内存中的一切变量都加上标记(固然,可以运用任何标记体式格局);

  2. 它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量援用的变量的标记;

  3. 而在此以后再被加上标记的变量将被视为预备删除的变量。由于环境中的变量已无法接见到这些变量了;

  4. 末了,渣滓网络器完成内存消灭事情,烧毁那些代表及的值并接纳他们所占用的内存空间。

注:到2008年为止,IE、Firefox、Opera、Chrome和Safari的JavaScript完成运用的都是标记消灭是的渣滓接纳战略(或相似的战略),只不过渣滓网络的时刻距离互有差别。

4.3.2 援用计数

(不太罕见)跟踪纪录每一个值被援用的次数。

当性命了一个变量并将一个援用范例值赋给该变量是,则这个值的援用次数就是1. 在赋给另一个变量,援用次数再+1. 相反,假如包括对这个值援用的变量又取得了别的一个值,则这个值的援用次数-1. 当这个值的援用次数变成0时,申明没办法在接见这个值,因此就可以将其占用的内存接纳返来。云云,当渣滓网络器再次运转时,他就会开释哪些援用次数为0的值所占用的内存。

这类体式格局可以碰到轮回援用的题目,比方Netscape Navigator 3.0是最早运用援用计数战略的浏览器:

function problem(){
    var objectA = new Object();
    var objectB = new Object();

    objectA.someOtherObject = objectB;
    objectB.someOtherObject = objectA;
}
//当problem()函数实行终了后,objectA和objectB援用次数为2. 若函数重复挪用,便会致使大批内存的不到接纳。
//Netscape在Navigator4.0以后便改用标记消灭战略。

IE9+,把BOM和DOM对象都转换成了真正的JavaScript对象。避免了两种渣滓网络算法并存致使的题目,也消除了罕见的内存泄漏征象。

4.3.3 机能题目

渣滓接纳机制是周期性运转的,而且 假如为变量分派的内存数目很可观,那末接纳事情量也是相当大的。此时,肯定渣滓接纳距离时刻非常主要。

在有的浏览器中可以触发渣滓网络机制,但不发起这么做。在IE中,挪用window.CollectGarbge()要领会马上实行渣滓网络。在Opera7及更高版本中,挪用window.opera.collect()也会启动渣滓网络机制。

4.3.4 治理内存

  • 分派给Web浏览器的可用内存数目一般比分派给桌面应用顺序的少。主如果出于平安方面的斟酌,防备运转JavaScript的网页耗尽悉数体系内存致使体系崩溃。

  • 内存限定题目不仅会影响给变量分派内存,也会影响挪用栈以及在一个线程中可以同时实行的语句数目。

  • 优化内存占用的最好体式格局,就是为实行中的戴嘛只保留必要的数据。一旦数据不在泅水,最好经由过程最好将其设置为null来开释其援用—– 消除援用 (dereferencing)。适用于大多数全局变量和全局对象的属性。

比方:

function createPerson(name){
    var localPerson = new Object();
    localPerson.name = name;
    return localPerson;
}

var  globalPerson = createPerson("Nicholas");

globalPerson = null;//手动消除globalPerson的援用

注:消除一个值的援用并不意味着自动接纳该值所占用的内存。真正作用是让值离开实行环境,以便渣滓接纳器下次运转时将其接纳。

    原文作者:Zhang_zm
    原文地址: https://segmentfault.com/a/1190000004042188
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