细说 Javascript 函数篇（六） : 作用域与命名空间

在之前的介绍中，我们已经知道 Javascript 没有块级作用，只有函数级作用域。

function test() { // a scope
    for(var i = 0; i < 10; i++) { // not a scope
        // count
    }
    console.log(i); // 10
}

Javascript 中也没有显示的命名空间，这就意味着一切都定义在全局作用域中。每一次引用一个变量时，Javascript 会往上遍历整个全局作用域直到找到该变量。如果遍历完整个全局作用域仍然没有找到该变量，则抛出一个 ReferenceError 错误。

隐式全局变量

// script A
foo = '42';

// script B
var foo = '42'

上面的两个例子产生不一样的效果。第一个将在全局作用域中定义变量 foo，而第二个则在当前作用域定义变量 foo。
我们一定要注意，如果不使用关键字 var 将会带来意想不到的影响。

// global scope
var foo = 42;
function test() {
    // local scope
    foo = 21;
}
test();
foo; // 21

由于在函数 test 内没用 var 来定义变量 foo，所以将覆盖函数外部的全局变量 foo。尽管看上去不是什么大问题，但是如果有成千上万行代码时，这将是个难以追踪的 bug。

// global scope
var items = [/* some list */];
for(var i = 0; i < 10; i++) {
    subLoop();
}

function subLoop() {
    // scope of subLoop
    for(i = 0; i < 10; i++) { // missing var statement
        // do amazing stuff!
    }
}

上例中，外部的循环将会在执行第一次的时候就停止，这是因为 subloop 函数内部的变量 i 将会覆盖外部的全局变量 i。我们只需要在函数内部加上一个 var 就可以避免这个错误，所以我们在定义变量时一定不要忘记加上关键字 var。除非我们确实希望对外部的全局变量造成影响。

局部变量

Javascript 中局部变量只可以通过两个方式产生，一是通过关键字 var 来声明，一是作为函数的形参。

// global scope
var foo = 1;
var bar = 2;
var i = 2;

function test(i) {
    // local scope of the function test
    i = 5;

    var foo = 3;
    bar = 4;
}
test(10);

此时，函数 test 内部的变量 i 和 foo 是局部变量，而 bar 则会覆盖外部的全局变量 bar。

提升（Hoisting）

Javascript 将会提升变量声明，这就意味着 var 表达式和函数声明都将被提升到作用域的顶部。

bar();
var bar = function() {};
var someValue = 42;

test();
function test(data) {
    if (false) {
        goo = 1;

    } else {
        var goo = 2;
    }
    for(var i = 0; i < 100; i++) {
        var e = data[i];
    }
}

上面的代码在运行之前， var 表达式和函数 test 的声明都将提升至顶部，因此程序将正常运行并不会报错。

// var statements got moved here
var bar, someValue; // default to 'undefined'

// the function declaration got moved up too
function test(data) {
    var goo, i, e; // missing block scope moves these here
    if (false) {
        goo = 1;

    } else {
        goo = 2;
    }
    for(i = 0; i < 100; i++) {
        e = data[i];
    }
}

bar(); // fails with a TypeError since bar is still 'undefined'
someValue = 42; // assignments are not affected by hoisting
bar = function() {};

test();

由于 Javascript 没有块级作用域，这不仅将提升 var 表达式，同时也会使得 if 结构变得不够直观。
在上例中，尽管看上去 if 在对全局变量 goo 进行操作，实际上，由于变量 goo 被提升，所以修改的是局部变量。
如果没有对提升规则有所了解，你可能会认为下面的代码将会抛出 ReferenceError 错误。

// check whether SomeImportantThing has been initialized
if (!SomeImportantThing) {
    var SomeImportantThing = {};
}

当然上面的代码是没有错误的，因为在代码在运行前，var 表达式已经被提升到顶部。

var SomeImportantThing;

// other code might initialize SomeImportantThing here, or not

// make sure it's there
if (!SomeImportantThing) {
    SomeImportantThing = {};
}

这里要推荐下 @nightire 凡哥的博文 《理解 JavaScript（二）》，里面对提升的讲解非常透彻。

名称解析顺序

当尝试在一个函数作用域内访问一个 foo 变量时，Javascript 将会按照下面的顺序查找：

1. 当前作用域内是否有 var foo 的定义。
2. 函数形参中是否有 foo 变量。
3. 函数自身的名称是否为 foo。
4. 跳到外层定义域，再从第一部开始查找起。

命名空间

一个最常见的问题就是命名冲突，这是因为 Javascript 只有一个全局作用域所带来的。但这个问题可以通过匿名的外部函数解决。

(function() {
    // a self contained "namespace"

    window.foo = function() {
        // an exposed closure
    };

})(); // execute the function immediately

上例中的匿名函数被认为是表达式，所以它们会被执行。

( // evaluate the function inside the parentheses
function() {}
) // and return the function object
() // call the result of the evaluation

当然我们也可以用其他方式来调用函数表达式，不同的结构，但是同样的效果。

// A few other styles for directly invoking the 
!function(){}()
+function(){}()
(function(){}());
// and so on...

总结

建议大家使用匿名的外部函数来将代码封装到空间内，这样不仅可以解决命名空间的冲突，同时也有利于程序的模块化。
此外，使用全局变量不是一个好习惯，这将带来高成本的维护代价而且容易产生错误。

参考

http://bonsaiden.github.io/JavaScript-Garden/#function.scopes