你不知道的提升 - 先有鸡还是先有蛋?

dodomonster

一、先有鸡还有先有蛋?

直觉上会认为javascript代码在执行时是由上到下一行一行执行的。但实际上这并不完全正确,有一种特殊情况会导致这个假设是错误的。

a = 2;
var a;
console.log(a);

大家觉得console.log(...)会输出什么呢?
很多开发者会认为是undefined,因为var a声明在a = 2之后,他们自然而然地认为变量被重新复制了,因此会被赋予默认值undefined。但是,真正的输出结果是2。

考虑另一段代码:

console.log(a);
var a = 2;

鉴于上一个代码片段所表现出来的某种自上而下的行为特点,你可能会认为这个代码段也会有同样的行为而输出2.还有人可能认为,由于变量a在使用前没有先进行声明因此会抛出ReferenceError异常。
不幸的是两种猜测都是不对的。输出的结果是undefined。

那么到底发生了什么?看起来我们面对的是一个先有鸡还是先有蛋的问题,到底是声明(蛋)在前,还是赋值(鸡)在前?

你需要知道的编译器

引擎会再解释javascript代码之前首先对其进行编译。在编译阶段中的一部分工作就是找到所有的声明,并用合适的作用域将它们关联起来。
因此,正确的思考思路是,包括变量和函数在内的所有声明都会在任何代码被执行前首先被处理。

当你看到var a = 2;时,可能会认为这是一个声明,但Javascript实际上会将其看成两个声明:var a 和 a = 2;第一个定义声明是在编译阶段进行的。第二个赋值声明会被留在原地等待执行阶段

第一个代码片段会以如下形式进行处理:

var a;
a = 2;
console.log(a);

其中第一部分是编译,而第二部分是执行。
类似地,我们的第二个代码片段实际是按照以下流程处理的:

var a;
console.log(a);
a = 2;

因此,打个比方,这个过程就好像变量和函数声明从它们在代码中出现的位置被“移动”到了最上面。这个过程就叫作提升。
换句话说,我们的问题“先有鸡还是先有蛋”的结论是:先有蛋(声明)后有鸡(赋值)。

只有声明本身会被提升,而赋值或其他运行逻辑会留在原地。如果提升改变了代码执行的顺序,会造成非常严重的破坏。

foo()
function(){
    console.log(a);//undefined
    var a = 2;

foo函数的声明(在这个例子还包括实际函数的隐含值)被提升了,因此第一行中的调用可以正常执行。

另外值得注意的是,每个作用域都会进行提升操作 。尽管前面大部分的代码片段已经简化了(因为它们只包含全局作用域),而我们正在讨论的foo(...)函数自身也会在内部对var a进行提升(显然并不是提升到了整个程序的最上方 )。因此这段代码实际上会被理解为下面的形式:

function foo(){
    var a;
    console.log(a);//undefined
    a = 2;
}
foo();

可以看到,函数声明会被提升,但是函数表达式却不会被提升。

foo();//不是ReferenceError,而是TypeError!
var foo = function bar(){
    //...
};

这段程序中的变量标识符foo()被提升并分配给所在作用域(在这里是全局作用域),因此foo()不会导致ReferenceError。但是foo此时并没有赋值(如果它是一个函数声明二不是函数表达式,那么就会赋值)。

foo()由于对undefined值进行函数调用而导致非法操作因此抛出TypeError异常。

同时也要记住,即使是具名的函数表达式,名称标识符在赋值之前也无法在所在作用域中使用

foo();//TypeError
bar();//ReferenceError
var foo = function(){
    //...
}

这个代码片段经过提升后,实际上会被理解为以下形式:

var foo;
foo();//TypeError
bar();//ReferenceError
foo = function(){
    //...
}

函数优先

函数声明和变量声明都会被提升。但是一个值得注意的细节(这个细节可以出现在有多个“重复”声明的代码中)是函数会首先被提升,然后才是变量
考虑以下代码:

foo();
var foo;
function foo(){
    console.log(1);
}

foo = function(){
    console.log(2);
}

会输出1二不是2!这个代码片段会被引擎理解为如下形式:

function foo(){
    console.log(1);
}
foo();//1
foo = function(){
    console.log(1);
}
foo();//1
foo = function(){
    console.log(2);
}

注意:var foo尽管出现在 function foo()...的声明之前,但它是重复的声明(因此被忽略了),因为函数声明会被提升到普通变量之前。

尽管重复的var 声明会被忽略掉,但出现在后面的函数声明还是可以覆盖前面的。

foo();//3
function foo(){
    console.log(1);
}
var foo = function(){
    console.log(2);
}
function foo(){
    console.log(3);
}

虽然这些听起来都是些无用的学院理论,但是它说明了在同一个作用域中进行重复定义是非常糟糕的,而且经常会导致各种奇怪的问题。

一个普通块内部的函数声明通常会被提升到所在作用域的顶部,这个过程不会像下面的代码暗示的那样可以被条件判断所控制。

foo();//"b"
var a = true;
if(a){
    function foo(){ console.log("a"); }    
}
else{
    function foo(){ console.log("a"); } 
}

但是需要注意这个行为并不可靠,在javascript未来的版本中有可能发生改变,因此应该尽可能避免在块内部声明函数。

小结

我们习惯将var a = 2;看作一个声明,而实际上Javascript引擎并不这么认为。它将var a和a = 2当作两个单独的声明,第一个是编译阶段的任务,而第二个则是执行阶段的任务。

这意味着无论作用域中的声明出现在什么地方,都将在代码本身被执行前首先进行处理。可以将这个过程形象地想象成所有的声明(变量和函数)都会被“移动”到各自作用域的最顶端,这个过程被称为提升。

声明本身会被提升,而包括函数表达式的赋值在内的赋值操作并不会提升。
要注意避免重复声明,特别是当普通的var 声明和函数声明混合在一起的时候,否则会引起很多危险的问题!

鸣谢

《你不知道的Javascript 上卷》

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大家猴,我是一只好菜好菜的前端菜鸟-DodoMonster

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