JavaScript之变量对象

概述

JavaScript 的可执行代码，具有执行上下文，而每个上下文包括以下 3 个属性：

1. 变量对象（variable object, 简称 VO）
2. 作用域链（scope chain）
3. this

变量对象提供了当前环境所需的变量和函数
作用域链用于保证 JS 中变量和函数有序地访问
this 为函数提供了执行者对象

一个上下文的执行周期可以用下图示意：

本文就来介绍执行上下文中的变量对象。

那什么是变量对象呢？先看定义：

变量对象是与执行上下文相关的数据作用域，用于存储执行上下文中的变量和函数声明。

不同的执行上下文，变量对象会有一些差别。接下来就分别针对不同的上下文讨论其区别。

一、全局上下文

全局对象(Global object) 是在进入任何执行上下文之前就已经创建了的对象；
这个对象只存在一份，它的属性在程序中任何地方都可以访问，全局对象的生命周期终止于程序退出那一刻。

在全局代码的上下文执行环境中，变量对象就是全局对象，在浏览器中，就是 window 对象。

此时，我们可以用 this 和 self 来访问到全局对象，也就是它本身

console.log(this)  // window
console.log(self)  // window

其次，全局对象初始创建阶段将 Math、String、Date、parseInt 等函数作为自身方法，还会把全局变量作为自己的属性。

用伪代码表示就是：

global = {
    Math: <...>
    Date: <...>
    window: global  // 引用自身
}

二、函数上下文

我们已经知道，变量对象存储量执行上下文中的函数声明和变量，在函数上下文中，多了 arguments(函数参数列表), 一个类数组对象。

用伪代码来表示：

VO = {
    arguments: Arguments,
    variables: undefine,
    functionName: <Function reference>
}

函数未进入执行阶段之前，变量对象中的属性都不能访问！但是进入执行阶段之后，变量对象转变为了活动对象（activation object）。

所以，在函数上下文中，我们将活动对象（activation object）作为变量对象，活动对象最开始只包含一个变量就是 arguments 对象（这个对象是全局环境中没有的）。

arguments 的属性值 Arguments 它包括如下属性：

• callee — 谁调用了本函数
• length — 真正传递的参数个数
• properties-indexes (字符串类型的整数) 属性的值就是函数的参数值(按参数列表从左到右排列)

三、创建过程

我们再一次来看这个过程图：

创建阶段

全局对象初始化的时候，就将变量对象引用了自身。
而函数的创建却有需要注意的地方。

函数在创建阶段就创建了变量对象
其中，变量对象包括：

1. 当前函数的参数列表，建立 Arguments 对象。
2. 所有的函数声明（不包括函数表达式哦!），直接指向函数
3. 所有的变量声明（var 声明的变量），默认为 undefined

进入执行上下文时，函数声明和变量声明都会提前，这就是声明提升，但是变量声明的值都是undefined，而函数声明的变量已经可以指向函数。变量声明的优先级最低。

看下面这段代码：

function foo(a, b) {
  var c = 10;
  function d() {}
  var e = function _e() {};
  (function x() {});
}
  
foo(10); 

当进入函数 foo 时，其变量对象的表现形式为：

VO = {
    arguments: {
        0: 10,
        1: undefined,
        length: 1
    }
    c: undefined,
    d: <function reference to d>,
    e: undefined,
}

x 是函数表达式，所以不在变量对象当中，e 变量引用的值也是函数表达式，所以变量 e 本身是声明，所以在变量对象当中。

执行阶段

当前进入执行阶段，变量对象激活成活动对象，函数会顺序执行代码，改变变量对象的值：
以上代码就变成：

AO = {
    arguments: {
        0: 10,
        1: undefined,
        length: 1
    }
    c: 10,
    d: <reference to function declaration d>,
    e: <reference to Function expression to _e>,
}

接下来看一段代码：

console.log(foo);

function foo() {
    console.log("123")
}

var foo = "456";

以上会打印函数，是因为：

变量优先处理函数声明，再是变量声明。

再看一段代码：

if (true) {
  var a = 1;
} else {
  var b = 2;
}
console.log(a);  // 1
console.log(b);  // undefined

虽然 else 中的代码永远不会被执行，但是 b 的变量声明在执行之前就默认被设置成 undefined了。

总结

执行上下文包括三个属性，变量对象，作用域链，this, 不同的执行上下文，变量对象是有区别的。

全局上下文中，变量对象就是本身。

函数上下文中，变量对象包括：arguments, 函数声明，变量声明。在函数创建阶段，变量对象有默认值，进入执行阶段后，变量对象会被激活成活动对象，然后变量对象的值被顺序改变。