《JavaScript高级程序设计》（第3版）读书笔记 第4章 变量、作用域和内存问题

基本类型和引用类型的值

• ECMAscript变量包含 基本类型值和引用类型值
• 基本类型值值的是基本数据类型：Undefined, Null, Boolean, Number, String
• 引用类型值是保存在内存空间中的对象，与其他JavaScript不允许直接访问内存中的位置，即不能直接操作对象的内存空间，在操作对象时，实际上是在操作对象的引用而不是实际的对象；为此，引用类型的值是按引用访问的
• 在很多语言中，字符串以对象 的形式来表示，因此被认为是引用类型的，ECMAScript放弃了这一传统

动态的属性

• 引用类型的值可以为其添加属性和方法，也可以改变和删除属性和方法
• 基本类型值不行

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

var person = "Nicholas";
person.age = 27;
alert(person.age);        // undefined

复制变量值

• 在从一个变量复制向另一个变量复制值时，基本类型值和引用类型值存在不同
• 基本类型值会在变量对象上创建一个新值，然后把该值复制到为新变量分配的位置上，两个变量可以参与任何操作而不会互相影响
• 引用类型也会复制一个副本放到新变量中，但这个副本实际上是一个指针，这个指针指向存储在堆中的一个对象，复制操作结束后，两个变量实际上将引用同一个对象，因此改变其中一个变量，就会影响另一个变量

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

传递参数

• ECMAscript中所有函数的参数都是按值传递的，即把函数外部的值复制给函数内部的参数，就和把值从一个变量复制到另一个变量一样
• 在向参数传递基本类型的值时，被传递的值会被复制给一个局部变量（即为命名参数，或者用ECMAScript的概念来说，就是函数的arguments对象中的一个元素）
• 在向参数传递引用类型的值时，会把这个值在内存中的地址复制给一个局部变量，因此这个局部变量的变化会反映在函数外部
• 可以把ECMAScript的参数想象成局部变量

// 参数num是函数的局部变量
// 调用这个函数时，变量count作为参数被传递给函数，是将count的值20复制给参数num
// 在函数内部，参数num的值加上了10，但不会影响函数外部的count变量，count和num互不影响
function addTen(num) {
    num += 10;
    return num;
}
var count = 20;
var result = addTen(count);
alert(count);        // 20, 没有变化
alert(result);       // 30

// 以下为个人理解，原著表述不清楚不能直观理解
// 传递给参数obj的实际上是指向person对象内存地址（指针），是将地址复制了一个副本赋值给了参数obj
// 当在函数内部为obj添加name属性后，函数内部根据地址操作了内存中的相应对象，函数外部的person也将有反映
// 因为person指向的对象在堆内存中只有一个，而且是全局对象
function setName(obj) {
    obj.name = "Nicholas";
}
var person = new Object();
setName(person);
alert(person.name);        // "Nicholas"

// 下列代码，直觉认为会alert出"Greg"，但却是"Nicholas"
// 因为传递给参数obj的只是指针的副本，当函数内重新给obj赋值的时候，实际上是将一个新的Object对象的指针赋给obj
// 此时操作obj影响的是新的Object对象，而person对象不受影响
// obj指向的新Object对象在函数执行完后会立即销毁
function setName(obj) {
    obj.name = "Nicholas";
    obj = new Object();
    obj.name = "Greg";
}
var person = new Object();
setName(person);
alert(person.name);        // "Nicholas"

检测类型

• typeof操作符是确定一个变量是不是基本数据类型的最佳工具
• null和对象 typeof都会返回"object"
• 检测引用类型的值，instanceof操作符是最佳工具
• 根据规定，所有引用类型的值都是Object的实例。因此在检测一个引用类型值和Object构造函数时，instanceof操作符始终返回true。如果使用instanceof操作符检测基本类型的值，返回false，因为基本类型不是对象
• typeof 检测函数会返回"function".在Safari 5 及 之前版本 Chrome 7 及 之前版本中使用typeof检测正则表达式，也返回"function",ECMA-262规定任何在内部实现[[call]]方法的对象都应该在应用typeof操作符时返回"function"，由于上述浏览器中的正则表达式也实现了这个方法，因此对正则表达式应用typeof会返回"function"。其他浏览器返回"object".

执行环境及作用域

• 执行环境（execution context，为简单起见，有时也成为“环境”）是JavaScript中最为重要的一个概念
• 每个执行环境都有一个与之关联的变量对象（variable object），环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。
• 虽然编写的代码无法访问这个对象，但解析器在处理数据时会在后台使用它
• 全局执行环境是最外围的一个执行环境。在web浏览器中，全局执行环境被认为是window对象，因此所有全局变量和函数都是作为window对象的属性和方法创建的
• 某个执行黄精中的所有代码执行完毕后，该环境被销毁，保存在其中的所有变量和函数定义也随之销毁（全局执行环境直到应用程序退出——例如关闭网页或浏览器——时才会被销毁）
• 每个函数都有自己的执行环境。当执行流进入一个函数时，函数的环境就会被推入一个环境栈中，函数执行完毕后，栈将其环境弹出，把控制权返回给之前的执行环境
• 当代吗在一个环境中执行时，会创造变量对象的一个作用域链（scope chain）。作用域链的用途，是保证对执行环境有权访问的所有变量和函数有序的访问
• 作用域链最前端始终是当前执行的代码所在环境的变量对象，如果这个环境是函数，则将其活动对象（activation object）作为变量对象，活动对象在最开始时只包含一个变量，即arguments对象（这个对象在全局环境中是不存在的）。作用域链的最后一个对象始终都是全局执行环境的变量对象
• 标识符解析是沿着作用域链一级一级的搜索标识符的过程，从最前端开始，然后逐级向后回溯，直到找到标识符为止（找不到通常会发生错误）

// 函数changeColor()的作用域链包含两个对象：
// 它自己的变量对象（其中定义着arguments对象）和全局环境的变量对象
var color = "blue";

function changeColor() {
    if (color === "blue") {
        color = "red";
    } else {
        color = "blue";
    }
}

changeColor();

alert("color is now " + color);        // "red"

延长作用域链

• 有些语句尅在作用域链的前端临时增加一个变量对象，该变量对象会在代码执行后被移除。具体说就是执行流进入下列任何一个语句时，作用域链就会得到加长

  • try-catch 语句的catch块。catch语句会创建一个新的变量对象，其中包含的是被抛出错误对象的声明
  • with语句，会将制定的对象添加到作用域链中

没有块级作用域

• 在其他类C语言中，由花括号封闭的代码都有自己的作用域，但JavaScript不会

if (true) {
    var color = "blue";
}
alert(color);        // "blue"

• 声明变量，使用var声明的变量会自动被添加到最接近的环境中，在函数内部，就是函数的局部环境
• 查询标识符，逐级向上查询，如果存在一个局部的变量定义，则搜索停止。如果局部环境中存在着同名的标识符，就不会使用位于父环境中的标识符

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

• 访问局部变量要比访问全局变量更快，因为不用向上搜索作用域链。不过JavaScript引擎在优化标识符查询方面做的不错，因此这个差别在将来恐怕就可以忽略不计了

垃圾收集

• JavaScript具有自动垃圾收集机制，即，执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存
• 这种机制很简单，找出那些不再继续使用的变量，然后释放其占用的内存，为此垃圾收集器会按照固定的时间间隔（或代码执行中预定的收集时间），周期性的执行这一操作

标记清除（mark-and-sweep）

• 标记清除是JavaScript中最常用的垃圾收集方式
• 当变量进入环境，就标记“进入环境”。从逻辑上讲，永远不能释放进入环境的变量所占用的内存。而当变量离开环境时，则将其标记为离开环境

引用计数 (reference counting)

• 当声明了一个变量并将一个引用类型值赋给变量时，则这个值的引用次数就+1
• 当引用了这个值的变量又被赋给了其他值，则这个值的引用次数-1
• 当这个值的次数变成0时，就可以将其占用的内存空间回收
• 当两个对象的属性互相引用对方时，陷入死循环，将无法回收，为此Netscape在navigator 4.0中放弃了该方案

管理内存

• 一旦数据不再有用，最好通过将其值设置为null来释放引用——解除引用（dereferencing），这一做法适用于大多数全局变量和全局对象的属性，而局部变量会自动被解除引用
• 解除引用不会立即触发回收机制，而是让其脱离执行环境，以便下一次回收时释放内存