Portées JavaScript et chaînes de portées

Cet article parle principalement de la portée et de la chaîne de portée JavaScript. Qu'est-ce que la portée et la chaîne de portée JavaScript ? Les amis intéressés peuvent se référer à

Chaque langage de programmation, ses variables ont une certaine plage valide. la variable devient invalide. C'est la portée de la variable. D'un point de vue mathématique, c'est le domaine de la variable indépendante.

Scope est la plage de variables accessible, c'est-à-dire que la portée contrôle la visibilité et le cycle de vie des variables et des fonctions. En JavaScript, les objets et les fonctions sont également des variables. Les variables sont définies à l'intérieur du corps de fonction dans lequel elles sont déclarées et de tout corps de fonction dans lequel ce corps de fonction est imbriqué.

1. Portée statique et portée dynamique

Portée statique

signifie que la portée déclarée est déterminé au moment de la compilation en fonction du texte du programme, également appelé portée lexicale. La plupart des langages de programmation modernes utilisent des règles de portée statiques, et JavaScript utilise ce type de portée.

Dans les langages qui utilisent la portée statique, les règles de la portée imbriquée la plus interne sont fondamentalement les mêmes : les identifiants introduits par une déclaration sont visibles dans la portée où se trouve la déclaration, et dans chaque portée imbriquée à l'intérieur de celle-ci. Il est également visible dans une portée à moins qu'il ne soit masqué par une autre déclaration imbriquée d'un identifiant du même nom.

Pour trouver l'objet référencé par un identifiant donné, il doit être recherché dans la portée la plus interne actuelle. Si une déclaration est trouvée, l'objet référencé par l'identifiant peut également être trouvé. Sinon, nous regardons dans la portée externe immédiate et continuons à vérifier les portées externes séquentiellement vers l'extérieur jusqu'à ce que nous atteignions le niveau imbriqué le plus externe du programme, qui est la portée dans laquelle l'objet global est déclaré. Si l'instruction correspondante n'est trouvée à aucun niveau, le programme contient une erreur. Comme suit :

function cha(){
 var name = "xiao;"
 function chb() {
    function chc() {
       console.log(name);
    }
  } 
}

Tout d'abord, la fonction recherche la définition du nom à partir de chb(), puis continue de rechercher couche par couche. Enfin, la définition du nom se trouve dans cha(). S'il n'est pas trouvé, une erreur sera signalée.

2. Portée dynamique

Dans le langage de portée dynamique, l'objet référencé par une variable dans le programme est déterminé lorsque le programme est en cours d'exécution. Déterminé en fonction des informations de flux de contrôle du programme.

2. Portée de JavaScript

Il existe deux portées en JavaScript, à savoir la portée globale et la portée locale.

1. La portée globale

est définie n'importe où dans le code. Même si une variable globale est définie dans un morceau de code js imbriqué dans la page html, la variable est toujours accessible dans le fichier js référencé. Cela est susceptible de provoquer une pollution des variables globales.

Les variables dans les trois situations suivantes seront considérées comme des variables globales

(1) La fonction la plus externe et la variable la plus externe ont une portée globale
(2) Sans les variables définies et directement affectées sont automatiquement déclaré avoir une portée globale
(3) Toutes les propriétés de l'objet window ont une portée globale

2. Portée locale

Portée locale n'est généralement accessible que dans des fragments de code fixes, tels que des variables à l'intérieur d'une fonction (portée de la fonction)

var name = "xuxiaoping";
function echoName() {
 var firstname = "xu";//局部作用域
 secondname = "xiao";//全局作用域
 function echoFirstName() {
 console.log(first name);//xu
 }
 console.log(secondname);
 return echoFirstName;
}
console.log(name);//全局作用域

var f = echoName();
f();
console.log(firstname);
console.log(secondname);

Le résultat est :
xuxiaoping
xiao
xu//La fonction interne peut accéder aux variables de la fonction externe
undenfined //Les variables internes de la fonction ne sont pas accessibles en dehors de la fonction
xiao

JavaScript sera Les variables globales sont attachées à l'objet fenêtre et deviennent des propriétés de l'objet fenêtre.

3. Portée de la fonction

Portée au niveau du bloc : tout ensemble d'instructions entre accolades appartient à un bloc, ici Tous les variables définies à l'intérieur sont invisibles en dehors du bloc de code. La plupart des langages de type C ont une portée au niveau des blocs.

Cependant, une caractéristique importante de JavaScript est qu'il n'a pas de portée au niveau du bloc.

function echoi() {
 for(var i = 0;i<10;i++){
 ;//console.log(i);
 }
 if(true){
 var str = "hello";
 }
 console.log(i);
 console.log(str);
}
echoi();

Le résultat de sortie est :

10
bonjour

Visibles, en dehors de l'instruction for (cela peut aussi être if, while), les variables définies dans le bloc i est toujours accessible. En d'autres termes, JavaScript ne prend pas en charge la portée au niveau du bloc, il prend uniquement en charge la portée de la fonction et les variables définies n'importe où dans une fonction sont visibles n'importe où dans la fonction. Pour quelqu'un qui apprend le C et Java depuis le début de la programmation, c'est un peu difficile de s'y adapter. D'après mon test, PHP est aussi comme ça.

Bien sûr, vous pouvez utiliser la fonction de fermeture de JavaScript pour simuler une portée au niveau du bloc

function echoi() {
 (function() {
 for(var i = 0;i<10;i++){
 //console.log(i);
 }
 })();
 if(true){
 var str = "hello";
 }
 console.log(i);
 console.log(str);
}
echoi();

结果为：i undefined

这样就隔离了变量的定义。在js中，为了防止命名冲突，应该尽量避免使用全局变量和全局函数，因此这种闭包的用的特别的多。

4、JavaScript 变量生命周期

JavaScript 变量生命周期在它声明时初始化。 

局部变量在函数执行完毕后销毁。 

全局变量在页面关闭后销毁。

三、JavaScript的作用域链

一看是链，大概就可以跟数据结构中的链表相结合起来

在JavaScript中，函数也是对象，实际上，JavaScript里一切都是对象。函数对象和其它对象一样，拥有可以通过代码访问的属性和一系列仅供JavaScript引擎访问的内部属性。其中一个内部属性是[[Scope]]，由ECMA-262标准第三版定义，该内部属性包含了函数被创建的作用域中对象的集合，这个集合被称为函数的作用域链，它决定了哪些数据能被函数访问。

当一个函数创建后，它的作用域链会被创建此函数的作用域中可访问的数据对象填充。例如定义下面这样一个函数：

function add(num1,num2) {
 var sum = num1 + num2;
 return sum;
}

在函数add创建时，它的作用域链中会填入一个全局对象，该全局对象包含了所有全局变量，如下图所示（注意：图片只例举了全部变量中的一部分）：

函数add的作用域将会在执行时用到。例如执行如下代码：

var total = add(5,10);

　　执行此函数时会创建一个称为“运行期上下文(execution context)”的内部对象，运行期上下文定义了函数执行时的环境。每个运行期上下文都有自己的作用域链，用于标识符解析，当运行期上下文被创建时，而它的作用域链初始化为当前运行函数的[[Scope]]所包含的对象。

　　这些值按照它们出现在函数中的顺序被复制到运行期上下文的作用域链中。它们共同组成了一个新的对象，叫“活动对象(activation object)”，该对象包含了函数的所有局部变量、命名参数、参数集合以及this，然后此对象会被推入作用域链的前端，当运行期上下文被销毁，活动对象也随之销毁。新的作用域链如下图所示：

　　

在函数执行过程中，每遇到一个变量，都会经历一次标识符解析过程以决定从哪里获取和存储数据。该过程从作用域链头部，也就是从活动对象开始搜索，查找同名的标识符，如果找到了就使用这个标识符对应的变量，如果没找到继续搜索作用域链中的下一个对象，如果搜索完所有对象都未找到，则认为该标识符未定义。函数执行过程中，每个标识符都要经历这样的搜索过程。

四、作用域链和代码优化

从作用域链的结构可以看出，在运行期上下文的作用域链中，标识符所在的位置越深，读写速度就会越慢。如上图所示，因为全局变量总是存在于运行期上下文作用域链的最末端，因此在标识符解析的时候，查找全局变量是最慢的。所以，在编写代码的时候应尽量少使用全局变量，尽可能使用局部变量。一个好的经验法则是：如果一个跨作用域的对象被引用了一次以上，则先把它存储到局部变量里再使用。例如下面的代码：

function changeColor(){
document.getElementById("btnChange").onclick=function()
{ 
document.getElementById("targetCanvas").style.backgroundColor="red";
 };
}

这个函数引用了两次全局变量document，查找该变量必须遍历整个作用域链，直到最后在全局对象中才能找到。这段代码可以重写如下：

function changeColor(){
 var doc=document;
 doc.getElementById("btnChange").onclick=function(){
 doc.getElementById("targetCanvas").style.backgroundColor="red";
 };
}

这段代码比较简单，重写后不会显示出巨大的性能提升，但是如果程序中有大量的全局变量被从反复访问，那么重写后的代码性能会有显著改善。

五、with改变作用域链

数每次执行时对应的运行期上下文都是独一无二的，所以多次调用同一个函数就会导致创建多个运行期上下文，当函数执行完毕，执行上下文会被销毁。每一个运行期上下文都和一个作用域链关联。一般情况下，在运行期上下文运行的过程中，其作用域链只会被 with 语句和 catch 语句影响。

　　with语句是对象的快捷应用方式，用来避免书写重复代码。例如： 　　

function initUI(){
 with(document){
 var bd=body,
 links=getElementsByTagName("a"),
 i=0,
 len=links.length;
 while(i < len){
 update(links[i++]);
 }
 getElementById("btnInit").onclick=function(){
 doSomething();
 };
 }
}

L'instruction width est utilisée ici pour éviter d'écrire le document plusieurs fois, ce qui semble plus efficace, mais entraîne en réalité des problèmes de performances.

Lorsque le code s'exécute vers l'instruction with, la chaîne de portée du contexte d'exécution est temporairement modifiée. Un nouvel objet mutable est créé et contient toutes les propriétés de l'objet spécifié par le paramètre. Cet objet sera poussé en tête de la chaîne de portée, ce qui signifie que toutes les variables locales de la fonction sont désormais dans le deuxième objet de la chaîne de portée, et donc plus coûteuses d'accès. Comme le montre la figure ci-dessous :

Par conséquent, l'instruction with doit être évitée dans le programme. Dans cet exemple, le simple stockage du document dans une variable locale peut améliorer les performances. .

Résumé

1. La portée d'une variable est la plage dans laquelle la variable est valide.
2. La chaîne de portée d'une variable est la collection d'objets dans la portée créée.

Ce qui précède représente l'intégralité du contenu de cet article. J'espère qu'il sera utile à tout le monde dans l'apprentissage de la programmation javascript.