詳解JavaScript中的作用域與作用域鏈

JavaScript 中有一個被稱為作用域(Scope)的特性。雖然對許多新手開發者來說，作用域的概念並不是很容易理解，本文我會盡我所能用最簡單的方式來解釋作用域和作用域鏈，希望大家有所收穫！

作用域(Scope)

1. 什麼是作用域

作用域是在執行時間程式碼中的某些特定部分變數，函數和物件的可訪問性。換句話說，作用域決定了程式碼區塊中變數和其他資源的可見性。或許這兩句話並不好理解，我們先來看個例子：

function outFun2() {
    var inVariable = "内层变量2";
}
outFun2();//要先执行这个函数，否则根本不知道里面是啥
console.log(inVariable); // Uncaught ReferenceError: inVariable is not defined

從上面的例子可以體會到作用域的概念，變數inVariable 在全域作用域沒有聲明，所以在全域作用域下取值會報錯。我們可以這樣理解：作用域就是一個獨立的地盤，讓變數不會外洩、暴露出去。也就是說作用域最大的用處就是隔離變量，不同作用域下同名變數不會有衝突。

ES6 之前 JavaScript 沒有區塊級作用域,只有全域作用域和函數作用域。 ES6 的到來，為我們提供了『區塊級作用域』,可透過新增指令 let 和 const 來體現。

2. 全域作用域和函數作用域

在程式碼中任何地方都能存取的物件擁有全域作用域，一般來說以下幾種情形擁有全域作用域：

• 最外層函數與在最外層函數外定義的變數擁有全域作用域

var outVariable = "我是最外层变量"; //最外层变量
function outFun() { //最外层函数
    var inVariable = "内层变量";
    function innerFun() { //内层函数
        console.log(inVariable);
    }
    innerFun();
}
console.log(outVariable); //我是最外层变量
outFun(); //内层变量
console.log(inVariable); //inVariable is not defined
innerFun(); //innerFun is not defined

• 所有末點定義直接賦值的變數會自動宣告為擁有全域作用域

function outFun2() {
    variable = "未定义直接赋值的变量";
    var inVariable2 = "内层变量2";
}
outFun2();//要先执行这个函数，否则根本不知道里面是啥
console.log(variable); //未定义直接赋值的变量
console.log(inVariable2); //inVariable2 is not defined

• 所有window 物件的屬性擁有全域作用域

一般情況下，window 物件的內建屬性都擁有全域作用域，例如window.name、window.location、window.top 等等。

全域作用域有個弊端：如果我們寫了很多行 JS 程式碼，變數定義都沒有用函數包括，那麼它們就全部都在全域作用域中。這樣就會 污染全域命名空間, 容易引起命名衝突。

// 张三写的代码中
var data = {a: 100}

// 李四写的代码中
var data = {x: true}

這就是為何 jQuery、Zepto 等函式庫的原始碼，所有的程式碼都會放在(function(){....})()中。因為放在裡面的所有變量，都不會被外洩和暴露，不會污染到外面，不會對其他的庫或 JS 腳本造成影響。這是函數作用域的一個體現。

函數作用域,是指聲明在函數內部的變量，和全域作用域相反，局部作用域一般只在固定的程式碼片段內可訪問到，最常見的例如函數內部。

function doSomething(){
    var blogName="浪里行舟";
    function innerSay(){
        alert(blogName);
    }
    innerSay();
}
alert(blogName); //脚本错误
innerSay(); //脚本错误

作用域是分層的，內層作用域可以存取外層作用域的變量，反之則不行。我們來看個例子，用泡泡來比喻作用域可能好理解一點：

最後輸出的結果為2, 4, 12

• 泡泡1 是全域作用域，有標識符foo；
• 泡泡2 是作用域foo，有標識符a,bar,b；
• 泡泡3 是作用域bar ，僅有標識符c。

值得注意的是：區塊語句（大括號「｛｝」中間的語句），如if 和switch 條件語句或for 和while 迴圈語句，不像函數，它們不會建立一個新的作用域。在區塊語句中定義的變數將保留在它們已經存在的作用域中。

if (true) {
    // 'if' 条件语句块不会创建一个新的作用域
    var name = 'Hammad'; // name 依然在全局作用域中
}
console.log(name); // logs 'Hammad'

JS 的初學者經常需要花點時間才能習慣變數提升，而如果不理解這種特有行為，就可能導致
bug 。正因為如此， ES6 引入了區塊級作用域，讓變數的生命週期更可控。

3. 區塊級作用域

區塊級作用域可透過新增指令let 和const 聲明，所宣告的變數在指定區塊的作用域外無法被訪問。區塊級作用域在如下情況被建立：

1. 在一個函數內部
2. 在一個程式碼區塊（由一對花括號包裹）內部

let 宣告的語法與var 的語法一致。你基本上可以用 let 來取代 var 進行變數聲明，但會將變數的作用域限制在目前程式碼區塊中。區塊級作用域有以下幾個特點：

• 宣告變數不會提升到程式碼區塊頂部

let/const 宣告並不會被提升到目前程式碼區塊的頂部，因此你需要手動將let/const 宣告放置到頂部，以便讓變數在整個程式碼區塊內部可用。

function getValue(condition) {
if (condition) {
let value = "blue";
return value;
} else {
// value 在此处不可用
return null;
}
// value 在此处不可用
}

• 禁止重複宣告

如果一個識別碼已經在程式碼區塊內部被定義，那麼在此程式碼區塊內使用同一個識別碼進行let 宣告就會導致拋出錯誤。例如：

var count = 30;
let count = 40; // Uncaught SyntaxError: Identifier 'count' has already been declared

在本例中， count 变量被声明了两次：一次使用 var ，另一次使用 let 。因为 let 不能在同一作用域内重复声明一个已有标识符，此处的 let 声明就会抛出错误。但如果在嵌套的作用域内使用 let 声明一个同名的新变量，则不会抛出错误。

var count = 30;
// 不会抛出错误
if (condition) {
let count = 40;
// 其他代码
}

• 循环中的绑定块作用域的妙用

开发者可能最希望实现 for 循环的块级作用域了，因为可以把声明的计数器变量限制在循环内，例如，以下代码在 JS 经常见到：

<button>测试1</button>
<button>测试2</button>
<button>测试3</button>
<script type="text/javascript">
   var btns = document.getElementsByTagName(&#39;button&#39;)
    for (var i = 0; i < btns.length; i++) {
      btns[i].onclick = function () {
        console.log(&#39;第&#39; + (i + 1) + &#39;个&#39;)
      }
    }
</script>

我们要实现这样的一个需求: 点击某个按钮, 提示"点击的是第 n 个按钮",此处我们先不考虑事件代理,万万没想到，点击任意一个按钮，后台都是弹出“第四个”,这是因为 i 是全局变量,执行到点击事件时，此时 i 的值为 3。那该如何修改，最简单的是用 let 声明 i

 for (let i = 0; i < btns.length; i++) {
    btns[i].onclick = function () {
      console.log(&#39;第&#39; + (i + 1) + &#39;个&#39;)
    }
  }

作用域链

1.什么是自由变量

首先认识一下什么叫做 自由变量 。如下代码中，console.log(a)要得到 a 变量，但是在当前的作用域中没有定义 a（可对比一下 b）。当前作用域没有定义的变量，这成为 自由变量 。自由变量的值如何得到 —— 向父级作用域寻找（注意：这种说法并不严谨，下文会重点解释）。

var a = 100
function fn() {
    var b = 200
    console.log(a) // 这里的a在这里就是一个自由变量
    console.log(b)
}
fn()

2. 什么是作用域链

如果父级也没呢？再一层一层向上寻找，直到找到全局作用域还是没找到，就宣布放弃。这种一层一层的关系，就是 作用域链 。

var a = 100
function F1() {
    var b = 200
    function F2() {
        var c = 300
        console.log(a) // 自由变量，顺作用域链向父作用域找
        console.log(b) // 自由变量，顺作用域链向父作用域找
        console.log(c) // 本作用域的变量
    }
    F2()
}
F1()

3. 关于自由变量的取值

关于自由变量的值，上文提到要到父作用域中取，其实有时候这种解释会产生歧义。

var x = 10
function fn() {
  console.log(x)
}
function show(f) {
  var x = 20
  (function() {
    f() //10，而不是20
  })()
}
show(fn)

在 fn 函数中，取自由变量 x 的值时，要到哪个作用域中取？——要到创建 fn 函数的那个作用域中取，无论 fn 函数将在哪里调用。

所以，不要在用以上说法了。相比而言，用这句话描述会更加贴切:要到创建这个函数的那个域”。
作用域中取值,这里强调的是“创建”，而不是“调用”，切记切记——其实这就是所谓的"静态作用域"

var a = 10
function fn() {
  var b = 20
  function bar() {
    console.log(a + b) //30
  }
  return bar
}
var x = fn(),
  b = 200
x() //bar()

fn()返回的是 bar 函数，赋值给 x。执行 x()，即执行 bar 函数代码。取 b 的值时，直接在 fn 作用域取出。取 a 的值时，试图在 fn 作用域取，但是取不到，只能转向创建 fn 的那个作用域中去查找，结果找到了,所以最后的结果是 30

作用域与执行上下文

许多开发人员经常混淆作用域和执行上下文的概念，误认为它们是相同的概念，但事实并非如此。

我们知道 JavaScript 属于解释型语言，JavaScript 的执行分为：解释和执行两个阶段,这两个阶段所做的事并不一样：

解释阶段：

• 词法分析
• 语法分析
• 作用域规则确定

执行阶段：

• 创建执行上下文
• 执行函数代码
• 垃圾回收

JavaScript 解释阶段便会确定作用域规则，因此作用域在函数定义时就已经确定了，而不是在函数调用时确定，但是执行上下文是函数执行之前创建的。执行上下文最明显的就是 this 的指向是执行时确定的。而作用域访问的变量是编写代码的结构确定的。

作用域和执行上下文之间最大的区别是：
执行上下文在运行时确定，随时可能改变；作用域在定义时就确定，并且不会改变。

一个作用域下可能包含若干个上下文环境。有可能从来没有过上下文环境（函数从来就没有被调用过）；有可能有过，现在函数被调用完毕后，上下文环境被销毁了；有可能同时存在一个或多个（闭包）。同一个作用域下，不同的调用会产生不同的执行上下文环境，继而产生不同的变量的值。

相关免费学习推荐：js视频教程

更多编程相关知识，请访问：编程入门！！

以上是詳解JavaScript中的作用域與作用域鏈的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！