最近遇到个有趣的问题:“JS中的值是按值传递,还是按引用传递呢?”
在分析这个问题之前,我们需了解什么是按值传递(call by value),什么是按引用传递(call by reference)。在计算机科学里,这个部分叫求值策略(Evaluation Strategy)。它决定变量之间、函数调用时实参和形参之间值是如何传递的。
按值传递 VS. 按引用传递
按值传递(call by value)是最常用的求值策略:函数的形参是被调用时所传实参的副本。修改形参的值并不会影响实参。
按引用传递(call by reference)时,函数的形参接收实参的隐式引用,而不再是副本。这意味着函数形参的值如果被修改,实参也会被修改。同时两者指向相同的值。
按引用传递会使函数调用的追踪更加困难,有时也会引起一些微妙的BUG。
按值传递由于每次都需要克隆副本,对一些复杂类型,性能较低。两种传值方式都有各自的问题。
我们先看一个C的例子来了解按值和引用传递的区别:
void Modify(int p, int * q)
{
p = 27; // 按值传递 – p是实参a的副本, 只有p被修改
*q = 27; // q是b的引用,q和b都被修改
}
int main()
{
int a = 1;
int b = 1;
Modify(a, &b); // a 按值传递, b 按引用传递,
// a 未变化, b 改变了
return(0);
}
这里我们可以看到:
a => p按值传递时,修改形参p的值并不影响实参a,p只是a的副本。
b => q是按引用传递,修改形参q的值时也影响到了实参b的值。
探究JS值的传递方式
JS的基本类型,是按值传递的。
var a = 1;
function foo(x) {
x = 2;
}
foo(a);
console.log(a); // 仍为1, 未受x = 2赋值所影响
再来看对象:
var obj = {x : 1};
function foo(o) {
o.x = 3;
}
foo(obj);
console.log(obj.x); // 3, 被修改了!
说明o和obj是同一个对象,o不是obj的副本。所以不是按值传递。 但这样是否说明JS的对象是按引用传递的呢?我们再看下面的例子:
var obj = {x : 1};
function foo(o) {
o = 100;
}
foo(obj);
console.log(obj.x); // 仍然是1, obj并未被修改为100.
如果是按引用传递,修改形参o的值,应该影响到实参才对。但这里修改o的值并未影响obj。 因此JS中的对象并不是按引用传递。那么究竟对象的值在JS中如何传递的呢?
按共享传递 call by sharing
准确的说,JS中的基本类型按值传递,对象类型按共享传递的(call by sharing,也叫按对象传递、按对象共享传递)。最早由Barbara Liskov. 在1974年的GLU语言中提出。该求值策略被用于Python、Java、Ruby、JS等多种语言。
该策略的重点是:调用函数传参时,函数接受对象实参引用的副本(既不是按值传递的对象副本,也不是按引用传递的隐式引用)。 它和按引用传递的不同在于:在共享传递中对函数形参的赋值,不会影响实参的值。如下面例子中,不可以通过修改形参o的值,来修改obj的值。
var obj = {x : 1};
function foo(o) {
o = 100;
}
foo(obj);
console.log(obj.x); // 仍然是1, obj并未被修改为100.
然而,虽然引用是副本,引用的对象是相同的。它们共享相同的对象,所以修改形参对象的属性值,也会影响到实参的属性值。
var obj = {x : 1};
function foo(o) {
o.x = 3;
}
foo(obj);
console.log(obj.x); // 3, 被修改了!
对于对象类型,由于对象是可变(mutable)的,修改对象本身会影响到共享这个对象的引用和引用副本。而对于基本类型,由于它们都是不可变的(immutable),按共享传递与按值传递(call by value)没有任何区别,所以说JS基本类型既符合按值传递,也符合按共享传递。
var a = 1; // 1是number类型,不可变 var b = a; b = 6;
据按共享传递的求值策略,a和b是两个不同的引用(b是a的引用副本),但引用相同的值。由于这里的基本类型数字1不可变,所以这里说按值传递、按共享传递没有任何区别。
基本类型的不可变(immutable)性质
基本类型是不可变的(immutable),只有对象是可变的(mutable). 例如数字值100, 布尔值true, false,修改这些值(例如把1变成3, 把true变成100)并没有什么意义。比较容易误解的,是JS中的string。有时我们会尝试“改变”字符串的内容,但在JS中,任何看似对string值的”修改”操作,实际都是创建新的string值。
var str = “abc”;
str[0]; // “a”
str[0] = “d”;
str; // 仍然是”abc”;赋值是无效的。没有任何办法修改字符串的内容
而对象就不一样了,对象是可变的。
var obj = {x : 1};
obj.x = 100;
var o = obj;
o.x = 1;
obj.x; // 1, 被修改
o = true;
obj.x; // 1, 不会因o = true改变
这里定义变量obj,值是object,然后设置obj.x属性的值为100。而后定义另一个变量o,值仍然是这个object对象,此时obj和o两个变量的值指向同一个对象(共享同一个对象的引用)。所以修改对象的内容,对obj和o都有影响。但对象并非按引用传递,通过o = true修改了o的值,不会影响obj。

C 和JavaScript通过WebAssembly实现互操作性。1)C 代码编译成WebAssembly模块,引入到JavaScript环境中,增强计算能力。2)在游戏开发中,C 处理物理引擎和图形渲染,JavaScript负责游戏逻辑和用户界面。

JavaScript在网站、移动应用、桌面应用和服务器端编程中均有广泛应用。1)在网站开发中,JavaScript与HTML、CSS一起操作DOM,实现动态效果,并支持如jQuery、React等框架。2)通过ReactNative和Ionic,JavaScript用于开发跨平台移动应用。3)Electron框架使JavaScript能构建桌面应用。4)Node.js让JavaScript在服务器端运行,支持高并发请求。

Python更适合数据科学和自动化,JavaScript更适合前端和全栈开发。1.Python在数据科学和机器学习中表现出色,使用NumPy、Pandas等库进行数据处理和建模。2.Python在自动化和脚本编写方面简洁高效。3.JavaScript在前端开发中不可或缺,用于构建动态网页和单页面应用。4.JavaScript通过Node.js在后端开发中发挥作用,支持全栈开发。

C和C 在JavaScript引擎中扮演了至关重要的角色,主要用于实现解释器和JIT编译器。 1)C 用于解析JavaScript源码并生成抽象语法树。 2)C 负责生成和执行字节码。 3)C 实现JIT编译器,在运行时优化和编译热点代码,显着提高JavaScript的执行效率。

JavaScript在现实世界中的应用包括前端和后端开发。1)通过构建TODO列表应用展示前端应用,涉及DOM操作和事件处理。2)通过Node.js和Express构建RESTfulAPI展示后端应用。

JavaScript在Web开发中的主要用途包括客户端交互、表单验证和异步通信。1)通过DOM操作实现动态内容更新和用户交互;2)在用户提交数据前进行客户端验证,提高用户体验;3)通过AJAX技术实现与服务器的无刷新通信。

理解JavaScript引擎内部工作原理对开发者重要,因为它能帮助编写更高效的代码并理解性能瓶颈和优化策略。1)引擎的工作流程包括解析、编译和执行三个阶段;2)执行过程中,引擎会进行动态优化,如内联缓存和隐藏类;3)最佳实践包括避免全局变量、优化循环、使用const和let,以及避免过度使用闭包。

Python更适合初学者,学习曲线平缓,语法简洁;JavaScript适合前端开发,学习曲线较陡,语法灵活。1.Python语法直观,适用于数据科学和后端开发。2.JavaScript灵活,广泛用于前端和服务器端编程。


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