你不知道的JavaScript读书笔记(一)-广州芦苇科技

你不知道的JavaScript读书笔记(一)

作用域

编译原理

通常将 JavaScript 归类为“动态”或“解释执行”语言，但事实上它是一门编译语言。与传统的编译语言不同，它不是提前编译的，编译结果也不能在分布式系统中进行移植。尽管如此，JavaScript 引擎进行编译的步骤和传统的编译语言非常相似，在某些环节可能比预想的要复杂。

在传统编译语言的流程中，程序中的一段源代码在执行之前会经历三个步骤，统称为“编译”。

分词/词法分析（Tokenizing/Lexing）

这个过程会将由字符组成的字符串分解成有意义的代码块，这些代码块被称为词法单元（token）。例如，考虑程序 var a = 2;。这段程序通常会被分解成为下面这些词法单元：var、a、=、2 、;。空格是否会被当作词法单元，取决于空格在这门语言中是否具有意义
解析/语法分析（Parsing）

这个过程是将词法单元流（数组）转换成一个由元素逐级嵌套所组成的代表了程序语法结构的树。这个树被称为“抽象语法树”（Abstract Syntax Tree，AST）。var a = 2; 的抽象语法树中可能会有一个叫作 VariableDeclaration 的顶级节点，接下来是一个叫作 Identifier（它的值是 a）的子节点，以及一个叫作 AssignmentExpression的子节点。AssignmentExpression节点有一个叫作 NumericLiteral（它的值是 2）的子节点
代码生成

将 AST 转换为可执行代码的过程称被称为代码生成。这个过程与语言、目标平台等息息相关。抛开具体细节，简单来说就是有某种方法可以将 var a = 2; 的 AST 转化为一组机器指令，用来创建一个叫作 a 的变量（包括分配内存等），并将一个值储存在 a 中。

比起那些编译过程只有三个步骤的语言的编译器，JavaScript 引擎要复杂得多。简单地说，任何 JavaScript 代码片段在执行前都要进行编译（通常就在执行前）。因此，JavaScript 编译器首先会对 var a = 2; 这段程序进行编译，然后做好执行它的准备，并且通常马上就会执行它

理解作用域

前面提及了编译原理的理论和概念，那么怎么去理解作用域呢？首先，我们介绍几个在编译到运行程序的重要角色。

引擎

从头到尾负责整个 JavaScript 程序的编译及执行过程。
编译器

引擎的好朋友之一，负责语法分析及代码生成等脏活累活。
作用域

引擎的另一位好朋友，负责收集并维护由所有声明的标识符（变量）组成的一系列查询，并实施一套非常严格的规则，确定当前执行的代码对这些标识符的访问权限。

举个栗子

对于以下代码块，这三个角色是怎么协同配合的呢？

var a = 2;

编译器会进行如下处理。

遇到 var a，编译器会询问作用域是否已经有一个该名称的变量存在于同一个作用域的集合中。如果是，编译器会忽略该声明，继续进行编译；否则它会要求作用域在当前作用域的集合中声明一个新的变量，并命名为 a。
接下来编译器会为引擎生成运行时所需的代码，这些代码被用来处理 a = 2 这个赋值操作。引擎运行时会首先询问作用域，在当前的作用域集合中是否存在一个叫作 a 的变量。如果是，引擎就会使用这个变量；如果否，引擎会继续查找该变量。

如果引擎最终找到了a变量，就会将2赋值给它。否则引擎就会抛出一个异常！

总结：变量的赋值操作会执行两个动作，首先编译器会在当前作用域中声明一个变量（如果之前没有声明过），然后在运行时引擎会在作用域中查找该变量，如果能够找到就会对它赋值

LHS和RHS查询

机智如你，你一定能猜到“L”和“R”的含义，它们分别代表左侧和右侧。简单的理解是当变量出现在赋值操作的左侧时进行 LHS 查询，出现在右侧时进行 RHS 查询。讲得更准确一点，RHS 查询与简单地查找某个变量的值别无二致，而 LHS 查询则是试图找到变量的容器本身，从而可以对其赋值。从这个角度说，RHS 并不是真正意义上的“赋值操作的右侧”，更准确地说是“非左侧”。你可以将 RHS 理解成取到它的源值，这意味着“得到某某的值”。

再来举个栗子

以下代码块既有LHS和RHS引用

function foo(a) {
console.log(a); // 2
}
foo(2)

最后一行 foo(..) 函数的调用需要对 foo 进行 RHS 引用，意味着“去找到 foo 的值，并把它给我”。并且 (..) 意味着 foo 的值需要被执行，因此它最好真的是一个函数类型的值！这里还有一个容易被忽略却非常重要的细节。
代码中隐式的 a＝2 操作可能很容易被你忽略掉。这个操作发生在2 被当作参数传递给 foo(..) 函数时，2会被分配给参数 a。为了给参数 a（隐式地）分配值，需要进行一次LHS 查询这里还有对 a 进行的 RHS引用，并且将得到的值传给了console.log(..)。
console.log(..) 本身也需要一个引用才能执行，因此会对 console 对象进行 RHS 查询，并且检查得到的值中是否有一个叫作 log 的方法。
最后，在概念上可以理解为在 LHS 和 RHS 之间通过对值 2 进行交互来将其传递进 log(..)（通过变量 a 的 RHS 查询）。假设在 log(..) 函数的原生实现中它可以接受参数，在将2赋值给其中第一个参数之前，这个参数需要进行 LHS 引用查询。

作用域的嵌套

当一个块或函数嵌套在另一个块或函数中时，就发生了作用域的嵌套。因此，在当前作用
域中无法找到某个变量时，引擎就会在外层嵌套的作用域中继续查找，直到找到该变量，
或抵达最外层的作用域（也就是全局作用域）为止

function foo(a) {
console.log(a + b);
}
var b = 2;
foo(2); // 4

对 b 进行的 RHS 引用无法在函数 foo 内部完成，但可以在上一级作用域（在这个例子中就是全局作用域）中完成。

此时引擎和作用域会产生一个对话：

引擎：foo 的作用域兄弟，你见过 b 吗？我需要对它进行 RHS 引用。
作用域：听都没听过，走开。
引擎：foo 的上级作用域兄弟，咦？有眼不识泰山，原来你是全局作用域大哥，
太好了。你见过 b 吗？我需要对它进行 RHS 引用。
作用域：当然了，给你吧

遍历嵌套作用域链的规则很简单：引擎从当前的执行作用域开始查找变量，如果找不到，就向上一级继续查找。当抵达最外层的全局作用域时，无论找到还是没找到，查找过程都会停止。（简单的说就是一层层往上找，找到自动停止，否则直到最外层才停止查找）

异常

为什么区分 LHS 和 RHS 是一件重要的事情？因为在变量还没有声明（在任何作用域中都无法找到该变量）的情况下，这两种查询的行为是不一样的。而且，出现异常所报错的错也是不一样的。

再举个栗子

function foo(a) {
console.log( a + b );
b = a;
}
foo( 2 );

第一次对 b 进行 RHS查询时是无法找到该变量的。也就是说，这是一个“未声明”的变量，因为在任何相关的作用域中都无法找到它。

如果 RHS 查询在所有嵌套的作用域中遍寻不到所需的变量，引擎就会抛出 ReferenceError异常。（在javascript报错中是不是很眼熟）

相较之下，当引擎执行 LHS 查询时，如果在顶层（全局作用域）中也无法找到目标变量，全局作用域中就会创建一个具有该名称的变量，并将其返还给引擎，前提是程序运行在非 “严格模式”下。

作用域：“不，这个变量之前并不存在，但是我很热心地帮你创建了一个。”

严格模式在行为上有很多不同。其中一个不同的行为是严格模式禁止自动或隐式地创建全局变量。因此，在严格模式中LHS查询失败时，并不会创建并返回一个全局变量，引擎会抛出同 RHS 查询失败时类似的 ReferenceError 异常。

如果 RHS 查询找到了一个变量，但是你尝试对这个变量的值进行不合理的操作，比如试图对一个非函数类型的值进行函数调用，或着引用 null 或 undefined 类型的值中的属性，那么引擎会抛出另外一种类型的异常，叫作 TypeError。

ReferenceError 同作用域判别失败相关，而 TypeError 则代表作用域判别成功了，但是对结果的操作是非法或不合理的

作者简介：张敏，芦苇科技web前端开发工程师，低调冷幽默，深藏不露。代表作品：微鱼娃娃机系统、TopShow活动报名小程序。擅长网站建设、微信公众号开发、微信小程序开发、小游戏制作、企业微信制作、H5建设，专注于前端框架、交互设计、图像绘制、数据分析等研究。

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