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【作用域】和【上下文环境】


上文简单介绍了作用域,本文把作用域和上下文环境结合起来说一下,会理解的更深一些。

如上图,我们在上文中已经介绍了,除了全局作用域之外,每个函数都会创建自己的作用域,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。

下面我们将按照程序执行的顺序,一步一步把各个上下文环境加上。另外,对上下文环境不了解的朋友,可以去看看之前的两篇文章:

http://www.cnblogs.com/wangfupeng1988/p/3986420.html

http://www.cnblogs.com/wangfupeng1988/p/3987563.html

第一步,在加载程序时,已经确定了全局上下文环境,并随着程序的执行而对变量就行赋值。

第二步,程序执行到第27行,调用fn(10),此时生成此次调用fn函数时的上下文环境,压栈,并将此上下文环境设置为活动状态。

第三步,执行到第23行时,调用bar(100),生成此次调用的上下文环境,压栈,并设置为活动状态。

第四步,执行完第23行,bar(100)调用完成。则bar(100)上下文环境被销毁。接着执行第24行,调用bar(200),则又生成bar(200)的上下文环境,压栈,设置为活动状态。

第五步,执行完第24行,则bar(200)调用结束,其上下文环境被销毁。此时会回到fn(10)上下文环境,变为活动状态。

第六步,执行完第27行代码,fn(10)执行完成之后,fn(10)上下文环境被销毁,全局上下文环境又回到活动状态。

结束了。像老太太的裹脚布——又臭又长!

最后我们可以把以上这几个图片连接起来看看。

连接起来看,还是挺有意思的。作用域只是一个“地盘”,一个抽象的概念,其中没有变量。要通过作用域对应的执行上下文环境来获取变量的值。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。所以,作用域中变量的值是在执行过程中产生的确定的,而作用域却是在函数创建时就确定了。

所以,如果要查找一个作用域下某个变量的值,就需要找到这个作用域对应的执行上下文环境,再在其中寻找变量的值。

虽然本文很长,但是文字较少,图片居多,图片都有形象的展示,大家花十几分钟也能慢慢看完。但是,这节内容真的很重要。

以上代码中,咱们还没有设计到跨作用域取值的情况,即——自由变量。详细内容且听下回分解。
-------------------------------补充------------------------------------
本系列用了大量的篇幅讲解了上下文环境和作用域,有些人反映这两个是一回儿事。本文就用一个小例子来说明一下,作用域和上下文环境绝对不是一回事儿。

再说明之前,咱们先用简单的语言来概括一下这两个的区别。

00 上下文环境:

可以理解为一个看不见摸不着的对象(有若干个属性),虽然看不见摸不着,但确实实实在在存在的,因为所有的变量都在里面存储着,要不然咱们定义的变量在哪里存?

另外,对于函数来说,上下文环境是在调用时创建的,这个很好理解。拿参数做例子,你不调用函数,我哪儿知道你要给我传什么参数?

01 作用域:

首先,它很抽象。第二,记住一句话:除了全局作用域,只有函数才能创建作用域。创建一个函数就创建了一个作用域,无论你调用不调用,函数只要创建了,它就有独立的作用域,就有自己的一个“地盘”。

02 两者:

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)。

上面的文字不理解没关系,且看下面的例子。

第一,除了全局作用域外,每个函数都要创建一个作用域。作用域之间的变量是相互独立的。因此,全局作用域中的x和fn作用域中的x,两者毫无关系,互不影响,和平相处。

第二,程序执行之前,会生成全局上下文环境,并在程序执行时,对其中的变量赋值。

第三,程序执行到第17行,调用fn(5),会产生fn(5)的上下文环境,并压栈,并设置为活动状态。

第四,执行完第17行,fn(5)的返回值赋值给了f1。此时执行上下文环境又重新回到全局,但是fn(5)的上下文环境不能就此销毁,因为其中有闭包的引用(可翻看前面文章,此处不再赘述)。

第五,继续执行第18行,再次调用fn函数——fn(10)。产生fn(5)的上下文环境,并压栈,并设置为活动状态。但是此时fn(5)的上下文环境还在内存中——一个作用域下同时存在两个上下文环境。

讲到这里,重点已经讲出来了,之后的场景这里就不再赘述了。

目的还是希望大家能通过这个例子,来理清楚上下文环境和作用域的关系。当然,也不是非得像个学院派似的一字一文的把概念说出来,简单理解一下,对用闭包是有帮助的。


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