- 作者：浪里行舟
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前言
JavaScript 中有一個被稱為作用域(Scope)的特性凡泣。雖然對于許多新手開發(fā)者來說枉疼，作用域的概念并不是很容易理解，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鞋拟，希望大家有所收獲骂维！
作用域(Scope)
1. 什么是作用域
作用域是在運行時代碼中的某些特定部分中變量，函數和對象的可訪問性贺纲。換句話說航闺，作用域決定了代碼區(qū)塊中變量和其他資源的可見性『锾埽可能這兩句話并不好理解潦刃，我們先來看個例子：
function outFun2() {
var inVariable = "內層變量2";
}
outFun2();//要先執(zhí)行這個函數，否則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稠肘，變量 inVariable 在全局作用域沒有聲明福铅，所以在全局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项阴，讓變量不會外泄滑黔、暴露出去。也就是說作用域最大的用處就是隔離變量环揽，不同作用域下同名變量不會有沖突略荡。
ES6 之前 JavaScript 沒有塊級作用域,只有全局作用域和函數作用域。ES6 的到來歉胶，為我們提供了‘塊級作用域’,可通過新增命令 let 和 const 來體現汛兜。
2. 全局作用域和函數作用域
在代碼中任何地方都能訪問到的對象擁有全局作用域，一般來說以下幾種情形擁有全局作用域：
- 最外層函數 和在最外層函數外面定義的變量擁有全局作用域
var outVariable = "我是最外層變量"; //最外層變量
function outFun() { //最外層函數
var inVariable = "內層變量";
function innerFun() { //內層函數
console.log(inVariable);
}
innerFun();
}
console.log(outVariable); //我是最外層變量
outFun(); //內層變量
console.log(inVariable); //inVariable is not defined
innerFun(); //innerFun is not defined
- 所有末定義直接賦值的變量自動聲明為擁有全局作用域
function outFun2() {
variable = "未定義直接賦值的變量";
var inVariable2 = "內層變量2";
}
outFun2();//要先執(zhí)行這個函數通今，否則根本不知道里面是啥
console.log(variable); //未定義直接賦值的變量
console.log(inVariable2); //inVariable2 is not defined
- 所有 window 對象的屬性擁有全局作用域
一般情況下粥谬，window 對象的內置屬性都擁有全局作用域肛根，例如 window.name、window.location漏策、window.top 等等派哲。
全局作用域有個弊端：如果我們寫了很多行 JS 代碼，變量定義都沒有用函數包括掺喻，那么它們就全部都在全局作用域中芭届。這樣就會 污染全局命名空間, 容易引起命名沖突。
// 張三寫的代碼中
var data = {a: 100}
// 李四寫的代碼中
var data = {x: true}
這就是為何 jQuery感耙、Zepto 等庫的源碼褂乍，所有的代碼都會放在(function(){....})()中。因為放在里面的所有變量即硼，都不會被外泄和暴露逃片，不會污染到外面，不會對其他的庫或者 JS 腳本造成影響谦絮。這是函數作用域的一個體現题诵。
函數作用域,是指聲明在函數內部的變量，和全局作用域相反层皱，局部作用域一般只在固定的代碼片段內可訪問到性锭，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); //腳本錯誤
innerSay(); //腳本錯誤
作用域是分層的叫胖，內層作用域可以訪問外層作用域的變量草冈，反之則不行。我們看個例子瓮增，用泡泡來比喻作用域可能好理解一點：
最后輸出的結果為 2, 4, 12
- 泡泡 1 是全局作用域怎棱，有標識符 foo；
- 泡泡 2 是作用域 foo绷跑，有標識符 a,bar,b拳恋；
- 泡泡 3 是作用域 bar，僅有標識符 c砸捏。
值得注意的是：塊語句（大括號“｛｝”中間的語句）谬运，如 if 和 switch 條件語句或 for 和 while 循環(huán)語句，不像函數垦藏，它們不會創(chuàng)建一個新的作用域梆暖。在塊語句中定義的變量將保留在它們已經存在的作用域中。
if (true) {
// 'if' 條件語句塊不會創(chuàng)建一個新的作用域
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量提升掂骏，而如果不理解這種特有行為轰驳，就可能導致
bug 。正因為如此， ES6 引入了塊級作用域级解，讓變量的生命周期更加可控冒黑。
3. 塊級作用域
塊級作用域可通過新增命令 let 和 const 聲明，所聲明的變量在指定塊的作用域外無法被訪問蠕趁。塊級作用域在如下情況被創(chuàng)建：
- 在一個函數內部
- 在一個代碼塊（由一對花括號包裹）內部
let 聲明的語法與 var 的語法一致薛闪。你基本上可以用 let 來代替 var 進行變量聲明，但會將變量的作用域限制在當前代碼塊中俺陋。塊級作用域有以下幾個特點：
- 聲明變量不會提升到代碼塊頂部
let/const 聲明并不會被提升到當前代碼塊的頂部，因此你需要手動將 let/const 聲明放置到頂部昙篙，以便讓變量在整個代碼塊內部可用腊状。
function getValue(condition) {
if (condition) {
let value = "blue";
return value;
} else {
// value 在此處不可用
return null;
}
// value 在此處不可用
}
- 禁止重復聲明
如果一個標識符已經在代碼塊內部被定義，那么在此代碼塊內使用同一個標識符進行 let 聲明就會導致拋出錯誤苔可。例如：
var count = 30;
let count = 40; // Uncaught SyntaxError: Identifier 'count' has already been declared
在本例中缴挖， count 變量被聲明了兩次：一次使用 var ，另一次使用 let 焚辅。因為 let 不能在同一作用域內重復聲明一個已有標識符映屋，此處的 let 聲明就會拋出錯誤。但如果在嵌套的作用域內使用 let 聲明一個同名的新變量同蜻，則不會拋出錯誤棚点。
var count = 30;
// 不會拋出錯誤
if (condition) {
let count = 40;
// 其他代碼
}
- 循環(huán)中的綁定塊作用域的妙用
開發(fā)者可能最希望實現 for 循環(huán)的塊級作用域了，因為可以把聲明的計數器變量限制在循環(huán)內湾蔓，例如瘫析，以下代碼在 JS 經常見到：
<button>測試1</button>
<button>測試2</button>
<button>測試3</button>
<script type="text/javascript">
var btns = document.getElementsByTagName('button')
for (var i = 0; i < btns.length; i++) {
btns[i].onclick = function () {
console.log('第' + (i + 1) + '個')
}
}
</script>
我們要實現這樣的一個需求: 點擊某個按鈕, 提示"點擊的是第 n 個按鈕",此處我們先不考慮事件代理,萬萬沒想到，點擊任意一個按鈕默责，后臺都是彈出“第四個”,這是因為 i 是全局變量,執(zhí)行到點擊事件時贬循，此時 i 的值為 3。那該如何修改桃序，最簡單的是用 let 聲明 i
for (let i = 0; i < btns.length; i++) {
btns[i].onclick = function () {
console.log('第' + (i + 1) + '個')
}
}
作用域鏈
1.什么是自由變量
首先認識一下什么叫做 自由變量 杖虾。如下代碼中，console.log(a)要得到 a 變量媒熊，但是在當前的作用域中沒有定義 a（可對比一下 b）奇适。當前作用域沒有定義的變量，這成為 自由變量 泛释。自由變量的值如何得到 —— 向父級作用域尋找（注意：這種說法并不嚴謹滤愕，下文會重點解釋）。
var a = 100
function fn() {
var b = 200
console.log(a) // 這里的a在這里就是一個自由變量
console.log(b)
}
fn()
2. 什么是作用域鏈
如果父級也沒呢怜校？再一層一層向上尋找间影，直到找到全局作用域還是沒找到，就宣布放棄茄茁。這種一層一層的關系魂贬，就是 作用域鏈 巩割。
var a = 100
function F1() {
var b = 200
function F2() {
var c = 300
console.log(a) // 自由變量，順作用域鏈向父作用域找
console.log(b) // 自由變量付燥，順作用域鏈向父作用域找
console.log(c) // 本作用域的變量
}
F2()
}
F1()
3. 關于自由變量的取值
關于自由變量的值宣谈，上文提到要到父作用域中取，其實有時候這種解釋會產生歧義键科。
var x = 10
function fn() {
console.log(x)
}
function show(f) {
var x = 20
(function() {
f() //10闻丑，而不是20
})()
}
show(fn)
在 fn 函數中，取自由變量 x 的值時勋颖，要到哪個作用域中揉挛恕？——要到創(chuàng)建 fn 函數的那個作用域中取饭玲，無論 fn 函數將在哪里調用侥祭。
所以，不要在用以上說法了茄厘。相比而言矮冬，用這句話描述會更加貼切:要到創(chuàng)建這個函數的那個域”。
作用域中取值,這里強調的是“創(chuàng)建”次哈，而不是“調用”胎署，切記切記——其實這就是所謂的"靜態(tài)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 函數，賦值給 x亿乳。執(zhí)行 x()硝拧，即執(zhí)行 bar 函數代碼。取 b 的值時葛假，直接在 fn 作用域取出障陶。取 a 的值時，試圖在 fn 作用域取聊训，但是取不到抱究，只能轉向創(chuàng)建 fn 的那個作用域中去查找，結果找到了,所以最后的結果是 30
作用域與執(zhí)行上下文
許多開發(fā)人員經炒撸混淆作用域和執(zhí)行上下文的概念鼓寺，誤認為它們是相同的概念，但事實并非如此勋磕。
我們知道 JavaScript 屬于解釋型語言妈候，JavaScript 的執(zhí)行分為：解釋和執(zhí)行兩個階段,這兩個階段所做的事并不一樣：
解釋階段：
- 詞法分析
- 語法分析
- 作用域規(guī)則確定
執(zhí)行階段：
- 創(chuàng)建執(zhí)行上下文
- 執(zhí)行函數代碼
- 垃圾回收
JavaScript 解釋階段便會確定作用域規(guī)則欠肾，因此作用域在函數定義時就已經確定了截汪，而不是在函數調用時確定猎贴，但是執(zhí)行上下文是函數執(zhí)行之前創(chuàng)建的。執(zhí)行上下文最明顯的就是 this 的指向是執(zhí)行時確定的借杰。而作用域訪問的變量是編寫代碼的結構確定的算行。
作用域和執(zhí)行上下文之間最大的區(qū)別是：
執(zhí)行上下文在運行時確定旨怠，隨時可能改變捂掰；作用域在定義時就確定，并且不會改變想括。
一個作用域下可能包含若干個上下文環(huán)境陷谱。有可能從來沒有過上下文環(huán)境（函數從來就沒有被調用過）；有可能有過瑟蜈，現在函數被調用完畢后烟逊，上下文環(huán)境被銷毀了；有可能同時存在一個或多個（閉包）踪栋。同一個作用域下焙格，不同的調用會產生不同的執(zhí)行上下文環(huán)境，繼而產生不同的變量的值夷都。
參考文章和書籍
- 深入理解 javascript 原型和閉包系列
- Web 前端面試指南與高頻考題解析
- 深入理解 JS 中聲明提升、作用域（鏈）和
this關鍵字 - JavaScript 開發(fā)進階：理解 JavaScript 作用域和作用域鏈
- JavaScript 作用域和作用域鏈
- 深入理解 ES6
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