作用域是什么
理解作用域
RHS LHS
它们分别代表左侧和右侧。
什么东西的左侧和右侧?是一个赋值操作的左侧和右侧。
换句话说,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retrieve his source value(取到它的源值),这意味着“得到某某的值”。
考虑以下代码:
|
|
其中对a的引用是一个RHS引用,因为这里a并没有赋予任何值。相应地,需要查找并取得a的值,这
样才能将值传递给console.log(..)。
相比之下,例如:
|
|
这里对a的引用则是LHS引用,因为实际上我们并不关心当前的值是什么,只是想要为= 2这个赋
值操作找到一个目标。
LHS和RHS的含义是“赋值操作的左侧或右侧”并不一定意味着就是“=赋值操作符的左侧
或右侧”。赋值操作还有其他几种形式,因此在概念上最好将其理解为“赋值操作的目标是谁
(LHS)”以及“谁是赋值操作的源头(RHS)”。
考虑下面的程序,其中既有LHS也有RHS引用:
|
|
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(也
许叫作arg1)参数之前,这个参数需要进行LHS引用查询。
你可能会倾向于将函数声明function foo(a) {…概念化为普通的变量声明和赋值,比
如var foo、foo = function(a) {…。如果这样理解的话,这个函数声明将需要进行LHS查询。
然而还有一个重要的细微差别,编译器可以在代码生成的同时处理声明和值的定义,比如在引
擎执行代码时,并不会有线程专门用来将一个函数值“分配给”foo。因此,将函数声明理解成前
面讨论的LHS查询和赋值的形式并不合适。
引擎和作用域的对话
|
|
让我们把上面这段代码的处理过程想象成一段对话,这段对话可能是下面这样的。
引擎:我说作用域,我需要为foo进行RHS引用。你见过它吗?
作用域:别说,我还真见过,编译器那小子刚刚声明了它。它是一个函数,给你。
引擎:哥们太够意思了!好吧,我来执行一下foo。
引擎:作用域,还有个事儿。我需要为a进行LHS引用,这个你见过吗?
作用域:这个也见过,编译器最近把它声名为foo的一个形式参数了,拿去吧。
引擎:大恩不言谢,你总是这么棒。现在我要把2赋值给a。
引擎:哥们,不好意思又来打扰你。我要为console进行RHS引用,你见过它吗?
作用域:咱俩谁跟谁啊,再说我就是干这个的。这个我也有,console是个内置对象。给你。
引擎:么么哒。我得看看这里面是不是有log(..)。太好了,找到了,是一个函数。
引擎:哥们,能帮我再找一下对a的RHS引用吗?虽然我记得它,但想再确认一次。
作用域:放心吧,这个变量没有变动过,拿走,不谢。
引擎:真棒。我来把a的值,也就是2,传递进log(..)。
……
作用域嵌套
作用域是根据名称查找变量的一套规则。实际情况中,通常需要同时顾及几个作用域。
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。
考虑以下代码:
|
|
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。
因此,回顾一下引擎和作用域之间的对话,会进一步听到:
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。
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。
考虑如下代码:
|
|
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。值
得注意的是,ReferenceError是非常重要的异常类型。
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。
“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。”
ES5中引入了“严格模式”。同正常模式,或者说宽松/懒惰模式相比,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。
接下来,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。
小结
作用域是一套规则,用于确定在何处以及如何查找变量(标识符)。如果查找的目的是对变量进行
赋值,那么就会使用LHS查询;如果目的是获取变量的值,就会使用RHS查询。
赋值操作符会导致LHS查询。=操作符或调用函数时传入参数的操作都会导致关联作用域的赋值
操作。
JavaScript引擎首先会在代码执行前对其进行编译,在这个过程中,像var a = 2这样的声明会被分
解成两个独立的步骤:
- 首先,var a在其作用域中声明新变量。这会在最开始的阶段,也就是代码执行前进行。
- 接下来,a = 2会查询(LHS查询)变量a并对其进行赋值。
LHS和RHS查询都会在当前执行作用域中开始,如果有需要(也就是说它们没有找到所需的标识
符),就会向上级作用域继续查找目标标识符,这样每次上升一级作用域(一层楼),最后抵达全局
作用域(顶层),无论找到或没找到都将停止。
不成功的RHS引用会导致抛出ReferenceError异常。不成功的LHS引用会导致自动隐式地创建一个
全局变量(非严格模式下),该变量使用LHS引用的目标作为标识符,或者抛出ReferenceError异常
(严格模式下)。