JavaScript高级程序设计(4)变量、作用域和内存问题
本章内容:理解基本类型和引用类型的值;理解执行环境;理解垃圾收集。
基本类型和引用类型的值
ECMAScript变量可能包含两种不同数据类型的值:基本类型值和引用类型值。
基本类型值:简单数据段;Undefined、Null、Boolean、Number和String;可以操作保存在变量中实际的值。
引用类型值:多个值构成的对象;Function、Array、Object.....;保存在内存中的对象,JS不允许直接访问,只是在操作对象的引用。
动态的属性:
定义基本类型值和引用类型值的方式:创建一个变量并为该变量赋值。当这个值存到变量中以后,对不同类型值可以执行的操作大相径庭。
引用类型的值:可以添加、删除和改变属性和方法。
基本类型:不能添加属性。但是这样做不会导致错误。
复制变量值:
传递参数:
ECMAScript中所有的函数的参数都是按值传递的。把函数外部的值复制给函数内部的参数,就和把值从一个变量赋值到另一个变量一样。
访问变量有按值和按引用两种方式,而参数只能按值传递。
参数传递基本类型的值时,被传递的值会被复制给一个局部变量(命名参数,ECMAScript概念,arguments对象中的一个元素)。
参数传递引用类型的值时,会把这个值在内存中的地址复制给一个局部变量,因此这个局部变量的变化会反映在函数的外部。
可以把ECMAScript函数的参数想象成局部变量。
检测类型:
检测基本类型:typeof操作符‘;
检测引用类型:instanceof操作符
语法:result = variable instanceof constructor
检测一个引用类型值和object构造函数时,那么instanceof操作符就会返回true。
检测基本类型的值,那么instanceof操作符就会返回false,因为基本类型不是对象。
执行环境及作用域
执行环境:JavaScript中最为重要的一个概念。执行环境定义了变量或函数有权访问的其他数据,决定了它们各自的行为。每个执行环境都有一个与之关联的变量对象,环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。
全局执行环境:他是最外围的一个执行环境,被认为是window对象。
每个函数都有自己的执行环境。当执行流进入一个函数时,函数的环境就会被推入一个环境栈中。而在函数执行之后,栈将其环境弹出,把控制权返回给之前的执行环境。
作用域:当代码在一个环境执行时,会创建变量对象的一个作用域链。作用域链的用途,是保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。作用域链的前段,始终都是当前执行的代码所在环境的变量对象。如果这个环境是函数,则将其活动对象作为变量对象。活动对象在最开始时只包含一个变量,即arguments对象(这个对象在全局环境中是不存在的)。作用域链中的下一个变量对象来自包含(外部)环境,而再下一个变量对象则来自下一个包含环境。这样,一直延续到全局执行环境;全局执行环境的变量对象始终都是作用域链中的最后一个对象(window对象)。
举个例子:
var color = "blue";function changeColor() {if(color === "blue"){color = "red";}else{color = "blue";} } changeColor(); alert("Color is now " + color);
这个例子中,函数changeColor()的作用域链包含两个对象:它自己的变量对象和全局环境的变量对象。可以在函数内部访问变量color,就是因为可以在这个作用域链中找到它。
在局部作用域中定义的变量可以在局部环境中与全局变量交互使用,例子所示:
var color = "blue";function changeColor() {var anotherColor = "red";function swapColors(){var tempColor = anotherColor;anotherColor = color;color = tempColor;//这里可以访问color、anotherColor和tempColor }swapColors();//这里可以访问color和anotherColor。但不能访问tempColor } changeColor(); //这里只能访问color
以上代码共涉及3个执行环境:全局环境、changeColor()的局部环境和swapColors()的局部环境。这个例子的作用域链
图中的矩形表示特定的执行环境。我们可以看到变量tempColor只能在swapColor()环境中访问到,而在changeColor()的局部环境还是全局环境中都无法访问到它。因此我们可以得到一个结论:内部的环境可以通过作用域链访问所有的外部环境,但外部的环境无法访问内部的环境中的任何变量和函数。每个环境都可以向上搜索作用域链,以查询变量和函数名;但是任何环境都不能通过向下搜索作用域而进入另一个执行环境。
延长作用域链
虽然执行环境的类型总共只有两种——全局和局部(函数),但还是有其他办法来延长作用域链。当执行流进入下列任何一个语言时,作用域就会得到加长:
try-catch语句的catch块; 创建一个新的变量对象,其中包含的是被抛出的错误对象的声明;
with语句;会将指定的对象添加到作用域链中。
没有块级作用域
JavaScript没有块级作用域,举个例子:
if(true) {var color = "blue"; } alert(color);
一个if语句中定义了变量color。如果实在C、C++或Java中,color会在if语句执行完毕后被销毁。但是在JavaScript中,if语句中的变量声明会将变量添加到当前的执行环境(这里是全局环境)中。在使用for语句时尤其要牢记这一差异。再举个例子:
for(var i = 0; i< 10; i++){}alert(i);
对于JavaScript来说,由for语句创建的变量 i 即使在for循环执行结束后,也依旧会存在于循环外部的执行环境中。
1.声明变量
使用var声明的变量就是函数的局部变量。在函数外部访问不到。
未使用var声明的变量就是函数的全局变量,可以在函数外部访问到。
但是建议初始化变量之前,一定要先声明。
2.查询标识符
当在某个环境中为了读取或写入而引用一个标识符时,必须通过搜索来确定该标识符实际代表什么。
搜索过程从作用链域的前段开始,如果在局部环境找到了该标识符,搜索过程停止,变量就绪。如果没有找到一直到全局环境,那么意味着该变量尚未声明。
垃圾收集
JavaScript是一门具有自动垃圾收集机制的编程语言,开发人员不必关心内存分配和回收问题。
- 离开作用域的值将被自动标记为可以回收,因此将在垃圾收集期间被删除。
- “标记清除” 是目前主流的垃圾收集算法,这种算法的思想是给当前不使用的值加上标记,然后再回收其内存。
- 另一种垃圾收集算法是 “引用计数”,这种算法的思想是跟踪记录所有值被引用的次数。JavaScript引擎目前都不再使用这种算法;但在IE中访问非原生JS对象时,这种算法仍然可能会导致问题。
- 当代码中存在循环引用现象时,“引用计数” 算法就会导致问题。
- 解除变量的引用不仅有助于消除循环引用现象,而且对垃圾收集也有好处。为了确保有效地回收内存,应该及时解除不再使用的全局对象、全局对象属性以及循环引用变量的引用。
小结:
JS变量可以用来保存两种类型的值:基本类型值和引用类型值。具有以下特点:
- 基本类型值在内存中占据固定大小的空间,因此被保存在栈内存中;
- 从一个变量向另一个变量复制基本类型的值,会创建这个值的一个副本;
- 引用类型的值是对象,保存在堆内存中;
- 包含引用类型值的变量实际上包含的并不是对象本身,而是一个指向该对象的指针;
- 从一个变量向另一个变量复制引用类型的值,复制的其实是指针,因此两个变量最终都指向同一个对象;
- 确定一个值是基本类型可以使用typeof操作符,确定一个值是引用类型可以使用instanceof操作符;
所有变量(包括基本类型和引用类型)都存在于一个执行环境(也称为作用域)当中,这个执行环境决定了变量的生命周期,以及那一部分代码可以访问其中的变量。总结几点:
- 执行环境有全局执行环境(也称为全局环境)和函数执行环境之分;
- 每次进入一个新执行环境,都会创建一个用于搜素变量和函数的作用链域;
- 函数的局部环境不仅有权访问函数作用域中的变量,而且有权访问其包含(父)环境,乃至全局环境;
- 全局环境只能访问在全局环境中定义的变量和函数,而不能直接访问局部环境中的任何数据;
- 变量的执行环境有助于确定应该何时释放内存。
转载于:https://www.cnblogs.com/zxx1997/p/6946801.html
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