《JavaScript高级程序设计》笔记:变量、作用域和内存问题(四)
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。基本类型值指的是简单的数据段,而引用类型的值指那些可能有多个值构成的对象。
动态的属性
var person = new Object(); person.name = "Nicholas"; alert(person.name); // Nicholas var name = "Nicholas"; name.age = 27; alert(name.age); // undefined
这说明只能给引用类型值动态添加属性。
复制变量值
var num1 = 5; var num2 = num1;
num1中保存的值是5.当使用num1的值来初始化num2时,num2中也保存了值5.但num2中的5与num1中的5是完全独立的,该值只是num1中5的一个副本。
var obj1 = new Object(); var obj2 = obj1; obj1.name = "Nicholas"; alert(obj2.name); // Nicholas
变量obj1保存了一个对象的新实例。然后,这个值被复制到了obj2中;换句话说,obj1和obj2都指向同一个对象。这样,当为obj1添加name属性后,可以通过obj2来访问这个属性。
传递参数
ECMAScript中所有函数的参数都是按值传递的。也就是说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复制到另一个变量一样。有不少开发人员会感到困惑,因为访问变量有按值和按引用两种方式。而参数只能按值传递。
function addTen(num){num +=10;return num; }var count = 20; var result = addTen(count); alert(count); // 20, 没有变化 alert(result); //30
function setName(obj){obj.name = "Nicholas"; }var person = new Object(); setName(person); alert(person.name); // "Nicholas"
function setName(obj){obj.name = "Nicholas";obj = new Object();obj.name = "Greg"; }var person = new Object(); setName(person); alert(person.name); // "Nicholas"
如果person是按引用传递的,那么person就会自动被修改为指向其name属性值为"Greg"的新对象。
执行环境及作用域
var color = "blue";function changeColor(){if(color == 'blue'){color = 'red';}else{color = 'blue';}}changeColor();alert('color is now' + color); //red
垃圾收集
垃圾回收
javascript具有垃圾回收的机制,也就是说,执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存。其余的不多说,我们来分析一下函数中局部变量的正常生命周期。局部变量只在函数执行过程中存在。而在这个过程中,会为局部变量在栈(或堆)内存上分配相应的空间,以便存储他们的值。然后在函数中使用这些变量,直到函数结束。此时,局部变量就没有存在的必要了,因此可以释放他们所占的内存以供他们使用。现在各大浏览器通常用采用的垃圾回收有两种方法:标记清除、引用计数。
标记清除
这是javascript中最常用的垃圾回收方式。当变量进入执行环境是,就标记这个变量为“进入环境”。从逻辑上讲,永远不能释放进入环境的变量所占用的内存,因为只要执行流进入相应的环境,就可能会用到他们。当变量离开环境时,则将其标记为“离开环境”。
垃圾收集器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记。然后,它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的标记。而在此之后再被加上标记的变量将被视为准备删除的变量,原因是环境中的变量已经无法访问到这些变量了。最后。垃圾收集器完成内存清除工作,销毁那些带标记的值,并回收他们所占用的内存空间。
引用计数
另一种不太常见的垃圾回收策略是引用计数。引用计数的含义是跟踪记录每个值被引用的次数。当声明了一个变量并将一个引用类型赋值给该变量时,则这个值的引用次数就是1。相反,如果包含对这个值引用的变量又取得了另外一个值,则这个值的引用次数就减1。当这个引用次数变成0时,则说明没有办法再访问这个值了,因而就可以将其所占的内存空间给收回来。这样,垃圾收集器下次再运行时,它就会释放那些引用次数为0的值所占的内存。
但是用这种方法存在着一个问题,下面来看看代码:
function problem(){var objA = new Object();var objB = new Object();objA.someOtherObject = objB;objB.anotherObject = objA; }
在这个例子中,objA和objB通过各自的属性相互引用;也就是说这两个对象的引用次数都是2。在采用引用计数的策略中,由于函数执行之后,这两个对象都离开了作用域,函数执行完成之后,objA和objB还将会继续存在,因为他们的引用次数永远不会是0。这样的相互引用如果说很大量的存在就会导致大量的内存泄露。
我们知道,IE中有一部分对象并不是原生JavaScript对象。例如,其BOM和DOM中的对象就是使用C++以COM(Component Object Model,组件对象)对象的形式实现的,而COM对象的垃圾回收器就是采用的引用计数的策略。因此,即使IE的Javascript引擎使用标记清除的策略来实现的,但JavaScript访问的COM对象依然是基于引用计数的策略的。说白了,只要IE中涉及COM对象,就会存在循环引用的问题。看看下面的这个简单的例子:
var element = document.getElementById("some_element"); var myObj = new Object(); myObj.element = element; element.someObject = myObj;
上面这个例子中,在一个DOM元素(element)与一个原生JavaScript对象(myObj)之间建立了循环引用。其中,变量myObj有一个名为element的属性指向element;而变量element有一个名为someObject的属性回指到myObj。由于循环引用,即使将例子中的DOM从页面中移除,内存也永远不会回收。
不过上面的问题也不是不能解决,我们可以手动切断他们的循环引用。
myObj.element = null; element.someObject = null;
管理内存
使用JavaScript编程,我们一般都不需要管内存回收的问题,如果说想要写出高水平的代码还是有点问题值得注意。一个主要问题就是分配给WEB浏览器的可用内存通常比分配给桌面应用程序要少。这样做的目的主要是出自于安全方面的考虑,目的是防止运行JavaScript的网页耗尽全部系统内存导致系统崩溃。内存限制问题不仅会影响给变量分配内存,同时还会影响调用栈以及在一个线程中能够同时执行的语句的数量。
因此,确保占用最少的内存可以让页面获得更好的性能。而优化内存占用的最佳方式,就是执行中的代码只保存必要的数据。一旦数据不在有用,最好通过将其值设置为null来释放其引用——这个做法叫解除引用。这一做法适合于大多数全局变量和局部变量的属性。局部变量会在他们离开执行环境的时候自动被解除引用,下面来看看代码:
function createPerson(name){var localPerson = new Object();localPerson.name = name;return localPerson; } var globalPerson = createPerson("Tracy"); globalPerson = null; //手工解除引用
在这个例子中,变量globalPerson取得了createPerson()函数的返回值。在createPerson()函数内部,我们创建了一个对象并将其值赋给局部变量localPerson,然后又为局部变量添加了一个名为name 的属性。最后,当调用这个函数的时候,localPerson以函数值的形式返回并赋值给globalPerson。由于localPerson在createPerson()函数执行完毕后就离开了执行环境,因此无需我们显示地去为他们解除引用。但是对于globalPerson而言,则需要我们不使用它的时候手动为他解除引用。
不过,解除一个值的引用并不意味着自动回收该值所占的内存。解除引用的真正作用是让值脱离执行环境,以便垃圾收集器下次运行时将其回收。
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