执行环境及作用域

概念

执行环境定义了变量或函数有权访问其他数据，决定他们各自的行为。每个环境中都有一个与之关联的变量对象（variable object）,环境中定义的所有变量和函数都保存在变量对象中，解析器会在处理数据时在后台使用它。

全局执行环境是最外层的执行环境，web浏览器中默认是window对象，因此所有的全局变量和对象都是作为window对象的属性创建的。环境中的代码执行完毕后，环境会被销毁，其中保存的变量和函数也会销毁。

每个函数都有自己的执行环境。当执行流进入一个函数是，函数的环境就会被推入一个环境栈，函数执行完成后再出栈。

代码在一个环境中执行的时候会创建一个作用域链，它保证了对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。作用域链的前端，始终都是当前执行代码所在环境的变量对象。如果环境是函数则将其活动对象作为变量对象。活动对象最开始只包含一个变量：arguments对象。作用域链下一个变量对象就是外部环境，再下一个就是外部的外部，一直到全局。

标识符解析就是沿着作用域链一级一级搜索标识符的过程，总是从前端开始，向后回溯。

例子

本例来源于知乎问答

var pubvar = 1;
function pub () {
  var pravar = 2;
  return pubvar + pravar;
}

alert(pub(2));     //调用pub()函数

全局环境中定义了变量pubvar和函数pub(),这时后台会创建一个作用域链
这个作用域链会保存在pub的scpoe属性中

调用pub()函数后，又会创建一个执行环境B，没错，执行环境如其名是在运行和执行代码的时候才存在的，所以我们运行浏览器的时候会创建全局的执行环境。这个时候根据pub（）函数scope属性中的作用域链把pub（）函数内的变量对象（也就是活动对象）放入新的B环境中，作用域链也得到更新，如下图：

上图的虚线表示正在执行，全局变量对象此时处于作用域链的第二位，所以标号变成了1。你可能也注意到那个arguments对象，它是在函数被创建的时候就一直存在的，无需用户创建。arguments对象保存的是函数圆括号内定义的参数，准确来说保存的是参数的值，因这里我们没有设置参数，所以显示未定义。此时我们把属于B环境的变量对象（也就是pub（）函数中的所有函数和变量）叫做活动对象。因此我们可以说变量对象包含了活动对象，活动对象就是作用域链上正在被执行和引用的变量对象。我们从活动对象的名称中也能看出 “执行、运行、激活” 等意味。你可以这样理解，整个代码的运行总有一个起始的对象吧，不管这个起始是变量还是函数，总要有一个称呼，虽然我们把执行环境中的变量和函数的总称叫做变量对象，但这不能反映代码的动态性，为了区别于普通的变量对象，我们创造了活动对象的概念。

var pubvar = 1;
function pub () {
  var pravar = 2;
  return pubvar + pravar;
}

var pubvar2 = 3;
function pub2 () {
  var pravar = 2;
  return pubvar2 + pravar;
}

alert(pub(2));      //调用pub()函数

全局作用域链和执行环境如下：

调用pub（）函数，执行环境和作用域链如下：

有被调用的pub2（）函数仍然只是闲着，甚至没有被pub（）函数在内部引用。由于pub2（）没有参与整个pub（）函数的调用过程，所以pub2（）中不存在活动对象，只有“处于静止状态”的变量对象，当然也没有创建执行环境。

闭包

概念

由于作用域链的原因，内部环境可以访问外部的变量，反之则不行，因此我们使用闭包，将内部环境返回出去，将内部函数返回后复制给一个全局变量，这样就可以实现外部对内部的访问。

例子

本例来源于知乎问答


function returnfunc (propertyName) {
  return function (obj) {             //-----这行定义并返回了一个闭包，也被称之为一个匿名函数
    return obj[propertyName];         //这里用方括号法访问属性，因为属性是变量（returnfunc（）函数的参数）
  };
}

var savefunc = returnfunc("name");     //调用returnfunc（）
var result = savefunc({name:"Picasso"});//调用savefunc（）
alert(result);                        //返回字符串“Picasso”

最开始的作用域链和执行环境：

调用returnfunc（）函数，马上会创建一个包含returnfunc（）变量对象的行环境，作用域链开始变化，如下图

图的白色虚线表示执行程序产生的效果，它可能表示的是返回一个结果、复制某种值、产生一个新物体、建立某种联系等。随后returnfunc（）函数会返回它内部的匿名函数，当匿名函数被返回后，整个作用域链和执行环境又发生了变化：

我们看到匿名函数（闭包）被添加到了最作用域链的最前端，returnfunc（）的执行环境被销毁，但我们注意到returnfunc（）函数的活动对象仍然在被引用（匿名函数仍在访问propertyName参数），因此returnfunc（）函数的变量对象仍然在内存中，成为活动对象。这就是为什么匿名函数就能访问returnfunc（）函数定义的所有变量和全局环境定义的变量，毕竟returnfunc（）的活动对象仍然保持“激活”状态。

闭包带来的问题

闭包只能取到包含函数中任何变量的最后一个值，因为它保存的时整个变量对象。

function createFunctions() {
  var result = new Array()
  for (var i = 0; i < 10; i++) {
    result[i] = function () {
      return i;
    };
  }
  return result
}
createFunctions()

这时返回函数数组，每个函数都返回10。因为调用完createFunctions后，i的值变为10，此时每个匿名函数所保存的createFunctions()的活动对象中i都为10。

function createFunctions() {
  var result = new Array()
  for (var i = 0; i < 10; i++) {
    result[i] = function (num) {
      return function(){
        return num
      }
    }(i);
  }
  return result
}
createFunctions()

通过返回一个匿名函数，用IIFE的形式传参

闭包的作用

##模仿块级作用域

1
2
3

(function () {
  //会计作用域
})()

以上代码定义并立即调用了一个匿名函数。将函数声明包裹在一对圆括号中，表示它是一个函数表达式，紧跟一个括号会立即调用这个函数
这种写法叫做IIFE（立即执行函数）

##设计模式

私有变量

在函数中定义的变量就可以当作私有变量，如果在函数内部创建一个闭包，闭包就可以通过作用域链访问这些变量，通过这种特性可以创建访问私有变量的特权方法

构造函数中定义特权方法

function MyObject() {
  //私有变量和函数
  var privateVarible = 10;

  function privateFunction() {
    return false;
  }

  //特权方法
  this.publicMethod = function () {
    privateVarible++;
    return privateFunction();
  }

}
var a = new MyObject();
a.publicMethod

私有作用域中定义私有变量或函数

通过在私有作用域中低音私有变量或函数，同样也可以创立特权方法，其基本模式如下

(function () {
  //私有变量和私有作用域
  var privateVarible = 10;

  function privateFunction() {
     return false;
  }
  //构造函数 MyObject是一个
  MyObject = function () {

  }
  MyObject.prototype.publicFunction = function () {
    privateVarible++
    return privateFunction();
  };

})();

在本模式中，私有变量和函数是由实例共享的，由于特权方法在原型上定义，因此所有实例使用的是同一个函数

模块化

为单例创建私有变量和特权方法。所谓单例（singleton）,指的就是只有一个实例的对象。

var singleton = function(){
  var privateVarible = 10;
  function privateFunction() {
    return false;
  }
  return {
    publicProperty: true;
    publicMethod : function () {
      privateVarible++;
      return privateFunction();
    }
  }
}

这个模块模式使用了一个返回对象的匿名函数。在匿名函数内部首先定义私有变量和函数，然后返回一个对象字面量作为函数的值
返回，其中只包含可以公开的属性和方法。

var application = function() {
  //私有变量和函数
  var components = new Array();
  //初始化
  components.push(new BaseComponent());

  //公共

  return {
    getComponentCount: function(){
      return components.length;
    },
    registerComponent:function(){
      if(typeof components == "object"){
        components.push(Component());
      }
    }
  };
}();

##增强版模块化