JavaScript 高级程序设计（第3版）笔记——chapter4：变量、作用域和内存问题

Chapter4 变量、作用域和内存问题

l  理解基本类型和引用类型的值

l  理解执行环境

l  理解垃圾收集

4.1基本类型和引用类型的值

l  ECMAScript变量包含两种不同数据类型的值：基本类型值和引用类型值。

l  在将一个值赋给变量时，解析器必须确定这个值是基本类型值还是引用类型值

l  基本类型值：简单数据段

Undefiened,Null,Boolean,Number,String(按值访问)

l  引用类型值：可能由多个值构成的对象

Object（复制时：按引用访问；增加对象属性：操作实际对象）

4.1.1动态的属性

l  对于引用类型的值，可以添加属性和方法，也可以删除属性和方法

l  对于基本类型的值，无法给其添加属性和方法（虽然不会导致任何错误）

4.1.2复制变量值

l  基本类型值：创建新值，复制到为新变量分配的位置上

特点：副本，互不影响

复制前的变量对象

Num1	5 (Number 类型)

复制后的变量对象

Num2	5 (Number 类型)
Num1	5 (Number 类型)

l  引用类型值：创建新值，复制到为新变量分配的位置上

但是创建的新值实际上是一个指针，指向存储在堆中的一个对象

特点：两个变量将引用同一个对象，互相影响

复制前的变量对象

Obj1	(Object 类型)

复制后的变量对象

4.1.3传递参数

l  访问变量：按值和按引用

l  函数参数传递：只有按值

1. 向参数传递基本类型的值：被传递的值复制给一个局部变量（即命名参数，或者

说arguments对象中的一个元素）

2.   向参数传递引用类型的值：按值传递，虽然局部作用域中修改的对象会在全局作用域中反映出来

      

【在这个函数内部，obj和person引用的是同一个对象。换句话说，即使这个变量是按值传递的，obj也会按引用来访问一个对象。

如果person是按引用来传递的，那么person就会自动被修改为指向其name属性值为“Greg”的新对象。

实际上，当在函数内部重写obj时，这个变量引用的就是一个局部对象了。而这个局部对象会在函数执行完毕后被立即销毁。】

4.1.4检测类型

l  检测基本类型（undefined，字符串，数字，布尔值）：tpyeof

l  检测引用类型：instanceof

如果变量是给定引用类型（根据它的原型链来识别）的实例，instanceof操作符返回true

4.2执行环境及作用域

l  执行环境：定义了变量和函数有权访问的其他数据，决定了它们各自的行为。

1． 每个执行环境都有一个与之关联的变量对象

2． 全局执行环境是最外围的一个执行环境

（根据ECMAScript实现所在的宿主环境不同，表示执行环境的对象也不一样。在web浏览器中，全局执行环境被认为是window对象。所有的全局变量和函数都是作为window对象的属性和方法）

3． 每个函数都有自己的执行环境。

当执行流进入一个函数，函数的环境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。

l  变量对象（variable object）：保存执行环境中定义的所有变量和函数

l  作用域链（scope chain）:保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问

1． 当代码在一个环境中执行时，会创建变量对象的一个作用域链。作用域链的前端，都是当前执行代码所在环境的变量对象。

2． 作用域链中的下一个变量对象来自包含环境，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。

内部环境可以通过作用域链访问所有外部环境，但外部环境不能内部环境中的任何变量和函数。这些环境之间的联系是线性，有序的。

4.2.1延长作用域链

l  有些语句可以在作用域链的前端临时增加一个变量对象，该变量对象会在代码执行后被移除。也就是说当执行流进入时，作用域链会得到加成

l  加成作用域链

1． Try-catch语句的catch块

对于catch语句来说，会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。

2． With语句

对with语句来说，会将指定的对象添加到作用域链中

With语句的变量对象就包含了location对象的所有属性和方法

4.2.2没有块级作用域

l  类C语言中，有花括号封闭的代码块都有自己的作用域，因而支持根据条件来定义变量

l  对于JavaScript，没有块级作用域。

For语句初始化变量的表达式所定义的变量，if语句中的变量声明在执行结束后，也依旧会存在于对应的外部执行环境中。

1． 声明变量

l  使用var声明的变量会自动被添加到最接近的环境中。

函数内部：最接近的环境：函数的局部环境

With语句：函数环境

l  没有使用var声明，自动添加到全局环境

2．查询标识符

沿着作用域链一级一级地搜索。搜索过程始终从作用域的前端开始，然后逐级地向后回溯，直至找到标识符为止。（如果找不到标识符，通常会导致错误发生）

也就是说，如果局部环境中存在同名标识符，就不会使用父环境中的标识符。

4．3垃圾收集

l  JavaScript具有自动垃圾收集机制，执行环境会复制管理代码执行过程中使       用的内存。所以开发人员不再关心内存问题。

l  垃圾收集机制原理：找出不再继续使用的变量，然后释放其占用的内存。

垃圾收集器会按照固定时间间隔（或代码执行中预定的收集时间）周期性地执行这一操作。

4．3．1标记清除（mark-and-sweep）

l  JavaScript最常用的垃圾收集方式。可通过任何方式来标记变量。

（翻转某个特殊的位，“进入环境”变量列表，“离开环境”变量列表）

l  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变量的标记。而在此后在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它们所占用的内存空间。

4．3．2引用计数（reference counting）

l  引用计数：跟踪记录每个值被引用的次数。当这个值得引用次数变成0时，则说明没有办法再访问这个值了，因而就可以将其占用的内存空间回收回来。

l  规则：声明了一个变量并将一个引用类型值赋给该变量时，则这个值得引用次数为1

同一个值又被赋给另一个变量，则该值得引用次数加1

包含对这个值引用的变量又取得了另一个值，则这个值的引用次数减1

l  问题之一：循环引用

函数执行完后，objA和objB将继续存在，因为它们的引用次数永远不会是0

l  IE9之前BOM和DOM对象使用C++以COM（组件对象模型）对象的形式实现。

所以即使IE的JavaScript引擎使用标记清除策略来实现，JavaScript访问的COM对象却是基于引用计数策略。存在循环引用问题。

例子中的DOM从页面中移除，它也永远不会被回收。

IE9把BOM和DOM对象都转换成了真正的JavaScript对象。避免了两种垃圾收集算法并存导致的问题，也消除了常见的内存泄漏现象。

4．3．3性能问题

垃圾收集器是周期性运行的，垃圾收集的时间间隔是一个非常重要的问题

IE7之前的垃圾收集器根据内存分配量运行的，具有严重的性能问题。

4．3．4管理内存

l  出于安全方面的考虑，为防止运行JavaScript的网页耗尽全部系统内存而导致系统奔溃，分配给web浏览器的可用内存数量通常比分配给桌面应用程序的少

l  确保占用最少的内存可以让页面获得更好的性能——为执行中的代码只保存必要的数据。不必要的通过解除引用（dereferencing），将其值设置为null.

局部变量会在它们离开执行环境时被自动解除引用，全局变量和全局变量的属性需要手动解除引用。

l  解除一个值的引用并不意味着自动回收该值所占用的内存。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。