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javascript 用局部變量來代替全局變量第1/2頁

更新時間：2009年05月29日 20:24:56 作者：

在JavaScript中，我們應(yīng)該盡可能的用局部變量來代替全局變量，這句話所有人都知道，可是這句話是誰先說的？

為什么要這么做？有什么根據(jù)么？不這么做，對性能到底能帶來多大的損失？本文就來探討這些問題的答案，從根本上了解變量的讀寫性能都和哪些因素有關(guān)。
著作權(quán)聲明
本文譯自 Nicholas C. Zakas 于2009年2月10日在個人網(wǎng)站上發(fā)表的《JavaScript Variable Performance》。原文是唯一的正式版，本文是經(jīng)過原作者（Nicholas C. Zakas）授權(quán)的簡體中文翻譯版（Simplified Chinese Translation）。譯者（明達）在翻譯的準確性上做了大量的努力，并承諾譯文的內(nèi)容完全忠于原文，但可能還是包含疏漏和不妥之處，歡迎大家指正。譯注的內(nèi)容是非正式的，僅代表譯者個人觀點。

以下是對原文的翻譯：
在如何提高JavaScript性能這個問題上，大家最常聽到的建議應(yīng)該就是盡量使用局部變量（local variables）來代替全局變量（global variables）。在我從事Web開發(fā)工作的九年時間里，這條建議始終縈繞在我的耳邊，并且從來沒有質(zhì)疑過，而這條建議的基礎(chǔ)，則來自于 JavaScript處理作用域（scoping）和標識符解析（identifier resolution）的方法。

首先我們要明確，函數(shù)在JavaScript中具體表現(xiàn)為對象，創(chuàng)建一個函數(shù)的過程，其實也就是創(chuàng)建一個對象的過程。每個函數(shù)對象都有一個叫做 [[Scope]]的內(nèi)部屬性，這個內(nèi)部屬性包含創(chuàng)建函數(shù)時的作用域信息。實際上，[[Scope]]屬性對應(yīng)的是一個對象（Variable Objects）列表，列表中的對象是可以從函數(shù)內(nèi)部訪問的。比如說我們建立一個全局函數(shù)A，那么A的[[Scope]]內(nèi)部屬性中只包含一個全局對象（Global Object），而如果我們在A中創(chuàng)建一個新的函數(shù)B，那么B的[[Scope]]屬性中就包含兩個對象，函數(shù)A的Activation Object對象在前面，全局對象（Global Object）排在后面。

當一個函數(shù)被執(zhí)行的時候，會自動創(chuàng)建一個可以執(zhí)行的對象（Execution Object），并同時綁定一個作用域鏈（Scope Chain）。作用域鏈會通過下面兩個步驟來建立，用于進行標識符解析。

首先將函數(shù)對象[[Scope]]內(nèi)部屬性中的對象，按順序復制到作用域鏈中。
其次，在函數(shù)執(zhí)行時，會創(chuàng)建一個新的Activation Object對象，這個對象中包含了this、參數(shù)（arguments）、局部變量（包括命名的參數(shù)）的定義，這個Activation Object對象會被置于作用域鏈的最前面。

在執(zhí)行JavaScript代碼的過程中，當遇到一個標識符，就會根據(jù)標識符的名稱，在執(zhí)行上下文（Execution Context）的作用域鏈中進行搜索。從作用域鏈的第一個對象（該函數(shù)的Activation Object對象）開始，如果沒有找到，就搜索作用域鏈中的下一個對象，如此往復，直到找到了標識符的定義。如果在搜索完作用域中的最后一個對象，也就是全局對象（Global Object）以后也沒有找到，則會拋出一個錯誤，提示用戶該變量未定義（undefined）。這是在ECMA-262標準中描述的函數(shù)執(zhí)行模型和標識符解析（Identifier Resolution）的過程，事實證明，大部分的JavaScript引擎確實也是這樣實現(xiàn)的。需要注意的是，ECMA-262并沒有強制要求采用這種結(jié)構(gòu)，只是對這部分功能加以描述而已。

了解標識符解析（Identifier Resolution）的過程以后，我們就能明白為什么局部變量的解析速度要比其他作用域的變量快，主要是由于搜索過程被大幅縮短了。但是，具體會快多少呢？為了回答這個問題，我模擬了一系列的測試，來測試不同作用域深度中變量的性能。

第一個測試是向一個變量中寫入一個最簡單的值（這里使用字面量的數(shù)值1），結(jié)果如下圖顯示，很有趣：

從結(jié)果中不難看出，當標識符解析的過程需要進行深度搜索時，會伴隨性能損失，而且性能損失的程度會隨著標識符深度的增加而遞增。意料之中的是，Internet Explorer表現(xiàn)的是最差的（但公平的說，IE 8還是有一些改善的）。值得注意的是，這里有一些例外情況，Google Chrome和最新的WebKit午夜版在訪問變量的時間保持得很穩(wěn)定，不會隨著作用域深度的遞增而增長。當然，這應(yīng)該歸功于它們所使用的下一代 JavaScript引擎，V8和SquirrelFish。這些引擎在執(zhí)行代碼時進行了優(yōu)化，而且很明顯，這些優(yōu)化使訪問變量的速度比以往更快。 Opera表現(xiàn)的也很不錯，比IE、Firefox和當前版本的Safari要快的多，但比基于V8和Squirrelfish的瀏覽器要慢。 Firefox 3.1 Beta 2的表現(xiàn)有點出人意料，對于局部變量執(zhí)行的效率非常高，但隨著作用域?qū)訑?shù)的增加，效率便大打折扣。需要注意的是，我這里使用的都是默認設(shè)置，也就是說 Firefox是沒有開啟Trace功能的。