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JavaScript 變量、作用域及內(nèi)存

 更新時間:2015年04月08日 23:08:32   投稿:mdxy-dxy  
這篇文章主要介紹了JavaScript 變量、作用域及內(nèi)存,需要的朋友可以參考下

JS變量是松散型的(不強制類型)本質(zhì),決定了它只是在特定時間用于保存特定值的一個名字而已;
由于不存在定義某個變量必須要保存何種數(shù)據(jù)類型值的規(guī)則,變量的值及其數(shù)據(jù)類型可以在腳本的生命周期內(nèi)改變;

一 變量及作用域
1.基本類型和引用類型

// JS變量包含兩種不同的數(shù)據(jù)類型的值:基本類型值和引用類型值;

// 1.基本類型值:保存在棧內(nèi)存中的簡單數(shù)據(jù)段;即這種值完全保存在內(nèi)存中的一個位置;
// 基本類型值包含:Undefined|Null|Boolean|Number|String;
// 這些類型在內(nèi)存中占有固定大小的空間;它們的值保存在??臻g,我們按值來訪問;

// 2.引用類型值:保存在堆內(nèi)存中的對象(可能由多個值構(gòu)成),即變量中保存的實際上只是一個指針,這個指針指向內(nèi)存中的另一個位置,該位置保存對象;
// 引用類型的值的大小不固定,因此不能保存在棧內(nèi)存,必須保存在堆內(nèi)存中;但可以將引用類型的值的內(nèi)存地址保存在棧內(nèi)存中;
// 當(dāng)查詢引用類型的變量時,先從棧內(nèi)存中讀取內(nèi)存地址,然后通過地址找到堆內(nèi)存中的值;=>按引用訪問;

2.動態(tài)屬性

// 定義基本類型值和引用類型值的方式相似:創(chuàng)建一個變量并為該變量賦值;
// 但當(dāng)這個值保存到變量中以后,對不同類型值可以執(zhí)行的操作則不一樣;
  var box = new Object();           // 創(chuàng)建引用類型;
  box.name = 'lee';              // 新增一個屬性;
  console.log(box.name);           // =>lee;

  var box = 'lee';              // 創(chuàng)建基本類型
  box.age = 15;                // 給基本類型添加屬性;
  console.log(box.age);            // =>undefined;

3.復(fù)制變量值

// 在變量復(fù)制方面,基本類型和引用類型也有所不同;
// 基本類型賦值的是值本身;
  var box = 'lee';              // 在棧內(nèi)存中生成一個box'lee';
  var box2 = box;               // 在棧內(nèi)存中再生成一個box2'lee';
  // box和box2完全獨立;兩個變量分別操作時互不影響;

// 引用類型賦值的是地址;
  var box = new Object();          // 創(chuàng)建一個引用類型;box在棧內(nèi)存中;而Object在堆內(nèi)存中;
  box.name = 'lee';             // 新增一個屬性;
  var box2 = box;              // 把引用地址賦值給box2;box2在棧內(nèi)存中;
  // box2=box,因為它們指向的是同一個對象;
  // 如果這個對象中的name屬性被修改了,box.name和box2.name輸出的值都會被修改掉;

4.傳遞參數(shù)

// JS中所有函數(shù)的參數(shù)都是按值傳遞的,即參數(shù)不會按引用傳遞;
  function box(num){             // 按值傳遞,傳遞的參數(shù)是基本類型;
    num +=10;               // 這里的num是局部變量,全局無效;
    return num;
  }
  var num = 50;
  var result = box(num);
  console.log(result);           // 60;
  console.log(num);             // 50;

  function box(num){
    return num;
  }
  console.log(num);             // num is not defined;

  function box(obj){
    obj.name = 'lee';
    var obj = new Object();       // 函數(shù)內(nèi)部又創(chuàng)建了一個對象,它是局部變量;但在函數(shù)結(jié)束時被銷毀了;
    obj.name = 'Mr';           // 并沒有替換掉原來的obj;
  }
  var p = new Object();
  box(p);                 // 變量p被傳遞到box()函數(shù)中之后就被復(fù)制給了obj;在函數(shù)內(nèi)部,obj和p訪問的是同一個對象;
  console.log(p.name);           // =>lee;

  // JS函數(shù)的參數(shù)都將是局部變量;也就是說,沒有按引用傳遞;

5.檢測類型

// 要檢測一個變量的類型,通過typeof運算符類判斷;
// 多用來檢測基本類型;
  var box = 'lee';
  console.log(typeof box);          // =>string;

// 要檢測變量是什么類型的對象,通過instanceof運算符來查看;
  var box = [1,2,3];
  console.log(box instanceof Array);     // =>true;
  var box2 = {};
  console.log(box2 instanceof Object);
  var box3 = /g/;
  console.lgo(box3 instanceof RegExp);
  var box4 = new String('lee');
  console.log(box4 instanceof String);   // =>true;是否是字符串對象;

  var box5 = 'string';
  console.log(box5 instanceof String);   // =>false;
  // 當(dāng)使用instanceof檢查基本類型的值時,它會返回false;

6.執(zhí)行環(huán)境及作用域

// 執(zhí)行環(huán)境:定義了變量或函數(shù)有權(quán)訪問的其他數(shù)據(jù),決定了它們各自的行為;
// 在Web瀏覽器中,全局執(zhí)行環(huán)境=window對象;
// 因此所有的全局變量和函數(shù)都是作為window對象的屬性和方法創(chuàng)建的;
  var box = 'blue';             // 聲明一個全局變量;
  function setBox(){
    console.log(box);           // 全局變量可以在函數(shù)里訪問;
  }  
  setBox();                 // 執(zhí)行函數(shù);
  // 全局的變量=window對象的屬性;
  // 全局的函數(shù)=window對象的方法;

// PS:當(dāng)執(zhí)行環(huán)境中的所有代碼執(zhí)行完畢后,該環(huán)境被銷毀,保存在其中的所有變量和函數(shù)定義也隨之銷毀;
// 如果是在全局環(huán)境下,需要程序執(zhí)行完畢,或者網(wǎng)頁被關(guān)閉才會銷毀;

// PS:每個執(zhí)行環(huán)境都有一個與之關(guān)聯(lián)的變量對象,就好比全局的window可以調(diào)用全局變量和全局方法一樣;
// 局部的環(huán)境也有一個類似window的變量對象,環(huán)境中定義的所有變量和函數(shù)都保存在這個對象中;
// (我們無法訪問這個變量對象,但解析器會處理數(shù)據(jù)時后臺使用它);
  var box = 'blue';
  function setBox(){
    var box = 'red';           // 這里是局部變量,在當(dāng)前函數(shù)體內(nèi)的值是'red';出了函數(shù)體就不被認知;
    console.log(box);
  }  
  setBox();
  console.log(box);

// 通過傳參可以替換函數(shù)體內(nèi)的局部變量,但作用域僅限在函數(shù)體內(nèi)這個局部環(huán)境;
  var box = 'blue';
  function setBox(box){           // 通過傳參,將局部變量替換成了全局變量;
    alert(box);              // 此時box的值是外部調(diào)用時傳入的參數(shù);=>red;
  }
  setBox('red');
  alert(box);

// 如果函數(shù)體內(nèi)還包含著函數(shù),只有這個內(nèi)函數(shù)才可以訪問外一層的函數(shù)的變量;
// 內(nèi)部環(huán)境可以通過作用域鏈訪問所有的外部環(huán)境,但外部環(huán)境不能訪問內(nèi)部環(huán)境中的任何變量和函數(shù);
  var box = 'blue';
  function setBox(){
    function setColor(){
      var b = 'orange';
      alert(box);
      alert(b);
    }
    setColor();              // setColor()的執(zhí)行環(huán)境在setBox()內(nèi);
  }
  setBox();
  // PS:每個函數(shù)被調(diào)用時都會創(chuàng)建自己的執(zhí)行環(huán)境;當(dāng)執(zhí)行到這個函數(shù)時,函數(shù)的環(huán)境就會被推到環(huán)境棧中去執(zhí)行,而執(zhí)行后又在環(huán)境棧中彈出(退出),把控制權(quán)交給上一級的執(zhí)行環(huán)境;

  // PS:當(dāng)代碼在一個環(huán)境中執(zhí)行時,就會形成一種叫做作用域鏈的東西;它的用途是保證對執(zhí)行環(huán)境中有訪問權(quán)限的變量和函數(shù)進行有序訪問;作用域鏈的前端,就是執(zhí)行環(huán)境的變量對象;

7.延長作用域鏈

// 有些語句可以在作用域鏈的前端臨時增加一個變量對象,該變量對象會在代碼執(zhí)行后被移除;
// with語句和try-catch語句;這兩個語句都會在作用域鏈的前端添加一個變量對象;
// with語句:會將指定的對象添加到作用域鏈中; 
// catch語句:會創(chuàng)建一個新的變量對象,其中包含的是被拋出的錯誤對象的聲明;
  function buildUrl(){
    var qs = '?debug=true';
    with(location){            // with語句接收的是location對象,因此變量對象中就包含了location對象的所有屬性和方法;
      var url = href+qs;        // 而這個變量對象被添加到了作用域鏈的前端;
    };
    return url;
  }

8.沒有塊級作用域

// 塊級作用域:表示諸如if語句等有花括號封閉的代碼塊,所以,支持條件判斷來定義變量;
  if(true){                 // if語句代碼塊沒有局部作用域;
    var box = 'lee';           // 變量聲明會將變量添加到當(dāng)前的執(zhí)行環(huán)境(在這里是全局環(huán)境);
  }
  alert(box);

  for(var i=0; i<10; i++){         // 創(chuàng)建的變量i即使在for循環(huán)執(zhí)行結(jié)束后,也依舊會存在與循環(huán)外部的執(zhí)行環(huán)境中;
    var box = 'lee';
  }
  alert(i);
  alert(box);

  function box(num1,num2){
    var sum = num1+num2;         // 此時sum是局部變量;如果去掉var,sum就是全局變量了;
    return sum;
  }
  alert(box(10,10));
  alert(sum);                // sum is not defined;訪問不到sum;
  // PS:不建議不使用var就初始化變量,因為這種方法會導(dǎo)致各種意外發(fā)生;

// 一般確定變量都是通過搜索來確定該標(biāo)識符實際代表什么;搜索方式:向上逐級查詢;
  var box = 'blue';
  function getBox(){
    return box;              // 此時box是全局變量;如果是var box='red',那就變成局部變量了;
  }
  alert(getBox());              
  // 調(diào)用getBox()時會引用變量box;
  // 首先,搜索getBox()的變量對象,查找名為box的標(biāo)識符;
  // 然后,搜索繼續(xù)下一個變量對象(全局環(huán)境的變量對象),找到了box標(biāo)識符;
// PS:變量查詢中,訪問局部變量要比全局變量更快,因為不需要向上搜索作用域鏈;

二 內(nèi)存問題

// JS具有自動垃圾收集機制,執(zhí)行環(huán)境會負責(zé)管理代碼執(zhí)行過程中使用的內(nèi)存;它會自行管理內(nèi)存分配及無用內(nèi)存的回收;

// JS最常用的垃圾收集方式就是標(biāo)記清除;垃圾收集器會在運行的時候給存儲在內(nèi)存中的變量加上標(biāo)記;
// 然后,它會去掉環(huán)境中正在使用的變量的標(biāo)記,而沒有被去掉標(biāo)記的變量將被視為準備刪除的變量;
// 最后,垃圾收集器完成內(nèi)存清理工作,銷毀那些標(biāo)記的值并回收他們所占用的內(nèi)存空間;

// 垃圾收集器是周期性運行的,這樣會導(dǎo)致整個程序的性能問題;
// 比如IE7以前的版本,他的垃圾收集器是根據(jù)內(nèi)存分配量運行的,比如256個變量就開始運行垃圾收集器,這樣就不得不頻繁地運行,從而降低了性能;

// 一般來說,確保占用最少的內(nèi)存可以讓頁面獲得更好的性能;
// 最佳方案:一旦數(shù)據(jù)不再使用,將其值設(shè)置為null來釋放引用,這個做法叫做解除引用;
  var o = {
    name:'lee';
  };
  o = null;               // 解除對象引用,等待垃圾收集器回收;

三 小結(jié)

1.變量
// JS變量可以保存兩種類型的值:基本類型值和引用類型值;它們具有以下特點:
// 1.基本類型值在內(nèi)存中占據(jù)固定大小的空間,因此被保存在棧內(nèi)存中;
// 2.從一個變量向另一個變量復(fù)制基本類型的值,會創(chuàng)建這個值的一個副本;
// 3.引用類型的值是對象,保存在堆內(nèi)存中;
// 4.包含引用類型值的變量實際上包含的并不是對象本身,而是一個指向該對象的指針;
// 5.從一個變量向另一個變量復(fù)制引用類型的值,復(fù)制的其實是指針,因此兩個變量最終都指向用一個對象;
// 6.確定一個值是哪種基本類型可以使用typeof操作符;而確定一個值是哪種引用類型可以使用instanceof操作符;

2.作用域
// 所有變量都存在于一個執(zhí)行環(huán)境(作用域)中,這個執(zhí)行環(huán)境決定了變量的生命周期,以及哪一部分代碼可以訪問其中的變量;
// 1.執(zhí)行環(huán)境有全局執(zhí)行環(huán)境和函數(shù)執(zhí)行環(huán)境之分;
// 2.每次進入一個新執(zhí)行環(huán)境,都會創(chuàng)建一個用于搜索變量和函數(shù)的作用域鏈;
// 3.函數(shù)的局部環(huán)境不僅有權(quán)訪問函數(shù)作用域中的變量,而且有權(quán)訪問其父環(huán)境,乃至全局環(huán)境;
// 4.變量的執(zhí)行環(huán)境有助于確定應(yīng)該合適釋放內(nèi)存;

3.內(nèi)存
// JS自動垃圾收集機制
// 1.離開作用域的值將被自動標(biāo)記為可以回收,因此將在垃圾收集期間被刪除;
// 2.為了確保有效地回收內(nèi)存,應(yīng)該及時解除不再使用的全局對象/全局對象屬性以及循環(huán)引用變量的引用;

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