JavaScript中eval和with語句如何影響作用域鏈的深度探索

更新時(shí)間：2023年05月29日 11:48:23 作者：控心crazy

這篇文章主要為大家介紹了JavaScript中eval和with語句如何影響作用域鏈的深度探索，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步，早日升職加薪

前言

在上篇文章中，我們介紹了深度剖析了作用域，并將其定義為一套規(guī)則，這套規(guī)則用來管理引擎如何在當(dāng)前作用域以及嵌套的子作用域中根據(jù)標(biāo)識(shí)符名稱進(jìn)行變量查找。

上篇文章入口：JavaScript作用域深度剖析：從局部到全局一網(wǎng)打盡

而作用域一共分為兩種：詞法作用域和動(dòng)態(tài)作用域, 而本篇文章我們將深入詞法作用域，讓我們一起來了解一下吧。

詞法階段

簡(jiǎn)單來說，詞法作用域就是定義在詞法階段的作用域。換句話說，詞法作用域是由你在寫代碼時(shí)將變量和塊作用域?qū)懺谀睦餂Q定的。

上述代碼作用域：

包含著整個(gè)全局作用域，其中只有一個(gè)標(biāo)識(shí)符: foo

包含著 foo 所創(chuàng)建的作用域，其中有三個(gè)標(biāo)識(shí)符: a、bar、b

包含著 bar 所創(chuàng)建的作用域，其中只有一個(gè)標(biāo)識(shí)符：c

在此，只要假設(shè)每個(gè)函數(shù)都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的作用域氣泡即可。
記住：作用域查找會(huì)在找到第一個(gè)匹配的標(biāo)識(shí)符時(shí)停止。在多層的嵌套作用域中可定義同名的標(biāo)識(shí)符，這叫做"遮蔽效應(yīng)"(內(nèi)部標(biāo)識(shí)符 "遮蔽" 了外部的標(biāo)識(shí)符)。
作用域查找規(guī)則：作用域查找始終從運(yùn)行時(shí)所處的最內(nèi)部作用域開始，逐級(jí)向外或者說向上進(jìn)行，直到遇見第一個(gè)匹配的標(biāo)識(shí)符為止。

無論函數(shù)在哪里被調(diào)用，或如何被調(diào)用，它的詞法作用域都只由函數(shù)被聲明時(shí)所處的位置決定。

function foo(a) {
var b = a * 2;
function bar(c) {
    console.log(a, b, c);
}
bar(b * 3);
}
foo(2); // 2 4 12

詞法作用域只會(huì)查找一級(jí)標(biāo)識(shí)符，比如a、b、c。如果代碼中引用了 foo.bar.baz, 詞法作用域查找只會(huì)試圖查找 foo 標(biāo)識(shí)符，找到這個(gè)變量后，對(duì)象屬性訪問規(guī)則會(huì)分別接管與 bar 和 baz 屬性的訪問。

欺騙詞法

JavaScript 有兩種機(jī)制來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。

eval(不推薦使用)

JS 中的 eval(...) 函數(shù)可接收一個(gè)字符串作為參數(shù)。換句話說，在此位置寫的內(nèi)容就好像是寫在那個(gè)位置上的代碼一樣。根據(jù)這個(gè)原理來理解 eval(...) 它是如何通過代碼欺騙和假裝成書寫時(shí)代碼就在那，來實(shí)現(xiàn)修改詞法作用域環(huán)境的。

在執(zhí)行 eval(...) 之后的代碼時(shí)，引擎并不知道或在意前面的代碼是否以動(dòng)態(tài)形式插入進(jìn)來的，并對(duì)詞法作用域的環(huán)境進(jìn)行修改的。引擎只會(huì)如往常地進(jìn)行此法作用域查找。

function foo(str, a) {
eval(str); // 欺騙！
console.log(a, b); // 1 3
}
var b = 2;
foo("var b = 3;", 1);

eval(...) 調(diào)用中的 var b = 3; 這段代碼就會(huì)被當(dāng)做本來就在那里一樣來處理。由于這段代碼聲明了一個(gè)新的變量 b,因此它對(duì)已經(jīng)存在的 foo(...) 詞法作用域進(jìn)行了修改。事實(shí)上，這段代碼再 foo(...) 內(nèi)部創(chuàng)建了一個(gè)變量 b,并遮蔽了外部(全局)作用域中的同名變量。
當(dāng)執(zhí)行 console.log(...) 時(shí)，會(huì)在 foo(...) 的內(nèi)部找到 a 和 b，但永遠(yuǎn)無法找到外部的 b。因此會(huì)輸出 1, 3, 而不是正常情況下輸出的 1, 2。
默認(rèn)情況下，eval(...)中所執(zhí)行的代碼中包含一個(gè)或多個(gè)聲明(無論是變量還是函數(shù)),都會(huì)對(duì) eval(...) 所處的詞法作用域進(jìn)行修改。

嚴(yán)格模式下：eval(...)在運(yùn)行時(shí)有著自己的詞法作用域，意味著其中的聲明無法修改所在的作用域。

function foo(str) {
'use strict';
eval(str);
console.log(a); // ReferenceError: a is not defined
}
foo("var b = 3;");

with(不推薦使用)

with 通常被當(dāng)做重復(fù)引用同一個(gè)對(duì)象中多個(gè)屬性的快捷方式。

var obj = {
a: 1,
b: 2,
c: 3
};
// 單調(diào)乏味的重復(fù)"obj"
obj.a = 2;
obj.b = 3;
obj.c = 4;
// 簡(jiǎn)單的快捷方式
with (obj) {
a = 3;
b = 4;
c = 5;
}

其實(shí)不僅僅是為了方便訪問對(duì)象屬性，例如：

function foo(obj) {
with (obj) {
    a = 2;
}
}
var o1 = {
a: 3
};
var o2 = {
b: 3
};
foo( o1 );
console.log( o1.a ); // 2
foo( o2 );
console.log( o2.a ); // undefined
console.log( a ); // 2——不好，a 被泄漏到全局作用域上了！

這個(gè)例子中創(chuàng)建了 o1、o2 兩個(gè)對(duì)象，其中一個(gè)具有 a 屬性，另一個(gè)沒有。foo(...) 函數(shù)接收一個(gè) obj 參數(shù)，該參數(shù)是一個(gè)對(duì)象引用，并對(duì)這個(gè)對(duì)象引用執(zhí)行了 with(obj){...}。在 with 內(nèi)部，只是對(duì)變量 a 進(jìn)行了簡(jiǎn)單的詞法引用，實(shí)際上就是一個(gè) LHS, 并將 2 復(fù)制給了它。
當(dāng)我們將 o1 傳遞進(jìn)去，a = 2 賦值操作找到了 o1.a 并將 2 賦值給它，這在后面的console.log(o1.a) 中可以體現(xiàn)出來。而當(dāng) o2 傳遞進(jìn)去，o2 沒有 a 屬性，因此不會(huì)創(chuàng)建一個(gè)屬性，o2.a 保持 undefined。
但是可以注意到一個(gè)奇怪的副作用，實(shí)際上 a = 2 賦值操作創(chuàng)建了一個(gè)全局的變量 a。這是怎么回事？
- with 可將一個(gè)沒有或有多個(gè)屬性的對(duì)象處理為一個(gè)完全隔離的詞法作用域,因此這個(gè)對(duì)象的屬性會(huì)被處理為定義在這個(gè)作用域中的詞法標(biāo)識(shí)符。
- 盡管 with 塊可將一個(gè)對(duì)象處理為詞法作用域，但這個(gè)塊內(nèi)中正常的 var 聲明并不會(huì)被限制在這個(gè)塊的作用域中，而是被添加到 with 所處的函數(shù)作用域中。
eval 與 with 的區(qū)別？
- eval(...) 函數(shù)接收一個(gè)或多個(gè)聲明的代碼，會(huì)修改其所處的詞法作用域，而 with 聲明實(shí)際上是根據(jù)你傳遞給它的對(duì)象憑空創(chuàng)建一個(gè)全新的詞法作用域。
另外不推薦使用 eval(...) 和 with(...){...} 的原因是會(huì)被嚴(yán)格模式所影響(限制)。with 被完全禁止，而在保留核心功能的前提下，間接或非安全地使用 eval(...) 也被禁止了。

性能

你可能會(huì)問，如果他們能實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能，并且代碼更具有擴(kuò)展性，難道不是非常好的功能嗎？答案是否定的。
JavaScript 引擎會(huì)在編譯階段進(jìn)行數(shù)項(xiàng)的性能優(yōu)化。其中有些優(yōu)化依賴于能夠根據(jù)代碼的詞法進(jìn)行靜態(tài)分析，并預(yù)先確定所有變量和函數(shù)的定義位置，才能在執(zhí)行過程中快速找到標(biāo)識(shí)符。
但如果引擎在代碼中發(fā)現(xiàn)了 eval(..) 或 with，它只能簡(jiǎn)單地假設(shè)關(guān)于標(biāo)識(shí)符位置的判斷都是無效的，因?yàn)闊o法在詞法分析階段明確知道 eval(..) 會(huì)接收到什么代碼，這些代碼會(huì)如何對(duì)作用域進(jìn)行修改，也無法知道傳遞給 with 用來創(chuàng)建新詞法作用域的對(duì)象的內(nèi)容到底是什么。
最悲觀的情況是如果出現(xiàn)了 eval(..) 或 with，所有的優(yōu)化可能都是無意義的，因此最簡(jiǎn)單的做法就是完全不做任何優(yōu)化。
如果代碼中大量使用 eval(..) 或 with，那么運(yùn)行起來一定會(huì)變得非常慢。無論引擎多聰明，試圖將這些悲觀情況的副作用限制在最小范圍內(nèi)，也無法避免如果沒有這些優(yōu)化，代碼會(huì)運(yùn)行得更慢這個(gè)事實(shí)。

小結(jié)

詞法作用域意味著作用域是由書寫代碼時(shí)函數(shù)聲明的位置來決定。
JavaScript 有兩種機(jī)制可欺騙詞法作用域：eval(...) 和 with(...){...}。
- eval(...): 修改所處位置的詞法作用域。
- with(...){...}: 將對(duì)象的引用當(dāng)做作用域來處理，將對(duì)象中的屬性當(dāng)做作用域中標(biāo)識(shí)符來處理，從而創(chuàng)建一個(gè)新的詞法作用域。
eval(...) 和 with(...){...} 這兩個(gè)機(jī)制的副作用是引擎無法在編譯時(shí)對(duì)作用域查找進(jìn)行優(yōu)化的。所以, 不要使用他們。