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我们都知道，在js代码执行的时候，会创建对应的执行上下文，每个执行上下文中都包含3个重要的属性：

  • 变量对象(variable object，VO)
  • 作用域链(Scope chain)
  • this

变量对象

每个执行上下文(也叫做执行环境)都有一个与之关联的变量对象(variable object，VO)，执行上下文中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。

需要注意：我们编写的代码是无法访问这个变量对象的，但是解析器在处理数据的时候会在后台使用它。

需要注意：不同执行上下文下的变量对象稍有不同，全局执行上下文中的变量对象就是window，函数执行上下文中将其活动对象(activation object)作为变量对象。

某个执行上下文中的代码执行完之后，该执行上下文就会被销毁，保存在其中的所有变量和函数也会随之销毁。但是全局执行上下文会等到应用程序退出(例如关闭网页或浏览器)时才会被销毁。

全局执行上下文

我们先了解下全局对象的概念，W3School中介绍如下： 全局对象是预定义的对象，作为 JavaScript 的全局函数和全局属性的占位符。通过使用全局对象，可以访问所有其他所有预定义的对象、函数和属性。全局对象不是任何对象的属性，所以它没有名称。

在顶层 JavaScript 代码中，可以用关键字 this 引用全局对象。但通常不必用这种方式引用全局对象，因为全局对象是作用域链的头，这意味着所有非限定性的变量和函数名都会作为该对象的属性来查询。例如，当JavaScript代码引用 parseInt() 函数时，它引用的是全局对象的parseInt属性。全局对象是作用域链的头，还意味着在顶层 JavaScript 代码中声明的所有变量都将成为全局对象的属性。

全局对象只是一个对象，而不是类。既没有构造函数，也无法实例化一个新的全局对象。

简单总结一下：

  • 全局对象可以通过this引用，在浏览器中全局对象就是Window对象。
  • 全局对象上预定义一大堆函数和属性。
console.log(parseInt('1', 10)); // 1
console.log(this.parseInt.('1', 10)); // 1
console.log(window.parseInt.('1', 10)); // 1
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  • 全局对象是全局变量和函数的宿主，所有全局变量和函数都是作为window对象的属性和方法创建的。
var a = 1;
console.log(this.a);
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全局上下文中的变量对象就是全局对象window。

函数执行上下文

每个函数都有自己的执行上下文，当执行流进入一个函数时，该函数执行上下文就会被推入到执行上下文栈中。在该函数执行完之后，栈会将其弹出，把控制权返回给之前的执行环境。 在函数执行上下文中，我们用活动对象(activation object, AO)来表示变量对象。

活动对象和变量对象其实是一个东西，只是变量对象是规范上的或者说是引擎实现上的，不可在JavaScript环境中访问，只有到当进入一个执行上下文中，这个执行上下文的变量对象才会被激活，所以才叫activation object，而只有被激活的变量对象，也就是活动对象上的各种属性才能被访问。

活动对象是在进入函数执行上下文的时候被创建的，活动对象最开始时只包含一个变量，即arguments对象(在全局环境中不存在)。

执行过程

执行上下文的代码会分成如下两个阶段进行处理：

  1. 代码预处理阶段
  2. 代码执行阶段

在代码预处理阶段，这时候代码还没有执行，变量对象包括：

  1. 变量声明
    • 由名称和对应值（undefined）组成一个变量对象的属性被创建；
    • 如果变量名称跟已经声明的形参或函数相同，则变量声明不会干扰已经存在的这类属性(这里设计声明提升，优先级顺序：函数声明提升 > 形参 > 变量声明提升)
  2. 函数声明
    • 由名称和对应值（函数对象(function-object)）组成一个变量对象的属性被创建
    • 如果变量对象已经存在相同名称的属性，则完全替换这个属性(因为函数声明优先级最高)
  3. 函数的所有形参 (如果是函数上下文)
    • 由名称和对应值组成的一个变量对象的属性被创建
    • 没有实参，属性值设为undefined

举个🌰：

function foo(a) {
  var b = 2;
  function c() {}
  var d = function() {};

  b = 3;

}

foo(1);
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在进入执行上下文后，这时候的AO是：

AO = {
    arguments: {
        0: 1,
        length: 1
    },
    a: 1,
    b: undefined,
    c: reference to function c(){},
    d: undefined
}
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在代码执行阶段，会顺序执行代码，根据代码，修改变量对象的值。对于上面的例子，当代码执行完后，这时候的AO是：

AO = {
    arguments: {
        0: 1,
        length: 1
    },
    a: 1,
    b: 3,
    c: reference to function c(){},
    d: reference to FunctionExpression "d"
}
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简单总结如下：

  • 全局执行上下文的变量对象初始化是全局对象window。
  • 函数执行上下文的变量对象初始化只包括arguments对象(arguments: {length: 0})。
  • 在进入执行上下文时会给变量对象添加变量声明、形参、函数声明等初始的属性值。
  • 在代码执行阶段，会再次修改变量对象的属性值。

思考题

第一题

function foo() {
    console.log(a); // Uncaught ReferenceError: a is not defined
    // 自由变量：当前作用域中没有定义的变量。
    // 当前作用域没有，就去父级作用域中找。
    // 这里的a就是自由变量。
    a = 1;
}

foo();
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这是因为函数中的a并没有通过var关键字声明，所以不会被存放在AO中，AO如下：

AO = {
    arguments: {
        length: 0
    }
}
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没有a的值，然后就会沿着作用域链到全局作用域中查找，全局中也没有，所以会报错。

第二题

function bar() {
    a = 1; // 没有加var，a变成了全局变量
    console.log(a);
}
bar(); // 1
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上述代码中，全局对象中已经被添加了a属性，这时候就可以从全局变量对象中找到a的值，所以会打印1。

第三题

console.log(foo);

function foo(){
    console.log('foo');
}

var foo = 1;
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// 会打印函数，而不是undefined。
ƒ foo(){
    console.log('foo');
}
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上面已经提到了优先级顺序：函数声明提升 > 形参 > 变量声明提升。在进入执行上下文时，首先会处理函数声明，其次会处理变量声明，如果变量名称跟已经声明的形参或函数名称相同，则变量声明不会干扰已经存在的这类属性。

参考文档

  1. JavaScript高级程序设计
  2. JavaScript深入之变量对象

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