# JavaScript语言编程核心（三）--- 执行上下文与作用域

### 执行上下文（EC）

**执行上下文**：可以抽象为一个简单的对象，在一个函数或者eval( )被执行时创建，对象里面包含着一些代码运行所需的属性，统称为 **上下文状态**。一个上下文状态由三个结构组成：
* 变量对象(variable Object);
* 作用域链(scope chain)；
* this指向(thisValue)；

### 执行上下文堆栈

一般可以认为有三种执行上下文：
* 全局执行上下文；
* 函数执行上下文；
* eval执行上下文；

一个执行上下文可以触发另一个上下文，以栈的形式实现，称为执行上**下文堆栈**。

触发其它上下文的叫做 `caller`，而被触发的上下文叫做 `callee`；

>1.当代码执行的时候，首先生成一个全局执行上下文（`global EC`）。

>2.当执行到函数作用域时，全局执行上下文（`caller`）会触发该函数执行上下文(`callee`)，将控制权传递给`callee`，而此时`caller`则暂缓执行。`callee`被push到栈的最顶层，拥有控制权，成为当前运行的执行上下文(`active EC`)。

>3.当`callee`执行结束后，控制权会返还给`caller`，`callee`从栈顶层被pop除，`caller`继续往下执行。

### 变量对象(VO)

**变量对象**是执行上下文中的一个数据作用域，存储着上下文中所定义的变量和函数声明（不包括函数表达式）。

> 全局上下文的变量对象就全局对象本身。

### 活动对象（AO）

当函数被`caller`触发时，该函数的变量对象（VO）则会被激活成为活动对象（AO），里面加入了形参和arguments对象。

### 作用域
**作用域**：通俗点可以理解为是一段代码或者一个变量的作用范围，是程序源代码中定义这个变量的区域，可以简单的理解为一个对象，其实，变量对象便是作用域的实体。比如，一个全局变量，就拥有全局的作用域，在JavaScript代码的所有地方都有定义，都可以进行访问，理解为一个全局对象中定义着这个全局属性。

在许多编程语言中，每个花括号中的代码都具有各自的作用域，而在花括号的外部，是不可见的，这称为 **块级作用域(block scope)**。但在JavaScript中，虽然语法上也是使用花括号，但并不存在块级作用域，在花括号内定义的变量，在外部都是可见的。取而代之的是**函数作用域(function scope)**：在一个函数中声明的变量，在该函数，包括其内部嵌套函数中，都是有定义，可见的。但在函数的外部是不可见的。

> 因此，这里就引出了另一个概念-- **声明提前**。
> 根据函数作用域的定义，一个声明在函数体内的任何地方都是始终可见的，甚至在声明之前。因此，就算在声明一个变量之前，也是可以访问到这个变量的（但不涉及到赋值）。
	   
	var scope = "global";
	(function(){
		// 并不是输出global，这是因为声明提前，等于在该语句前加了一句，var scope。但并不涉及赋值；
		console.log(scope);      // undefined；
		var scope = "local";
		console.log(scope);		 // local;
	})();

### 作用域链

在定义一个函数作用域时，会随之产生一个与之关联的**作用域链(scope chain)**。这个作用域链是一个对象列表，列表内包含所有父级变量对象和自身的活动对象，另外，通过`with语句`和`catch语句`也可动态的延长作用域链。

> 作用域链其实是由两部分组成的：函数内部属性 `[[scope]]`  + 自身活动对象(`AO`)；
> 在`[[scope]]`属性中，保存着父级函数的作用域链。

当在函数内访问一个变量时，首先会从该函数自身的活动对象中查找，如果不存在，则会沿着作用域链往上一级一级查找父级变量对象。


### 闭包

由于在JavaScript中，函数属于第一级对象，即可以当成参数传入一个函数，也可以从函数中返回出一个函数。此时，便会出现一个问题，当一个父函数执行后返回另一个子函数后，便会被摧毁，而此时，返回的子元素的[[scope]]属性中仍然保存着父函数的作用域链，以此来解决访问父函数中变量的问题。

这种类型的作用域，成为静态（词法）作用域。

	var afun = (function(){
		var a = 1;
		return function afun(){
			alert(a);
		}
	})();
	var a = 2;
	afun();      // 1
 
 静态作用域是闭包存在的一个必需条件，因此 
 >**闭包**可以定义为：
 
 >一个函数，和以静态方式/词法方式进行存储的所有父作用域的一个集合体。所以，通过这些存储的作用域，函数可以很容易的找到自由变量。

>Tips：从理论上讲，每一个函数都可以称为闭包，因为都包含了`[[scopte]]`属性。

当在一个父函数中定义了两个子函数时，此时两个子函数拥有相同的[[scope]]属性，而且是共享的。也就是说，改变一个闭包中的变量，会影响到另一个闭包中的变量。这也就是我们最常见的闭包问题的根源所在：

	var a = [];
	for(var i = 0;i<10;i++){
		a[i] = function(){
			console.log(i);
		}
	}
	// 而不是预期中的 0~9，其原因就是这9个函数共享一样的[[scope]]属性；
	a[0]();   // 10;
	a[1]();   // 10;
	a[9]();   // 10;

可以通过将参数`i`以参数的形式传入，让其不需要从`[[scope]]`属性中进行查找。

	var a = [];
	for(var i = 0;i<10;i++){
		a[i] = (function(x){
			return function(){
				console.log(x);
			}
		})(i);
	}
	a[0]();   // 0;
	a[1]();   // 1;
	a[9]();   // 9;