【进阶1-1期】理解JavaScript 中的执行上下文和执行栈

栏目: JavaScript · 发布时间: 6年前

内容简介：本期的主题是如果觉得本系列不错，欢迎点赞、评论、转发，您的支持就是我坚持的最大动力。执行上下文是当前 JavaScript 代码被解析和执行时所在环境的抽象概念。

本期的主题是 调用堆栈 ，本计划一共28期， 每期重点攻克一个面试重难点 ，如果你还不了解本进阶计划，文末点击查看全部文章。

如果觉得本系列不错，欢迎点赞、评论、转发，您的支持就是我坚持的最大动力。

执行上下文是当前 JavaScript 代码被解析和执行时所在环境的抽象概念。

执行上下文的类型

执行上下文总共有三种类型

全局执行上下文：只有一个，浏览器中的全局对象就是 window 对象， this 指向这个全局对象。
函数执行上下文：存在无数个，只有在函数被调用的时候才会被创建，每次调用函数都会创建一个新的执行上下文。
Eval 函数执行上下文：指的是运行在 eval 函数中的代码，很少用而且不建议使用。

执行栈

执行栈，也叫调用栈，具有 LIFO（后进先出）结构，用于存储在代码执行期间创建的所有执行上下文。

首次运行JS代码时，会创建一个全局执行上下文并Push到当前的执行栈中。每当发生函数调用，引擎都会为该函数创建一个 新的函数 执行上下文并Push到当前执行栈的栈顶。

根据执行栈LIFO规则，当栈顶函数运行完成后，其对应的函数执行上下文将会从执行栈中Pop出，上下文控制权将移到当前执行栈的 下一个 执行上下文。

执行上下文的创建

执行上下文分两个阶段创建： 1）创建阶段； 2）执行阶段

创建阶段

1、确定 this 的值，也被称为 This Binding 。
2、 LexicalEnvironment（词法环境） 组件被创建。
3、 VariableEnvironment（变量环境） 组件被创建。

直接看伪代码可能更加直观

ExecutionContext = {  
  ThisBinding = <this value>,     // 确定this 
  LexicalEnvironment = { ... },   // 词法环境
  VariableEnvironment = { ... },  // 变量环境
}
复制代码

This Binding

全局执行上下文中， this 的值指向全局对象，在浏览器中 this 的值指向 window 对象，而在 nodejs 中指向这个文件的 module 对象。
函数执行上下文中， this 的值取决于函数的调用方式。具体有：默认绑定、隐式绑定、显式绑定（硬绑定）、 new 绑定、箭头函数，具体内容会在【this全面解析】部分详解。

词法环境（Lexical Environment）

词法环境有两个 组成部分

1、 环境记录 ：存储变量和函数声明的实际位置
2、 对外部环境的引用 ：可以访问其外部词法环境

词法环境有两种类型

1、 全局环境 ：是一个没有外部环境的词法环境，其外部环境引用为 null 。拥有一个全局对象（window 对象）及其关联的方法和属性（例如数组方法）以及任何用户自定义的全局变量， this 的值指向这个全局对象。
2、 函数环境 ：用户在函数中定义的变量被存储在 环境记录 中，包含了 arguments 对象。对外部环境的引用可以是全局环境，也可以是包含内部函数的外部函数环境。

直接看伪代码可能更加直观

GlobalExectionContext = {  // 全局执行上下文
  LexicalEnvironment: {    	  // 词法环境
    EnvironmentRecord: {   		// 环境记录
      Type: "Object",      		   // 全局环境
      // 标识符绑定在这里 
      outer: <null>  	   		   // 对外部环境的引用
  }  
}

FunctionExectionContext = { // 函数执行上下文
  LexicalEnvironment: {  	  // 词法环境
    EnvironmentRecord: {  		// 环境记录
      Type: "Declarative",  	   // 函数环境
      // 标识符绑定在这里 			  // 对外部环境的引用
      outer: <Global or outer function environment reference>  
  }  
}
复制代码

变量环境

变量环境也是一个词法环境，因此它具有上面定义的词法环境的所有属性。

在 ES6 中，词法环境和变量环境的区别在于前者用于存储**函数声明和变量（ let 和 const ） 绑定，而后者仅用于存储 变量（ var ）**绑定。

使用例子进行介绍

let a = 20;  
const b = 30;  
var c;

function multiply(e, f) {  
 var g = 20;  
 return e * f * g;  
}

c = multiply(20, 30);
复制代码

执行上下文如下所示

GlobalExectionContext = {

  ThisBinding: <Global Object>,

  LexicalEnvironment: {  
    EnvironmentRecord: {  
      Type: "Object",  
      // 标识符绑定在这里  
      a: < uninitialized >,  
      b: < uninitialized >,  
      multiply: < func >  
    }  
    outer: <null>  
  },

  VariableEnvironment: {  
    EnvironmentRecord: {  
      Type: "Object",  
      // 标识符绑定在这里  
      c: undefined,  
    }  
    outer: <null>  
  }  
}

FunctionExectionContext = {  
   
  ThisBinding: <Global Object>,

  LexicalEnvironment: {  
    EnvironmentRecord: {  
      Type: "Declarative",  
      // 标识符绑定在这里  
      Arguments: {0: 20, 1: 30, length: 2},  
    },  
    outer: <GlobalLexicalEnvironment>  
  },

  VariableEnvironment: {  
    EnvironmentRecord: {  
      Type: "Declarative",  
      // 标识符绑定在这里  
      g: undefined  
    },  
    outer: <GlobalLexicalEnvironment>  
  }  
}
复制代码

变量提升的原因：在创建阶段，函数声明存储在环境中，而变量会被设置为 undefined （在 var 的情况下）或保持未初始化（在 let 和 const 的情况下）。所以这就是为什么可以在声明之前访问 var 定义的变量（尽管是 undefined ），但如果在声明之前访问 let 和 const 定义的变量就会提示引用错误的原因。这就是所谓的变量提升。