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理解javascript中的with關鍵字
編輯:關於JavaScript     

說起js中的with關鍵字,很多小伙伴們的第一印象可能就是with關鍵字的作用在於改變作用域,然後最關鍵的一點是不推薦使用with關鍵字。聽到不推薦with關鍵字後,我們很多人都會忽略掉with關鍵字,認為不要去管它用它就可以了。但是有時候,我們在看一些代碼或者面試題的時候,其中會有with關鍵字的相關問題,很多坑是你沒接觸過的,所以還是有必要說說with這一個關鍵字。

一、基本說明

在js高級程序設計中是這樣描述with關鍵字的:with語句的作用是將代碼的作用域設置到一個特定的作用域中,基本語法如下:

with (expression) statement;

使用with關鍵字的目的是為了簡化多次編寫訪問同一對象的工作,比如下面的例子:

var qs = location.search.substring(1);
var hostName = location.hostname;
var url = location.href;

這幾行代碼都是訪問location對象中的屬性,如果使用with關鍵字的話,可以簡化代碼如下:

with (location){
  var qs = search.substring(1);
  var hostName = hostname;
  var url = href;
}

在這段代碼中,使用了with語句關聯了location對象,這就以為著在with代碼塊內部,每個變量首先被認為是一個局部變量,如果局部變量與location對象的某個屬性同名,則這個局部變量會指向location對象屬性。
注意:在嚴格模式下不能使用with語句。

二、with關鍵字的弊端

前面的基本說明中,我們可以看到with的作用之一是簡化代碼。但是為什麼不推薦使用呢?下面我們來說說with的缺點:

1、性能問題
2、語義不明,調試困難

三、性能問題

首先說說性能問題,關於使用with關鍵字的性能問題,首先我們來看看兩段代碼:

第一段代碼是沒有使用with關鍵字:

function func() {
  console.time("func");
  var obj = {
    a: [1, 2, 3]
  };
  for (var i = 0; i < 100000; i++) {
    var v = obj.a[0];
  }
  console.timeEnd("func");//0.847ms
}
func();

第二段代碼使用了with關鍵字:

function funcWith() {
  console.time("funcWith");
  var obj = {
    a: [1, 2, 3]
  };
  var obj2 = { x: 2 };
  with (obj2) {
    console.log(x);
    for (var i = 0; i < 100000; i++) {
      var v = obj.a[0];
    }
  }
  console.timeEnd("funcWith");//84.808ms
}
funcWith();

在使用了with關鍵字後了,代碼的性能大幅度降低。第二段代碼的with語句作用到了obj2這個對象上,然後with塊裡面訪問的卻是obj對象。有一種觀點是:使用了with關鍵字後,在with塊內訪問變量時,首先會在obj2上查找是否有名為obj的屬性,如果沒有,再進行下一步查找,這個過程導致了性能的降低。但是程序性能真正降低的原因真的是這樣嗎?
我們修改一下第二段代碼,修改如下:

function funcWith() {
  console.time("funcWith");
  var obj = {
    a: [1, 2, 3]
  };
  with (obj) {
    for (var i = 0; i < 100000; i++) {
      var v = a[0];
    }
  }
  console.timeEnd("funcWith");//88.260ms
}
funcWith();

這段代碼將with語句作用到了obj對象上,然後直接使用a訪問obj的a屬性,按照前面說到的觀點,訪問a屬性時,是一次性就可以在obj上找到該屬性的,但是為什麼代碼性能依舊降低了呢。
真正的原因是:使用了with關鍵字後,JS引擎無法對這段代碼進行優化。
JS引擎在代碼執行之前有一個編譯階段,在不使用with關鍵字的時候,js引擎知道a是obj上的一個屬性,它就可以靜態分析代碼來增強標識符的解析,從而優化了代碼,因此代碼執行的效率就提高了。使用了with關鍵字後,js引擎無法分辨出a變量是局部變量還是obj的一個屬性,因此,js引擎在遇到with關鍵字後,它就會對這段代碼放棄優化,所以執行效率就降低了。
使用with關鍵字對性能的影響還有一點就是js壓縮工具,它無法對這段代碼進行壓縮,這也是影響性能的一個因素。

四、語義不明,難以調試

前面說到除了性能的問題,with還存在的一個缺點語義不明,難以調試,就是造成代碼的不易閱讀,而且可能造成潛在的bug。

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

這段代碼很容易理解了,在foo函數內,使用了with關鍵字來訪問傳進來的obj對象,然後修改a屬性。當傳入o1對象時,因為o1對象存在著a屬性,所以這樣沒有問題。傳入o2對象時,在修改a屬性時,由於o2對象沒有a這個屬性,所以被修改的a屬性則變成了全局變量。這就造成了潛在的bug。

五、延伸分析

前面說了那麼多,相信大家已經理解了為什麼不推薦使用with關鍵字以及可能存在的問題。下面我們來看看一些更復雜的情況,看下面的代碼:

var obj = {
  x: 10,
  foo: function () {
    with (this) {
      var x = 20;
      var y = 30;
      console.log(y);//30
    }
  }
};
obj.foo();
console.log(obj.x);//20
console.log(obj.y);//undefined

在這段代碼中,分別輸出30,20,undefined的。涉及的知識點也比較多:with關鍵字,this關鍵字,變量提升等等,我們來一一解釋一下。
1、this關鍵字
關於this關鍵字的文章google上面相當多,這裡不再贅述,我們只需記住一點:this關鍵字始終指向調用函數的對象。在這裡,foo函數中,this指向的就是obj對象。因此在with(this)語句塊裡面,可以直接通過x變量來訪問obj的x屬性。
2、變量提升
js中的變量提升也是一個經常遇到的問題,我們可以簡單理解成在js中,變量聲明會被提升到函數的頂部,盡管有的時候,它是在後面聲明的。

所以上面的代碼可以解析為:

var obj = {
  x: 10,
  foo: function () {
    var x;//聲明局部變量x
    var y;//聲明局部變量y
    with (obj) {
      x = 20;//訪問變量x,在obj上找到x,則修改為20
      y = 30;//訪問變量y,在bojg上找不到y,則進一步查找,找到局部變量y,修改為30
      console.log(y);//30//直接輸出局部變量y,
    }
  }
};
obj.foo();
console.log(obj.x);//20,obj.x已被修改為20
console.log(obj.y);//undefined,obj不存在y屬性,則為undefined

上面的注釋中,解釋了代碼的執行過程,相信大家已經理解了為什麼會出處30,20,undefined的原因。

有興趣的同學可以看看下面這段代碼:

({
x: 10,
foo: function () {
  function bar() {
    console.log(x);
    console.log(y);
    console.log(this.x);
  }
  with (this) {
    var x = 20;
    var y = 30;
    bar.call(this);
  }
}
}).foo();

這段代碼會輸出什麼?為什麼呢?

總結

本文總結了with語句的特點和弊端,總的來說,強烈不推薦使用with關鍵字。其實在日常編碼中,我們只需要知道不去使用with就可以了,但是有的時候我們可能會遇到一些關於with的奇奇怪怪的問題,想要找出真正的原因,就要深入理解with關鍵字,這有助於我們去深入學習JS這門語言,同時也是學習JS的一個樂趣。

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