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簡單談談javascript中的變量、作用域和內存問題
編輯:關於JavaScript     

【變量】

[1]定義:可變的量,相當於給一個不定的數據起了一個外號。變量是存儲信息的容器。
[2]特性:js中的變量是松散類型的,可以保存任何類型的數據。它只是在特定時間用於保存特定值的一個名字而已。由於不存在定義某個變量必須要保存何種數據類型值的規則,變量的值及其數據類型可以在腳本的生命周期內改變。
[3]變量聲明:變量可以在聲明時賦值,但不能有其他操作,如+=、-=等

var a = 2;//是正確的
var a += 2;//是錯誤的
var a = 2++;//是錯誤的,++只能用於變量,不能用於常量

[4]注意:用var操作符定義的變量將成為定義該變量的作用域中的局部變量。若省略var操作符,可以創建一個全局變量,但在嚴格模式下會拋出 ReferenceError錯誤

[5]var:使用var聲明的變量會自動被添加到最接近的環境中。如果初始化變量時沒有使用var聲明,該變量會自動被添加到全局環境。在嚴格模式下,初始化未經聲明的變量會導致錯誤。
[6]局部變量:如果局部環境中存在同名標識符,就不會使用位於父環境中的標識符。任何位於局部變量color的聲明之後的代碼,如果不使用window.color都無法訪問全局color變量

【標識符】

[1]定義:變量、函數、屬性的名字,或者函數的參數。
[2]注意:
  [2.1]第一個字符必須是一個字母、下劃線或一個美元符號。其他字符可以是字母、下劃線、美元符號或數字[不能出現中劃線]
  [2.2]標識符中的字母也可以包括拓展的ASCII或Unicode字母字符,可以使用中文
  [2.3]標識符應采用小駝峰格式,第一位應該是數據的類型,常見的標識如下:

    數組     a   Array aItems
    布爾值    b   Boolean bIsComplete
    浮點數    f    FLoat fPrice
    函數     fn   Function fnHandler
    整數     i    Integer iItemCount
    對象     o   Object oDIv1
    正則表達式  re   RegExp reEmailCheck
    字符串     s    String sUserName
    變量     v   Variant vAnything 

  [2.4]不能把關鍵字、保留字、true、false和null用作標識符
  [2.5]對於不符合標識符命名規則的屬性如background-color應寫為大括號方式[backgroundColor]
[3]標識符解析:標識符解析是沿著作用域鏈一級一級地搜索標識符的過程。搜索過程始終從作用域鏈的前端開始,然後逐級地向後回溯,直到找到標識符為止(如果找不到標識符,表示標識符尚未聲明,通常會導致錯誤發生)。
  [3.1]如果局部環境中存在著同名標識符,就不會使用父環境中的標識符
    e.g. 全局和局部有同名標識符color,任何位於局部變量color的聲明之後的代碼,如果不使用window.color都無法訪問全局color變量
  [3.2]JavaScript引擎在優化標識符查詢方面做得不錯,訪問全局變量和局部變量的時間差別可以忽略不計

【作用域】(也稱為執行環境)

  [注意]javascript中沒有塊級作用域 
[1]執行環境:執行環境定義了變量或函數有權訪問的其他數據,決定了它們各自的行為。每個執行環境都有一個與之相關聯的變量對象。環境中定義的所有變量和函數都保存在這個對象中。

[2]全局執行環境:
  [2.1]全局執行環境是最外圍的一個執行環境,在web浏覽器中,全局執行環境被認為是window對象。因此所有全局變量和函數都是作為window對象的屬性和方法創建的。全局執行環境直到應用程序退出例如關閉網頁或浏覽器時才會被銷毀
  [2.2]一個頁面就相當於一個全局作用域。不論是頁面中的js代碼,還是引用的外部js文件,最終都會按照在頁面中的先後依次解析。

[3]函數執行環境:每個函數都有自己的執行環境,當執行流進入一個函數時,函數的環境就會被推入一個環境棧中,而在函數執行之後,棧將其環境彈出,把控制權返回給之前的執行環境。

[4]作用域鏈:當代碼在一個環境中執行時,會創建變量對象的一個作用域鏈。作用域鏈的作用是保證對執行環境有權訪問的所有變量和函數的有序訪問。作用域的前端始終都是當前執行的代碼所在環境的變量對象。如果這個環境是函數,則將其活動對象作為變量對象。活動對象在最開始時只包含一個變量,即arguments對象(這個對象在全局環境中是不存在的)。作用域鏈中的下一個變量對象來自包含環境,而再下一個變量對象則來自下一個包含環境。這樣,一直延續到全局執行環境;全局執行環境的變量對象始終都是作用域鏈中的最後一個對象。

  [4.1]作用域鏈的特點:內部環境可以通過作用域鏈訪問所有的外部環境,但外部環境不能訪問內部環境中的任何變量和函數。這些環境之間的聯系是線性、有次序的。每個環境都可以向上搜索作用域鏈,以查詢變量和函數名;但任何環境都不能通過向下搜索作用域鏈而進入另一個執行環境。

[5]延長作用域鏈:

  [5.1]try-catch語句:catch塊會創建一個新的變量對象,其中包含的是被拋出的錯誤對象的聲明
  [5.2]with語句:會將指定的對象添加到作用域鏈中

function buildUrl(){
  var qs = '?debug=true';
  with(location){
    var url = href + qs;
  }
  return url;
}

【垃圾回收】:javascript具有自動垃圾收集機制,執行環境會負責管理代碼執行過程中使用的內存。

[1]垃圾回收機制:找出那些不再繼續使用的變量,然後釋放其占用的內存,垃圾收集器會按照固定的時間間隔,或代碼執行中預定的收集時間,周期性地執行這一操作

[2]垃圾收集標記無用變量的兩種策略

  [2.1]標記清除,標記“進入環境”和“離開環境”。離開作用域的值將被自動標記為可以回收,因此將在垃圾收集期間被刪除
  [2.2]引用計數,跟蹤記錄每個值被引用的次數。當聲明了一個變量並將一個引用類型值賦給該變量時,則這個值的引用次數就是1,如果同一個值又被賦給另一個變量,則該值的引用次數加1,相反,如果包含對這個值的引用的變量又取得了另外一個值,則這個值的引用次數減1,當這個值的引用次數為0時,則說明沒有辦法再訪問這個值了,因此就可以將其占用的內存空間回收回來。
    [2.2.1]引用計數的問題:循環引用:對象A中包含一個指向對象B的指針,對象B中也包含一個指向對象A的指針
    [2.2.2]IE:IE中有一部分對象並不是原生js對象,例如,其BOM和DOM中的對象就是使用c++以COM對象的形式實現,而COM對象的垃圾回收機制采用的就是引用計數策略

var element = document.getElementById('some_element');
var myObject = new Object();
myObject.element = element;
element.someObject = myObject;

    解決辦法:為了避免類似這樣的循環引用,最好是在不使用它們的時候手工斷開

myObject.element = null;
element.someObject = null;   
    為了解決此問題,IE9把BOM和DOM對象都轉換成了真正的js對象

【內存管理】

[1]主要問題:分配給web浏覽器的可用內存數量通常要比分配給桌面應用程序的少,目的是防止運行js的網頁耗盡全部系統內存而導致系統崩潰。內在限制問題不僅會影響給變量分配內存,同時還會影響調用棧以及在一個線程中能夠同時執行的語句數量 

[2]優化方式:為執行中的代碼只保存必要的數據。一旦數據不再有用,最好通過將其值設置為null來釋放其引用,這種做法叫解除引用。這一做法適用於大多數全局變量和全局對象的屬性以及循環引用變量,局部變量會在它們離開執行環境時自動被解除引用。

解除變量的引用並不意味著自動回收該值所占用的內存。解除引用的真正作用是讓值脫離執行環境,以便垃圾收集器下次運行時將其回收。

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