23-作用域、变量提升、函数提升

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作用域

作用域（Scope）的概念和分类

• 概念：作用域是一个变量或函数的作用范围。作用域在函数定义时，就已经确定了。

• 目的：为了提高程序的可靠性，同时减少命名冲突。

在 JS 中，一共有两种作用域：（ES5 中）

• 全局作用域：作用于整个 script 标签内部，或者作用于一个独立的 JS 文件。
• 函数作用域（局部作用域）：作用于函数内的代码环境。

全局作用域 和 window 对象

直接编写在 script 标签中的 JS 代码，都在全局作用域。全局作用域在页面打开时创建，在页面关闭时销毁。

在全局作用域中有一个全局对象 window，它代表的是浏览器的窗口，由浏览器创建，我们可以直接使用。相关知识点如下：

• 创建的变量都会作为 window 对象的属性保存。比如在全局作用域内写 const a = 100，这里的 a 等价于 window.a。
• 创建的函数都会作为 window 对象的方法保存。

作用域的访问关系

在内部作用域中可以访问外部作用域的变量，在外部作用域中无法访问到内部作用域的变量。

代码举例：

const a = 'aaa';
function foo() {
    const b = 'bbb';
    console.log(a); // 打印结果：aaa。说明 内层作用域 可以访问 外层作用域 里的变量
}

foo();
console.log(b); // 报错：Uncaught ReferenceError: b is not defined。说明 外层作用域 无法访问 内层作用域 里的变量

变量的作用域

根据作用域的不同，变量可以分为两类：全局变量、局部变量。

全局变量：

• 在全局作用域下声明的变量，叫「全局变量」。在全局作用域的任何一地方，都可以访问这个变量。
• 在全局作用域下声明的变量是全局变量。

局部变量：

• 定义在函数作用域的变量，叫「局部变量」。仅限函数内部访问这个变量。
• 函数的形参也是属于局部变量。

从执行效率来看全局变量和局部变量：

• 全局变量：只有浏览器关闭时才会被销毁，比较占内存。

• 局部变量：当其所在的代码块运行结束后，就会被销毁，比较节约内存。

特殊情况：

（1）无论是在函数外还是函数内，变量如果未经声明就赋值（意思是，如果不加var/let/const），这个变量是全局变量。

比如：

// 声明变量时如果不加var/let/const，这个变量是全局变量。且可以被修改。
function fn() {
  a = 1;
}
fn(); // 这行代码必须要写，否则下一行代码执行时会报错：Uncaught ReferenceError: a is not defined
console.log(a); // 打印结果：1

当然，我们不建议这么用。

（2）如果局部变量和全局变量重名，则在函数内部，变量是以局部变量为准。

作用域的上下级关系

当在函数作用域操作一个变量时，它会先在自身作用域中寻找，如果有就直接使用（就近原则）。如果没有则向上一级作用域中寻找，直到找到全局作用域；如果全局作用域中依然没有找到，则会报错 ReferenceError。

在函数中要访问全局变量可以使用 window 对象。（比如说，全局作用域和函数作用域都定义了变量 a，如果想访问全局变量，可以使用window.a）

全局作用域的预处理

**预处理（预解析）**的概念：JS在解析代码之前，有一个“预处理（预解析）”阶段，将当前 JS 代码中所有变量的定义和函数的定义，放到所有代码的最前面。

（打个比方，学生在学习文言文之前，会扫读整篇文章，做简单的预习。）

这种预解析，也称之为声明提前。

变量的声明提前（变量提升）

使用 var 关键字声明的变量（ 比如 var a = 1），会在所有的代码执行之前被声明（但是不会赋值）。但是如果声明变量时不是用 var 关键字（比如直接写a = 1），则变量不会被声明提前。

举例 1：

console.log(a);
var a = 123;

打印结果：undefined。注意，打印结果并没有报错，而是 undefined，说明变量 a 被提前声明了，只是尚未被赋值。

举例 2：

console.log(a);
a = 123; //此时a相当于window.a

程序会报错：Uncaught ReferenceError: a is not defined。

举例 3：

a = 123; //此时a相当于window.a
console.log(a);

打印结果：123。

举例 4：

foo();

function foo() {
    if (false) {
        var i = 123;
    }
    console.log(i);
}

打印结果：undefined。注意，打印结果并没有报错，而是 undefined。这个例子，再次说明了：变量 i 在函数执行前，就被提前声明了，只是尚未被赋值。

例 4 中， if(false)里面的代码虽然不会被执行，但是整个代码有解析的环节，解析的时候就已经把 变量 i 给提前声明了。

总结：

既然在ES5 中存在变量提升的现象，那么，在实战开发中，为了避免出错，建议先声明一个变量，然后再使用这个变量。

函数的声明提前（函数提升）

函数声明：

使用函数声明的形式创建的函数function foo(){}，会被声明提前。

也就是说，整个函数会在所有的代码执行之前就被创建完成。所以，在代码顺序上，我们可以先调用函数，再定义函数。

代码举例：

fn1(); // 虽然 函数 fn1 的定义是在后面，但是因为被提前声明了， 所以此处可以调用函数

function fn1() {
    console.log('我是函数 fn1');
}

函数表达式：

使用函数表达式创建的函数const foo = function(){}，不会被声明提前，所以不能在声明前调用。

很好理解，因为此时只是变量 foo 被提升了，且值为 undefined，并没有把 function(){} 赋值给 foo。

所以，下面的例子会报错：

// 不会报错，可以正常执行函数，正常打印结果
fun1();

// 此时 fun2 相当于 undefined。执行时会报错：Uncaught ReferenceError: Cannot access 'fun2' before initialization
fun2();

// 函数声明，会被提前声明
function fun1() {
  console.log('我是 fun1 函数');
}

// 函数表达式，不会被提前声明
const fun2 = function () {
  console.log('我是 fun12 函数');
};

函数提升优先于变量提升

在JS的规则中，函数提升优先于变量提升。来看看下面这段代码，你认为打印结果应该如何：（这是一道经典面试题）

fun(); // 打印 B

// 变量提升
var fun = function () {
  console.log('A');
};

// 函数提升
function fun() {
  console.log('B');
}

fun(); // 打印 A

打印结果：

B
A

当声明被提前后，上方代码的实际顺序可以这样理解：（把它当成伪代码理解即可）

/*伪代码*/

// 函数提升
function fun() {
  console.log('B');
}

var fun = undefined;

fun(); // 打印 B

fun = function () {
  console.log('A');
};

fun(); // 打印A

当然，上方代码是ES5写法，如果把 var 改成ES6中的 let/const，代码会报错Uncaught SyntaxError: Identifier 'fun' has already been declared。也就是说，ES6中不需要关心谁优先提升的问题了。

函数作用域的预处理

上一段讲的是全局作用域中的声明提前。在函数作用域中，也有声明提前的现象：

• 函数中，使用 var 关键字声明的变量，会在函数中所有代码执行之前被提前声明。

• 函数中，没有 var 声明的变量都是全局变量，且并不会被提前声明。

举例：

var a = 1;

function foo() {
    console.log(a);
    a = 2; // 此处的a相当于window.a
}

foo();
console.log(a); //打印结果是2

上方代码中，执行 foo() 后，函数里面的打印结果是1。如果去掉第一行代码，执行 foo() 后，函数里面的打印结果是Uncaught ReferenceError: a is not defined。

补充：定义形参就相当于在函数作用域中声明了变量。举例如下：

function fun(e) {
    // 这个函数中，因为有了形参 e，此时相当于在函数内部的第一行代码里，写了 var e;
    console.log(e);
}

fun(); //打印结果为 undefined
fun(123); //打印结果为123

ES5中没有块级作用域

在其他编程语言中（如 Java、C#等），存在块级作用域，由{}包括起来。比如在 Java 语言中，if 语句里创建的变量，只能在 if 语句内部使用：

if(true){
    int num = 123;
    system.out.print(num); // 123
}
system.out.print(num); // 报错

但是，在 ES5 中没有块级作用域。举例如下：

if (true) {
    var num = 123;
    console.log(num); //123
}

console.log(num); //123（可以正常打印）

作用域链

先来认识函数的嵌套：

• 只要是代码，就至少有一个作用域

• 函数内部有局部作用域

• 如果函数内部还嵌套了函数，那么在这个作用域中就又诞生了另一个作用域。

基于上面几条内容，我们可以得出作用域链的概念。

作用域链：在嵌套函数中，变量会从内到外逐层寻找它的定义（查找时，采用就近原则）。也就是说，采用的是链式查找的方式来决定取哪个值，这种结构称之为作用域链。

代码举例：

var num = 10;

function fn() {
    // 外部函数
    var num = 20;

    function fun() {
        // 内部函数
        console.log(num);
    }
    fun();
}
fn();

打印结果：20。

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