[JS红宝书笔记]变量、作用域与内存

序言

首先回顾一下上一章节：介绍了 JavaScript 的语法、变量声明、数据类型、操作符、语句还有函数。今天第四更底层的知识，做好笔记，开始。

MIND

原始值和引用值

ECMAScript 变量包括原始值和引用值两种，有以下区别：

• 构成：原始值就是最简单的数据，而引用值是多个值构成的对象
• 访问：保存原始值的变量是按值访问，操作存储在变量中的实际值；保存引用值的变量是按引用访问，实际操作的是对该对象的引用
• 动态属性：原始值不能有属性，而引用值有，而且可以动态添加、修改和删除属性(和方法)
• 复制值：变量赋给另一个变量时，两者都是将变量中的值复制到新变量所在的位置，但原始值复制的值是值的副本，而引用值是指向存储在堆内存中的对象的指针。

传递参数

无论原始值还是引用值，向函数传递参数时，都是按值传递，也就是说跟原始值和引用值的复制一样地传递方式-——将函数外的值复制到函数内部的参数。在 ECMAScript 中，函数的参数就是局部变量，因此，按值传递的值会被复制到一个局部变量。

确认类型

上一章节数据类型检测的操作符 typeof 用来检测原始值还行，可是遇到引用值就只会 "object" 这一套，连 null 都算进去。instanceof 就可以解决问题。

const colorList = ['green', 'yellow', 'cyan'];
console.log(colorList instanceof Array); // true

注意，用 instanceof 检测原始值返回 false

执行上下文

这是该章节最为重要的知识点，可能需要后面知识量贯通更好理解，这里仅仅讲述一些概念。

执行上下文(Execution Context)，简称 EC

• 来源：JS 引擎执行可执行代码前，进行代码解析，创建执行上下文
• 含义：决定变量或函数可以访问哪些数据，还有决定它们的行为，是 JS 的执行环境
• 分类：全局执行上下文、函数执行上下文、eval 执行上下文(很少使用)
• 组成元素：变量对象（Variable object，VO）、作用域链（Scope chain）、this（后面章节介绍）
• 管理：执行上下文栈（Execution context stack，ECS）

执行上下文栈

• 全局执行上下文：最外层的上下文，同时也是执行上下文栈中最下层。任何不在函数内部的代码都会在全局上下文中
• 每当函数被调用，都会为该函数创建一个新的上下文

用来管理执行上下文，当 JS 开始解释执行代码时，首先遇到全局执行代码，初始化时将对应的全局执行上下文押人员栈底，等待程序执行完毕后才会清空。程序执行中遇到函数执行代码，创建函数执行上下文，压入执行上下文栈，等待函数执行完毕，遵从栈的后进先出规则，函数执行上下文会从栈中弹出

变量对象

变量对象存放上下文中所定义的所有变量和函数，无法通过代码访问，用于后台处理数据。

全局对象

全局上下文中的变量对象就是全局对象，根据不同的宿主环境而产生差异，在浏览器中，全局对象是 window 对象。全局对象是预定义的对象，作为 JS 的全局函数和全局属性的占位符，通过使用全局对象可以访问所有其他预定义的对象、函数和属性。

活动对象

函数执行上下文中，将活动对象（activation object，AO）作为变量对象。活动对象是进入函数执行上下文时被创建的，通过函数的 arguments 属性初始化。本身与边来那个对象是一个东西，但不同的是，活动对象是激活的变量对象，该对象上的各种属性可以访问。

作用域链

作用域链决定了各级上下文中的代码在访问变量和函数的顺序，其本质是一个变量对象的指针列表，其中全局变量始终位于作用域链的最前端。当查找变量时，会从当前执行上下文的变量对象中查找，如果没有找到，就会从父上下文的变量对象中查找，直到找到全局变量。

作用域链增强

除了三种执行上下文外，可通过在作用域链前端临时添加上下文来增强作用域链，通常有两种方式：

• try/catch 语句的 catch 语句
• with 语句

推荐

这部分需要好好理解，推荐以下文章细细咀嚼：

• 冴羽
  • 上下文栈
  • 变量对象
  • 作用域链
  • 执行上下文
• cavszhouyou
  • 执行上下文
  • 变量对象
  • 作用域链
  • 执行上下文示例分析

作用域

变量提升

var 声明变量时，变量会自动添加到最接近的上下文，即全局上下文或函数上下文中，被拿到全局作用域或函数作用域的顶部，位于作用域中所有代码之前，形成变量提升

暂时性死区

let 声明变量其实也存在变量提升，但它形成的块级作用域有暂时性死区，不能在声明前使用 let 声明的变量，因此看起来变量没有提升。

垃圾回收

JS 通过自动内存管理实现内存分配和闲置资源回收。

• 思路：确定不再使用的变量，然后释放该变量所占内存。
• 缺陷：难以判定变量是否不再使用
• 解决：采用标记策略跟踪变量是否还会使用，主要有：标记清理和引用计数

标记清理

垃圾回收时，首先标记内存中存储的所有变量，然后将所有在上下文中的变量，以及这些变量引用的变量的标记去除。最后垃圾回收程序进行内存清理，销毁带标记的所有值并收回它们的内存。

引用计数

不常用的策略。思路是对每个值都记录它被引用的次数，初始声明时次数为 1，该值随保存该值的变量而变动，当变量被引用赋值加 1，被其他值覆盖时减 1。如果引用值为 0，则在垃圾回收时释放该值内存

性能

垃圾回收程序的周期性运行会影响到程序的运行，造成性能损失。各个浏览器引擎会基于 JS 运行时环境的探测来决定何时运行，各有差异。其中 Chrome 的 V8 是根据活跃对象的数量增加一些余量，而 IE 是分配固定的数目，性能不堪。

内存管理

为了避免运行大量 JS 导致网页耗尽内存，浏览器所分配到的内存是限制住的。需要优化内存占用：

• 解除引用：不需要的数据，设置为 null，等待释放
• 声明优化：不使用 var，优先使用 const，然后是 let，后两者能更快进入到垃圾回收
• 隐藏类：避免通过隐藏类动态的添加属性赋值，在构造函数中提前一次性声明
• 避免内存泄漏：避免意外声明全局变量、定时器设有关闭语句、谨慎使用闭包
• 静态分配和对象池：静态分配是极端形式，不考虑。对象池策略是创建对象池来管理可回收对象，不需要初始化对象，避开垃圾回收检测，因此不会频繁触发垃圾回收程序

总结

这一章笔记很空洞，emmmm，但都是很重要的内容，需要多看看其他文章，或者说红宝书其他章节都知晓的情况下更容易总结。所以，下一章：基本引用类型。