Javascript执行环境及作用域

一步一步重温 JavaScript 基础系列。
本章节将会理解JS的执行环境即执行上下文相关概念，包括变量对象、活动对象、以及两者区别

概念

执行环境（execution context）定义了变量或函数有权访问的其它数据，决定了各自的行为。当JS代码执行的时候，会进入不同的执行环境，这些不同的执行环境就构成了执行环境栈。当执行环境中的代码执行完毕之后，执行环境被销毁，其中的所有变量和函数也随之销毁。执行环境也称之为执行上下文。

每个执行环境都有三个重要的属性：变量对象（VO）、作用域链（scope chain）以及 this。

按值传递图解
注：对于VO来说，函数表达式不包含在VO中，没有使用var声明的变量也不包含在VO中，这种方式只是给Global添加了一个属性。

执行上下文类型

全局执行上下文，只有一个，在浏览器中，通常为windows对象，所有的全局变量和函数都作为window对象的属性和方法存在。对于全局执行环境来说，当关闭网页或浏览器时，该环境被销毁；
局部（函数）执行上下文 ，每个函数都有自己的执行环境，当js执行流进入一个函数时，函数的环境会被推入一个环境栈中，当函数执行完毕后，栈将其环境弹出，该环境随即被销毁；
Eval上下文，运行在 eval 函数中的代码，由于eval 的性能低、不易调试且有安全问题，一般禁止使用。

执行栈

执行栈，也称调用栈，具有“后进先出”（LIFO）原则，用于储存代码的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，并被push至执行栈首位。当顺序执行函数调用时，引擎都会为执行函数创建一个执行上下文，并push至当前执行栈的栈顶。

当函数调用完成后，其执行上下文就会从执行栈顶被推出（这是理想情况，闭包则不会，后续深入理解）。

执行上下文的生命周期

创建阶段

创建变量环境（VO）
① 函数环境会初始化创建 Arguments对象（并赋值）
② 函数声明（并赋值）
③ 变量声明，函数表达式声明（未赋值）
确定this指向（this由调用者确定）
确定作用域（词法环境决定，哪里声明定义，就在哪里确定）

执行阶段

变量对象赋值
① 变量赋值
② 函数表达式赋值
调用函数
顺序执行其它代码

代码解释如下：

/*
 * 第一步： 
 * 当程序加载时全局执行环境就被创建，并且创建一个VO对象来保存当前全局变量与全局函数，
 * 在刚刚创建的VO对象中，变量的值被保存为undefined，函数属性的值保存为对应的函数体 
 * 全局执行环境 ==> VO = {
 		a: undefined,
 		fn1: fn1函数体,
 		fn3: fn3函数体
	}
*/

var a = "global";

/*
 * 第二步： 
 * 当程序执行到此处时，变量a执行赋值操作，VO对象中的属性a的值发生变化
 * 全局执行环境 ==> VO = {
 		a: "global",
 		fn1: fn1函数体,
 		fn3: fn3函数体
	}
*/

function fn3(num){
   console.log(num);  
}
 
function fn1(num1,num2){
	var b = num1 + num2;

	function fn2(num3){
		var c = ++num3;
		fn3(c);
		/*第五步*/
	}  

	fn2(b);
	/*第四步*/
}
 
fn1(2,5);
/*
 * 第三步： 
 * 发现fn1函数被调用并传参，那么就进入fn1函数内部并创建fn1执行环境，由于在函数执行环境中
 * VO是无法直接访问的，所以当fn1环境被创建时，会同时创建一个AO对象，其默认带有一个arg属性
 * 这个属性保存了函数调用时传入的实参，该AO对象同时也会保存fn1函数的形参num1,num2并赋值，
 * 保存局部变量b，b的值为undefined， 函数属性的值保存为对应的函数体 
 * fn1执行环境 ==> AO = {
 		arguments: [2,5],
 		num1: 2, 
 		num2: 5, 
 		b= undefined,
 		fn2: fn2函数体
	}
*/

总结：
① 当程序开始执行，自动创建一个全局执行环境和一个VO对象；
② 当函数被调用时，在函数中会创建一个函数执行环境和一个AO对象，AO与VO功能相同；
③ 当函数执行环境被创建后，js会创建一个执行环境栈，将当前执行环境入栈，当该函数执行结束之后，其对应的执行环境会从栈中抛出并销毁。

变量对象（AO）和活动对象（VO）

变量对象（Variable Object，简称VO）

每个执行环境都有一个与之关联的变量对象，用来保存环境中定义的所有变量和函数。一般来说，VO对象包含变量、形参和函数声明。

活动对象（Activation Object，简称AO）

当进入到一个执行上下文后，这个变量对象才会被激活，所以叫活动对象(AO)，这时候活动对象上的各种属性才能被访问。

函数的执行环境是在调用时创建的，在创建函数执行环境的同时会对应创建一个带有arguments属性的AO对象，该对象将代替VO对象来保存当前函数环境中的变量、参数和函数，所以在函数执行环境中VO就是AO。

VO和AO的区别

① 非函数执行环境对应创建一个VO对象；
② 函数执行环境对应创建一个默认带有arguments属性的AO对象；
③ AO是函数执行环境下的VO，两者的作用是相同的。