【JavaScript高级03】执行上下文和执行上下文栈

1，函数提升和变量提升

编写以下代码：

var a = 3
  function fn () {
    console.log(a)
    var a = 4
  }
  fn()

上面的JavaScript代码执行结果为一个undefined，而这个undefined表示一个未赋值，是什么导致这个结果呢？首先，调用函数fn（）不会访问到全局作用域的变量a，而 console.log(a)中的a是先  var a = 4执行的，最终情况可能就是在 console.log(a)语句中定义了一个未赋值的变量a，该值被放倒window里面。这种现象在JavaScript中被称之为变量提升。上面的代码可以表示为：

var a = 3
  function fn () {
    var a
    console.log(a)
    a = 4
  }
  fn()

变量提升：通过var定义(声明)的变量, 在定义语句之前就可以访问到，其值为 undefined。

函数提升：

编写以下代码：

 fn2()
  var b = 3
  function fn2() {
    console.log('fn2()')
  }

执行结果为：fn2()。按照JavaScript编译应该是从上到下编译，在编译到fn2()语句时，应该会导致找不到该方法的，可是为什么可以输出内容呢？通过chome工具，可以查看window对象，发现有个属性为fn2: ƒ fn2()。这表明加载的时候，在window中添加该方法的声明。而且JavaScript在执行之后是将最终的执行结果显示，所以不会报错而是建函数内容打印出来。

函数提升：通过function声明的函数, 在之前就可以直接调用。值: 函数定义(对象)

那是什么原因导致函数提升和变量提升的呢？

需要解答这个问题，需要知道什么是执行上下文。

2，执行上下文

代码按位置被分为全局代码和函数代码（局部代码）。在全局代码和函数代码执行的时候，会对其做一些预处理。

全局代码预处理：在执行全局代码前将window确定为全局执行上下文，对全局数据进行预处理。

•     var定义的全局变量==>undefined, 添加为window的属性
•     function声明的全局函数==>赋值(fun), 添加为window的方法
•     this==>赋值(window)

开始执行全局代码。

函数代码预处理：在调用函数, 准备执行函数体之前, 创建对应的函数执行上下文对象(虚拟的, 存在于栈中)，对局部数据进行预处理。

•     形参变量==>赋值(实参)==>添加为执行上下文的属性
•     arguments==>赋值(实参列表), 添加为执行上下文的属性
•    var定义的局部变量==>undefined, 添加为执行上下文的属性
•    function声明的函数 ==>赋值(fun), 添加为执行上下文的方法
•    this==>赋值(调用函数的对象)

开始执行函数体代码。

<script type="text/javascript">
 console.log(a1)//相当window.a1
  a2()//相当window.a2()
  console.log(this)
  var a1 = 3

  function a2() {
    console.log('a2()')
  }
  console.log(a1)
</script>

3.执行上下文栈

在全局代码执行前, JS引擎就会创建一个栈来存储管理所有的执行上下文对象。在全局执行上下文(window)确定后, 将其添加到栈中(压栈)。在函数执行上下文创建后, 将其添加到栈中(压栈)，在当前函数执行完后,将栈顶的对象移除(出栈)。当所有的代码执行完后, 栈中只剩下window。
 

<script type="text/javascript">
  var a = 10
  var bar = function (x) {
    var b = 5
    foo(x + b)
  }
  var foo = function (y) {
    var c = 5
    console.log(a + c + y)
  }
  bar(10)
</script>

上面的代码在内存运行示意图如下所示：

 

首先，程序被加载，执行全局代码（window），压栈到栈中；bar函数被调用，bar的函数代码被压到bar的上下文栈；bar函数中有函数fn，fn被调用，压栈到fn上下文栈中。在全部都压入栈之后，开始清除程序，首先自上而下一次弹栈。直到全部清除。其中，window的上下文栈一定是在最下面的（最后一个被弹栈）。

4，执行上下文相关代码面试题解析

问：依次输出什么?整个过程中产生了几个执行上下文?  5

<script type="text/javascript">
  console.log('gb: '+ i)
  var i = 1
  foo(1)
  function foo(i) {
    if (i == 4) {
      return
    }
    console.log('fb:' + i)
    foo(i + 1) //递归调用: 在函数内部调用自己
    console.log('fe:' + i)
  }
  console.log('ge: ' + i)
</script>

在执行时：第一：window（全局执行上下文）先被压入栈中，第二行先执行，变量提升，输出结果是一个undefined。第二：函数调用，观察该函数，是一个递归函数，而且有函数提升，一共要执行四次，第一次执行,内部输出内容：1，第二次执行：2，第三次执行：3，这是i输出三，在进入  foo(i + 1)中变成4，等于四的是时候放回。但是还需要执行  console.log('ge: ' + i)这个语句。分别执行结果为3,2,1（弹栈，先进后出）。随后  console.log('ge: ' + i)的结果为1（全局变量）。既执行的输出结果为：undefined，1,2,3,3,2,1,1.

执行了几次上下文，需要看调用了几次函数。计算公式为N+1，N表示的是调用的函数次数，1表示的是全局上下文（window）。从上面可以看出，函数执行了4次，所以执行的上下文为5次。

问：以下代码输出结果

  function a() {}
  var a
  console.log(typeof a)

输出结果：'function'，解析：先执行变量提升, 再执行函数提升。

问：以下代码输出结果

 if (!(b in window)) {
    var b = 1
  }
  console.log(b) 

执行结果：undefined，解析： (!(b in window))有变量提升，相当于

 var b;
if (!(b in window)) {
    b = 1
  }
  console.log(b) 

此时b在全局上下文（window）中存在，值为undefined，所以if语句不通过，直接输出undefined。

问：以下代码输出结果

  var c = 1
  function c(c) {
    console.log(c)
    var c = 3
  }
  c(2) 

输出结果：报错。解析：先执行变量提升, 再执行函数提升。