前端综合学习笔记---变量类型、原型链、做用域和闭包

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变量类型

　　JavaScript 是一种弱类型脚本语言，所谓弱类型指的是定义变量时，不须要什么类型，在程序运行过程当中会自动判断类型。

ECMAScript 中定义了 6 种原始类型：

• Boolean
• String
• Number
• Null
• Undefined
• Symbol（ES6 新定义）

注意：原始类型不包含 Object。

第一问：类型判断用到哪些方法？

typeof

typeof xxx获得的值有如下几种类型：undefined、boolean、number、string、object、function、symbol ，比较简单。这里须要注意的有三点：

1. typeof null结果是object ，实际这是typeof的一个bug，null是原始值，非引用类型
2. typeof [1, 2]结果是object，结果中没有array这一项，引用类型除了function其余的所有都是object 
3. typeof Symbol()用typeof获取symbol类型的值获得的是symbol，这是 ES6 新增的知识点

instanceof

用于实例和构造函数的对应。例如判断一个变量是不是数组，使用typeof没法判断，但可使用[1, 2] instanceof Array来判断。由于，[1, 2]是数组，它的构造函数就是Array。同理：

function Foo(name) { this.name = name } var foo = new Foo('bar') console.log(foo instanceof Foo) // true

第二问：值类型和引用类型的区别

　　值类型 vs 引用类型

 除了原始类型，ES 还有引用类型，上文提到的typeof识别出来的类型中，只有object和function是引用类型，其余都是值类型。

根据 JavaScript 中的变量类型传递方式，又分为值类型和引用类型，值类型变量包括 Boolean、String、Number、Undefined、Null，引用类型包括了 Object 类的全部，如 Date、Array、Function 等。在参数传递方式上，值类型是按值传递，引用类型是按共享传递。

面经过一个小题目，来看下二者的主要区别，以及实际开发中须要注意的地方。

// 值类型
var a = 10
var b = a b = 20 console.log(a) // 10
console.log(b)  // 20

上述代码中，a b都是值类型，二者分别修改赋值，相互之间没有任何影响。再看引用类型的例子

// 引用类型
var a = {x: 10, y: 20} var b = a b.x = 100 b.y = 200 console.log(a) // {x: 100, y: 200}
console.log(b)  // {x: 100, y: 200}

上述代码中，a b都是引用类型。在执行了b = a以后，修改b的属性值，a的也跟着变化。由于a和b都是引用类型，指向了同一个内存地址，即二者引用的是同一个值，所以b修改属性时，a的值随之改动。

再借助题目进一步讲解一下

说出下面代码的执行结果，并分析其缘由。

function foo(a){ a = a * 10; } function bar(b){ b.value = 'new'; } var a = 1; var b = {value: 'old'}; foo(a); bar(b); console.log(a); // 1
console.log(b); // value: new

经过代码执行，会发现：

• a的值没有发生改变
• 而b的值发生了改变

这就是由于Number类型的a是按值传递的，而Object类型的b是按共享传递的。

JS 中这种设计的缘由是：按值传递的类型，复制一份存入栈内存，这类类型通常不占用太多内存，并且按值传递保证了其访问速度。按共享传递的类型，是复制其引用，而不是整个复制其值（C 语言中的指针），保证过大的对象等不会由于不停复制内容而形成内存的浪费。

引用类型常常会在代码中按照下面的写法使用，或者说容易不知不觉中形成错误！

var obj = { a: 1, b: [1,2,3] } var a = obj.a var b = obj.b a = 2 b.push(4) console.log(obj, a, b)//{a:1,b:[1,2,3,4]},2,[1,2,3,4]

虽然obj自己是个引用类型的变量（对象），可是内部的a和b一个是值类型一个是引用类型，a的赋值不会改变obj.a，可是b的操做却会反映到obj对象上。

原型和原型链

JavaScript 是基于原型的语言，原型理解起来很是简单，但却特别重要，下面仍是经过题目来理解下JavaScript 的原型概念。

第三问：如何理解 JavaScript 的原型

对于这个问题，能够从下面这几个要点来理解和回答，下面几条必须记住而且理解

• 全部的引用类型（数组、对象、函数），都具备对象特性，便可自由扩展属性（null除外）
• 全部的引用类型（数组、对象、函数），都有一个__proto__属性，属性值是一个普通的对象
• 全部的的函数，都有一个prototype属性，属性值也是一个普通的对象
• 全部的的引用类型（数组、对象、函数），__proto__属性值指向它的构造函数的prototype属性值

经过代码解释一下，你们可自行运行如下代码，看结果

// 要点一：自由扩展属性
var obj = {}; obj.a = 100; var arr = []; arr.a = 100; function fn () {} fn.a = 100; // 要点二：__proto__
console.log(obj.__proto__); console.log(arr.__proto__); console.log(fn.__proto__); // 要点三：函数有 prototype
console.log(fn.prototype) // 要点四：引用类型的 __proto__ 属性值指向它的构造函数的 prototype 属性值
console.log(obj.__proto__ === Object.prototype)

原型

先写一个简单的代码示例。

// 构造函数
function Foo(name, age) {
    this.name = name
}
Foo.prototype.alertName = function () {
    alert(this.name)
}
// 建立示例
var f = new Foo('zhangsan')
f.printName = function () {
    console.log(this.name)
}
// 测试
f.printName()
f.alertName()

　　执行printName时很好理解，可是执行alertName时发生了什么？这里再记住一个重点 当试图获得一个对象的某个属性时，若是这个对象自己没有这个属性，那么会去它的__proto__（即它的构造函数的prototype）中寻找，所以f.alertName就会找到Foo.prototype.alertName

那么如何判断这个属性是否是对象自己的属性呢？使用hasOwnProperty，经常使用的地方是遍历一个对象的时候。

var item
for (item in f) {
    // 高级浏览器已经在 for in 中屏蔽了来自原型的属性，可是这里建议你们仍是加上这个判断，保证程序的健壮性
    if (f.hasOwnProperty(item)) {
        console.log(item)
    }
}

　第四问：如何理解 JS 的原型链

仍是接着上面的示例，若是执行f.toString()时，又发生了什么？

 

// 省略 N 行

// 测试
f.printName() f.alertName() f.toString()

 

由于f自己没有toString()，而且f.__proto__（即Foo.prototype）中也没有toString。这个问题仍是得拿出刚才那句话——当试图获得一个对象的某个属性时，若是这个对象自己没有这个属性，那么会去它的__proto__（即它的构造函数的prototype）中寻找。

若是在f.__proto__中没有找到toString，那么就继续去f.__proto__.__proto__中寻找，由于f.__proto__就是一个普通的对象而已嘛！

1. f.__proto__即Foo.prototype，没有找到toString，继续往上找
2. f.__proto__.__proto__即Foo.prototype.__proto__，Foo.prototype就是一个普通的对象，所以Foo.prototype.__proto__就是Object.prototype，在这里能够找到toString
3. 所以f.toString最终对应到了Object.prototype.toString

这样一直往上找，你会发现是一个链式的结构，因此叫作“原型链”。若是一直找到最上层都没有找到，那么就宣告失败，返回undefined。最上层是什么 —— Object.prototype.__proto__ === null

原型链中的this

 全部从原型或更高级原型中获得、执行的方法，其中的this在执行时，就指向了当前这个触发事件执行的对象。所以printName和alertName中的this都是f。

做用域和闭包

做用域和闭包是前端面试中，最可能考查的知识点。例以下面的题目：

第五问：如今有个 HTML 片断，要求编写代码，点击编号为几的连接就alert弹出其编号；

<ul>
    <li>编号1，点击我请弹出1</li>
    <li>2</li>
    <li>3</li>
    <li>4</li>
    <li>5</li>
</ul>

通常不知道这个题目用闭包的话，会写出下面的代码

var list = document.getElementsByTagName('li'); for (var i = 0; i < list.length; i++) { list[i].addEventListener('click', function(){ alert(i + 1) }, true) }

实际上执行才会发现始终弹出的是6，这时候就应该经过闭包来解决：

var list = document.getElementsByTagName('li'); for (var i = 0; i < list.length; i++) { list[i].addEventListener('click', function(i){ return function(){ alert(i + 1) } }(i), true) }

要理解闭包，就须要咱们从「执行上下文」开始讲起。

执行上下文

这个在我另外一篇文章里讲过  点击连接

先讲一个关于 变量提高 的知识点，面试中可能会碰见下面的问题，不少候选人都回答错误：

　　第六问：说出下面执行的结果（这里我就直接注释输出了）

console.log(a)  // undefined
var a = 100 fn('zhangsan')  // 'zhangsan' 20
function fn(name) { age = 20 console.log(name, age) var age } console.log(b); // 这里报错 // Uncaught ReferenceError: b is not defined
b = 100;

在一段 JS 脚本（即一个<script>标签中）执行以前，要先解析代码（因此说 JS 是解释执行的脚本语言），解析的时候会先建立一个 全局执行上下文 环境，先把代码中即将执行的（内部函数的不算，由于你不知道函数什么时候执行）变量、函数声明都拿出来。变量先暂时赋值为undefined，函数则先声明好可以使用。这一步作完了，而后再开始正式执行程序。再次强调，这是在代码执行以前才开始的工做。

咱们来看下上面的面试小题目，为何a是undefined，而b却报错了，实际 JS 在代码执行以前，要「全文解析」，发现var a，知道有个a的变量，存入了执行上下文，而b没有找到var关键字，这时候没有在执行上下文提早「占位」，因此代码执行的时候，提早报到的a是有记录的，只不过值暂时尚未赋值，即为undefined，而b在执行上下文没有找到，天然会报错（没有找到b的引用）。

另外，一个函数在执行以前，也会建立一个 函数执行上下文 环境，跟 全局上下文 差很少，不过函数执行上下文 中会多出this arguments和函数的参数。参数和arguments好理解，这里的this我们须要专门讲解。

总结一下：

• 范围：一段<script>、js 文件或者一个函数
• 全局上下文：变量定义，函数声明
• 函数上下文：变量定义，函数声明，this，arguments。

this

先搞明白一个很重要的概念 —— this的值是在执行的时候才能确认，定义的时候不能确认！ 为何呢 —— 由于this是执行上下文环境的一部分，而执行上下文须要在代码执行以前肯定，而不是定义的时候。看以下例子：

var a = { name: 'A', fn: function () { console.log(this.name) } } a.fn() // this === a
a.fn.call({name: 'B'})  // this === {name: 'B'}
var fn1 = a.fn fn1() // this === window

this执行会有不一样，主要集中在这几个场景中

• 做为构造函数执行，构造函数中
• 做为对象属性执行，上述代码中a.fn()
• 做为普通函数执行，上述代码中fn1()
• 用于call apply bind，上述代码中a.fn.call({name: 'B'})

下面再来说解下什么是做用域和做用域链，做用域链和做用域也是常考的题目。

第七问：如何理解 JS 的做用域和做用域链

做用域

ES6 以前 JS 没有块级做用域。例如

if (true) { var name = 'zhangsan' } console.log(name)

从上面的例子能够体会到做用域的概念，做用域就是一个独立的地盘，让变量不会外泄、暴露出去。上面的name就被暴露出去了，所以，JS 没有块级做用域，只有全局做用域和函数做用域。

var a = 100
function fn() { var a = 200 console.log('fn', a) } console.log('global', a) fn()

全局做用域就是最外层的做用域，若是咱们写了不少行 JS 代码，变量定义都没有用函数包括，那么它们就所有都在全局做用域中。这样的坏处就是很容易撞车、冲突。

// 张三写的代码中
var data = {a: 100} // 李四写的代码中
var data = {x: true}

这就是为什么 jQuery、Zepto 等库的源码，全部的代码都会放在(function(){....})())中。由于放在里面的全部变量，都不会被外泄和暴露，不会污染到外面，不会对其余的库或者 JS 脚本形成影响。这是函数做用域的一个体现。

附：ES6 中开始加入了块级做用域，使用let定义变量便可，以下：

if (true) { let name = 'zhangsan' } console.log(name) // 报错，由于let定义的name是在if这个块级做用域

做用域链

首先认识一下什么叫作 自由变量 。以下代码中，console.log(a)要获得a变量，可是在当前的做用域中没有定义a（可对比一下b）。当前做用域没有定义的变量，这成为 自由变量 。自由变量如何获得 —— 向父级做用域寻找。

var a = 100
function fn() { var b = 200 console.log(a) console.log(b) } fn()

若是父级也没呢？再一层一层向上寻找，直到找到全局做用域仍是没找到，就宣布放弃。这种一层一层的关系，就是 做用域链 。

var a = 100
function F1() { var b = 200
    function F2() { var c = 300 console.log(a) // 自由变量，顺做用域链向父做用域找
        console.log(b) // 自由变量，顺做用域链向父做用域找
        console.log(c) // 本做用域的变量
 } F2() } F1()

闭包

讲完这些内容，咱们再来看一个例子，经过例子来理解闭包。

function F1() { var a = 100
    return function () { console.log(a) } } var f1 = F1() var a = 200 f1()　　//100

自由变量将从做用域链中去寻找，可是 依据的是函数定义时的做用域链，而不是函数执行时，以上这个例子就是闭包。闭包主要有两个应用场景：

• 函数做为返回值，上面的例子就是
• 函数做为参数传递，看如下例子

function F1() { var a = 100
    return function () { console.log(a) } } function F2(f1) { var a = 200 console.log(f1()) }
 var f1 = F1() F2(f1) //100

至此，对应着「做用域和闭包」这部分一开始的点击弹出alert的代码再看闭包，就很好理解了。