js基础梳理-究竟什么是执行上下文栈(执行栈),执行上下文(可执行代码)?

平常在群里讨论一些概念性的问题,好比变量提高,做用域和闭包相关问题的时候,常常会听一些大佬们给别人解释的时候说执行上下文,调用上下文巴拉巴拉,总有点似懂非懂,不明觉厉的感受。今天,就对这两个概念梳理一下,加深对js基础核心的理解。javascript

1. 执行上下文(execution context)与可执行代码(execution code)

1.1 首先说一下,可执行代码的类型有哪些:

  • 全局代码:例如加载外部的js文件或者本地标签内的代码。全局代码不包括 function 体内的代码
  • 函数代码:function体内的代码
  • eval代码:eval()函数计算某个字符串,并执行其中的js代码。好比eval("alert('hello world')")。虽然很强大,但实际用得不多,不讨论。

当js引擎遇到这三种类型的代码的时候,都会进行一些准备工做,这些准备工做,专业的说法就叫执行上下文。或者说js引擎遇到这三种类型的代码的时候,就会进入到一个执行上下文。html

简而言之,执行上下文是评估和执行javascript代码的环境的抽象概念。每当javascript代码在运行的时候,它都是在执行上下文中运行。执行上下文能够理解为当前代码的执行环境,它会造成一个做用域╭(╯^╰)╮,做用域就做用域嘛,说得这么拗口,非要搞个什么执行上下文的概念)。java

1.2 那么js引擎在遇到可执行代码的时候,它究竟会作哪些准备工做呢?

  • 全局执行上下文:建立一个全局的window对象(浏览器的状况下),而且设置 this 的值等于这个全局对象。一个程序中只会有一个全局执行上下文。
  • 函数执行上下文:每当一个函数被调用时,都会为该函数建立一个新的上下文。每一个函数都有本身的执行上下文,不过是在函数被调用时建立的。函数上下文能够有任意多个。每当一个新的执行上下文被建立,它会按定义的顺序执行一系列步骤。
  • eval函数执行上下文:略

其实不必刻意去区分可执行代码与执行上下文。我的理解,当别人跟你聊一些概念性的东西,聊到可执行代码,可执行上下文,执行环境的时候,其实他们多是想说做用域,只不过表述方式不一样罢了。数组

以前写的这个,有点问题,惭愧。做用域与执行上下文是彻底不一样的两个概念。浏览器

JavaScript代码的整个执行过程,分为两个阶段,代码编译阶段与代码执行阶段。编译阶段由编译器完成,将代码编译成可执行代码,这个阶段做用域规则会肯定。执行阶段由引擎完成,主要任务是执行可执行代码,执行上下文在这个阶段建立。闭包

2. 执行上下文栈(Execution context stack, ECS)

在一个javascript程序中,一定会产生多个执行上下文,javascript引擎会以栈的方式来处理它们,也就是执行上下文栈(不少文章可能会称它为执行栈,执行上下文堆栈,函数调用栈,其实都是差很少的意思)。函数

关于栈的概念和特性在上一篇博客:js基础梳理-内存空间已有介绍。this

为了模拟执行上下文栈的行为,能够把它定义为一个数组:code

ECStack = [];

如今 javascript遇到下面这段代码了htm

let a = 'hello world';

function first () {
    console.log('进入 first 函数执行上下文');
    second();
    console.log('再次进入 first 函数执行上下文');
}

function second () {
    console.log('进入 second 函数执行上下文');
}

first();

console.log('进入 全局执行上下文(Global Execution Context)')

当上述代码在浏览器加载时,Javascipt引擎建立了一个全局执行上下文并把它压入了执行上下文栈,用 globalContext表示它,而且只有当整个应用程序结束的时候(浏览器关闭),ECStack才会被清空,因此程序结束以前,ECStack最底部永远有个 globalContext:

ECStack = [
    globalContext
];

当执行到一个函数的时候,就会建立一个执行上下文,而且压入执行上下文栈,当函数执行完毕的时候,就会将函数的执行上下文从栈中弹出。知道了这样的工做原理,就能够分析出 ECStack的变化过程:

// 伪代码

// first()
ECStack.push(<first> functionContext);

// first中调用了second,继续建立second的执行上下文
ECStack.push(<second> functionContext);

// second执行完毕
ECStack.pop();

// first执行完毕
ECStack.pop();

// javascript接着执行下面的代码,可是ECStack底层永远有个globalContext;

image

注意:函数中,遇到return能终止可执行代码的执行,所以会直接将当前上下文弹出栈。

例如,看如下这个闭包例子:

function f1(){
    var n=999;
    function f2(){
        alert(n);
    }
    return f2;
}
var result=f1();
result(); // 999

由于f1中的函数f2在f1的可执行代码中,并无被调用执行,所以执行f1时,f2不会建立新的上下文,而直到result执行时,才建立了一个新的。具体演变过程以下:

// 伪代码:
// 全局上下文入栈:
ECStack = [
    globalContext
];

// f1 EC入栈:
ECStack.push(<f1> functionContext);
// f1 EC出栈:
ECStack.pop();
// result EC入栈:
ECStack.push(<result> functionContext);
// result EC出栈:
ECStack.pop();

3.执行上下文的生命周期

3.1 建立阶段

  • 生成变量对象(Variable object, VO)
  • 创建做用域链(Scope chain)
  • 肯定this指向

3.2 执行阶段

  • 变量赋值
  • 函数引用
  • 执行其余代码

在接下来的文章中将梳理建立阶段的这三个步骤。

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