JavaScript系列之变量对象

JavaScript编程的时候总规避不了声明变量和函数，但是解释器是如何并且在什么地方去查找这些变量和函数呢？接下来，再延续上一篇 《JavaScript系列之执行上下文和执行栈》 ，通过对变量对象(Variable Object)的介绍对执行上下文有一个更深一步的了解。

上一篇文章也提到了，一个执行上下文的生命周期可以分为三个阶段：

详细了解执行上下文对于初学者来说极为重要，因为其中涉及到了变量对象，作用域链，this等很多JavaScript初学者没完全搞懂，且极为重要的概念，它关系到我们能不能真正理解JavaScript，真正理解也能更为轻松地胜任后续工作，在后面的文章中我们会一一详细介绍，这里我们先重点了解一下 变量对象 。

变量对象

变量对象（Variable Object）是一个与执行上下文相关的数据作用域，存储了在上下文中定义的 变量 和 函数声明 ，先来看一段代码示例：

function foo(){
    var a = 10;     
    function b(){}
    (function c(){});
    console.log(a);     // 10
    console.log(b);   // function b(){}
    console.log(c);   // Uncaught ReferenceError: c is not defined
}

foo();
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在上面的例子中， foo（） 函数的变量对象包含 变量 a 和 函数 b（） 的声明 。这里要注意的一点是，函数表达式并不像函数声明一样包含在变量对象中，在示例中所看到的那样，访问c（）函数会导致引用错误。因为变量对象是抽象的和特殊的，它不能在代码中访问，但会由JavaScript引擎处理。

上面利用的是函数上下文下的变量对象来说明变量对象储存了什么，但变量对象还存在于全局上下文中，接下来就分别来聊聊全局上下文中和函数上下文中的变量对象吧。

全局上下文

以浏览器中为例，全局对象为 window 。 全局上下文有一个特殊的地方，它的变量对象，就是 window 全局对象。而这个特殊，在 this 指向上也同样适用， this 也是指向 window 。

// 以浏览器中为例，全局对象为window
// 全局上下文创建阶段
// VO 为变量对象（Variable Object）的缩写
windowEC = {
    VO: Window,
    scopeChain: {},
    this: Window
}
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除此之外，全局上下文的生命周期，与程序的生命周期一致，只要程序运行不结束，比如关掉浏览器窗口，全局上下文就会一直存在。其他所有的上下文环境，都能直接访问全局上下文的属性。

函数上下文

在上面已经提到了，变量对象存储了执行上下文中的变量和函数声明，但在函数上下文中，还多了一个 arguments(函数参数列表) , 一个伪数组对象。

这时变量对象的 创建阶段 会包括：

1. 创建 arguments 对象 。检查当前上下文中的参数，建立该对象下的属性与属性值。
2. 检查当前上下文的函数声明，也就是使用function关键字声明的函数 。在变量对象中以函数名建立一个属性，属性值为指向该函数所在内存地址的引用。如果变量对象已经存在相同名称的属性，则完全替换这个属性。
3. 检查当前上下文中的变量声明 （ var 声明的变量），默认为 undefined ；如果变量名称跟已经声明的形式参数或函数相同，为了防止同名的函数被修改为 undefined ，则会直接跳过变量声明，原属性值不会被修改。

对于第3点中的“跳过”一词想必大家会有一丝疑问？底下例子中既然按照上面的规则，变量声明的 foo 遇到函数声明的 foo 会跳过，可是为什么最后 foo 的输出结果仍然是被覆盖了？

function foo() { console.log('I am function foo') }
var foo = 10;

console.log(foo); // 10
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理由其实很简单，因为上面的三条规则仅仅适用于变量对象的 创建过程 ，也就是执行上下文的创建过程。而 foo = 10 是在执行上下文的 执行过程 中运行的，输出结果自然会是10。对比下例：

console.log(foo); // ƒ foo() { console.log('I am function foo') }
function foo() { console.log('I am function foo') }

var foo = 10;
console.log(foo); // 10
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为啥又是不一样的结果呢？其实它的执行顺序为：

// 首先将所有函数声明放入变量对象中，函数声明变量提升
function foo() { console.log('I am function foo') }

// 其次将所有变量声明放入变量对象中，但是因为foo已经存在同名函数，因此此时会跳过变量声明默认undefined的赋值
// var foo = undefined;

// 然后开始执行阶段代码的执行
console.log(foo); // ƒ foo() { console.log('I am function foo') }

// 在执行上下文的执行过程中运行
foo = 10;
console.log(foo); // 10
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根据上面的规则，理解变量提升就变得十分简单了，我们也可以看出， function 声明会比 var 声明优先级更高一点 。为了帮助大家更好的理解变量对象，我们再结合一个简单的例子来进行探讨。

function test() {
    console.log(a);
    console.log(foo());

    var a = 1;
    function foo() {
        return 2;
    }
}

test();

/* 结果为：
undefined
2
*/
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根据上述的规则，理解变量提升后可以将执行顺序理解为：

function test() {
    function foo() {
        return 2;
    }
    var a;
    console.log(a);
    console.log(foo());
    a = 1;
}

test();
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这样是不是一目了然了呢？

当然还需要注意的是，函数未进入执行阶段之前，变量对象中的属性都不能访问！但是进入执行阶段之后，变量对象（VO）转变为了活动对象（AO），然后开始进行执行阶段的操作。

执行阶段

当前进入执行阶段，变量对象（VO）激活成活动对象（AO），里面的属性都能被访问了，函数会顺序执行代码，改变变量对象的属性值，此阶段的执行上下文代码会分成两个阶段进行处理：

1. 进入执行上下文
2. 执行代码

进入执行上下文

当进入执行上下文时，这时候还没有执行代码。让我们看一个例子：

function foo(a, b) {
  var c = 10;
  function d() {}
  var e = function _e() {};
  (function x() {});
}
  
foo(10); 
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当进入带有参数10的 foo 函数上下文时，AO表现为如下：

AO = {
    arguments: {
        0: 10,
        1: undefined,
        length: 1
    }
    a: 10,
    b: undefined,
    c: undefined,
    d: <function reference to d>,
    e: undefined,
}
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x 是函数表达式，所以不在变量对象当中， e 变量引用的值也是函数表达式，所以变量 e 本身是声明，所以在变量对象当中。

执行代码

这个阶段会按顺序执行代码，修改变量对象的属性值，紧接上面的例子，执行完成后AO如下：

AO = {
    arguments: {
        0: 10,
        1: undefined,
        length: 1
    }
    a: 10,
    b: undefined,
    c: 10,
    d: <reference to function declaration d>,
    e: <reference to Function expression to _e>,
}
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到这里变量对象的创建过程就介绍完了，让我们简短地总结一下：

1. 全局上下文的变量对象初始化是全局对象
2. 函数上下文的变量对象初始化只包括 Arguments 对象
3. 在进入执行上下文时会依次给变量对象 添加形参 、 函数声明 、 变量声明 等初始的属性值
4. 函数未进入执行阶段之前，变量对象中的属性都不能访问
5. 在执行代码阶段，会再次修改变量对象的属性值，并赋予该有的属性值

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