JavaScript 高级程序设计学习笔记5——变量、作用域和内存问题

一、基本类型和引用类型

ECMAScript 变量可能包含两种不同数据类型的值:基本类型值和引用类型值。
基本类型值——简单的数据段:Undefined、Null、Boolean、Number 和String。按值访问,可以操作保存在变量中的实际的值。
引用类型值——可能由多个值构成的对象。保存在内存中的对象,不允许直接访问内存中的位置,也就是不能直接操作对象的内存空间。操作对象时,实际上实在操作对象的引用而不是实际的对象,所以,引用类型的值时按引用访问的。但在为对象添加属性时,操作的是实际的对象。

1.动态的属性

只有引用类型能动态地添加属性,基本类型添加属性没有意义。

var person = new Object();
person.name = "Nicholas";
alert(person.name); //"Nicholas"
var name = "Nicholas";
name.age = 27;
alert(name.age); //undefined
2.复制变量值
1)基本类型

直接把值复制到为新变量分配的位置上,两个变量完全独立,互不影响。


2)引用类型

将存储在变量中的值复制一份放到为新变量分配的空间中,但这个值实际上是一个指针,而这个指针指向存储在队中的原来的那个对象,也就是复制操作结束后,两个变量实际上将引用同一个对象。因此,改变其中一个变量,就会影响另一个变量。

var obj1 = new Object();
var obj2 = obj1;
obj1.name = "Nicholas";
alert(obj2.name); //"Nicholas"
3.传递参数

ECMAScript 中所有函数的参数都是按值传递的。也就是说,把函数外部的值复制给函数内部的参数,就和把值从一个变量复制到另一个变量一样。
基本类型:

function addTen(num) {
    num += 10;
    return num;
}
var count = 20;
var result = addTen(count);
alert(count); //20,没有变化
alert(result); //30

引用类型:

function setName(obj) {
    obj.name = "Nicholas";
}
var person = new Object();
setName(person);
alert(person.name); //"Nicholas"
4.检测类型

tyoeof 操作符——确定一个变量是什么数据类型

var s = "Nicholas";
var b = true;
var i = 22;
var u;
var n = null;
var o = new Object();
alert(typeof s); //string
alert(typeof i); //number
alert(typeof b); //boolean
alert(typeof u); //undefined
alert(typeof n); //object
alert(typeof o); //object

instanceof 操作符——确定一个变量是什么类型的对象
result = variable instanceof constructor
如果变量是给定引用类型(根据它的原型链来识别)的实例,那么instanceof 操作符就会返回true。请看下面的例子:

alert(person instanceof Object); // 变量person 是Object 吗?
alert(colors instanceof Array); // 变量colors 是Array 吗?
alert(pattern instanceof RegExp); // 变量pattern 是RegExp 吗?

使用instanceof 操作符检测基本类型的值,则该操作符始终会返回false,因为基本类型不是对象。

二、执行环境及作用域

执行环境(execution context)是JavaScript 中最为重要的一个概念。执行环境定义了变量或函数有权访问的其他数据,决定了它们各自的行为。每个执行环境都有一个与之关联的变量对象(variable object),环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。虽然我们编写的代码无法访问这个对象,但解析器在处理数据时会在后台使用它。
在Web 浏览器中,全局执行环境被认为是window 对象,因此所有全局变量和函数都是作为window 对象的属性和方法创建的。某个执行环境中的所有代码执行完毕后,该环境被销毁,保存在其中的所有变量和函数定义也随之销毁(全局执行环境直到应用程序退出——例如关闭网页或浏览器时才会被销毁)。
每个函数都有自己的执行环境。当执行流进入一个函数时,函数的环境就会被推入一个环境栈中。而在函数执行之后,栈将其环境弹出,把控制权返回给之前的执行环境。ECMAScript 程序中的执行流正是由这个方便的机制控制着。

小结:

JavaScript变量可以用来保存基本类型值和引用类型值,他们具有以下特点:

 基本类型值在内存中占据固定大小的空间,因此被保存在栈内存中;
 从一个变量向另一个变量复制基本类型的值,会创建这个值的一个副本;
 引用类型的值是对象,保存在堆内存中;
 包含引用类型值的变量实际上包含的并不是对象本身,而是一个指向该对象的指针;
 从一个变量向另一个变量复制引用类型的值,复制的其实是指针,因此两个变量最终都指向同 一个对象;
 确定一个值是哪种基本类型可以使用 typeof 操作符,而确定一个值是哪种引用类型可以使用 instanceof 操作符。

所有变量(包括基本类型和引用类型)都存在于一个执行环境(也称为作用域)当中,这个执行环境决定了变量的生命周期,以及哪一部分代码可以访问其中的变量。以下是关于执行环境的几 点总结:

 执行环境有全局执行环境(也称为全局环境)和函数执行环境之分;
 每次进入一个新执行环境,都会创建一个用于搜索变量和函数的作用域链;
 函数的局部环境不仅有权访问函数作用域中的变量,而且有权访问其包含(父)环境,乃至全局环境;
 全局环境只能访问在全局环境中定义的变量和函数,而不能直接访问局部环境中的任何数据;
 变量的执行环境有助于确定应该何时释放内存。 JavaScript 是一门具有自动垃圾收集机制的编程语言,开发人员不必关心内存分配和回收问题。可 以对 JavaScript的垃圾收集例程作如下总结。
 离开作用域的值将被自动标记为可以回收,因此将在垃圾收集期间被删除。
 “标记清除”是目前主流的垃圾收集算法,这种算法的思想是给当前不使用的值加上标记,然 后再回收其内存。
 另一种垃圾收集算法是“引用计数”,这种算法的思想是跟踪记录所有值被引用的次数。JavaScript 引擎目前都不再使用这种算法;但在 IE中访问非原生 JavaScript对象(如 DOM元素)时,这种 算法仍然可能会导致问题。
 当代码中存在循环引用现象时,“引用计数”算法就会导致问题。
 解除变量的引用不仅有助于消除循环引用现象,而且对垃圾收集也有好处。为了确保有效地回 收内存,应该及时解除不再使用的全局对象、全局对象属性以及循环引用变量的引用。

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