深入学习js之——执行上下文栈

不念不忘少年蓝@ 2022-03-07 13:12 234阅读 0赞

### 开篇 ###

作为一个JavaScript的程序开发者，如果被问到JavaScript代码的执行顺序，你脑海中是不是有一个直观的印象 -- JavaScript 是顺序执行的，可事实真的是这样的吗？

让我们首先看两个小例子:

var foo = function () {
      console.log('foo1');
    }
    
    foo();  // foo1
    
    var foo = function () {
      console.log('foo2');
    }
    
    foo(); // foo2

function foo() {
      console.log('foo1');
    }
    
    foo();  // foo2
    
    function foo() {
      console.log('foo2');
    }
    
    foo(); // foo2

刷过面试题目的都知道:

> JavaScript引擎并非一行一行地分析和执行程序，而是 **一段一段**地分析执行,当执行一段代码的时候，会进行一个 **准备**工作。

比如我们熟悉的JavaScript中的**变量提升**比如**函数提升**都是在这个准备阶段完成的。

本文我们就来深入的研究一下，这一段一段中的**段**是如何划分的呢？

到底JavaScript引擎遇到一段怎样的代码才会做"准备工作"呢？为了解答这个问题我们引入一个概念——**执行上下文**。

### 执行上下文 ###

如果你做过小学的阅读理解，肯定见到过这样的题目：联系上下文解释句子，这里的上下文指的可能是这个句子所在的段落,也可能是这个句子所在段落的临近段落。实际上，这里描述的是一个句子的语境和作用范围,联系类比到程序中我们可以作如下定义：

> 执行上下文是当前JavaScript代码被解析和执行时所在环境的抽象概念。

### 执行上下文的类型 ###

执行上下文总共分为三种类型，有时候我们也叫做可执行代码（executable code）

*  全局执行上下文： 只有一个，浏览器中的全局对象就是`window`对象，`this`指向这个全局对象。
 *  函数执行上下文： 存在无数个，只有在函数被**调用**的时候才会被创建，每次调用函数都会创建一个新的执行上下文。
 *  `Eval` 函数执行上下文： 指的是运行在`eval`函数中的代码，很少用而且不建议使用。

举个例子，当执行到一个函数的时候，就会进行准备工作，这里的"准备工作"，让我们用个更专业一点的说法，就叫做"**执行上下文(execution context)**"。

### 执行栈 ###

接下来问题来了，我们写的函数多了去了，如何管理创建的那么多执行上下文呢？所以 JavaScript 引擎创建了**执行上下文栈（Execution context stack ）ECStack** 来管理执行上下文。

这里我们可以简单的认为 ECStack 是一个数组，类似这样：

ECStack = [];

执行栈，也叫做调用栈，具有 **LIFO(last in first out 后进先出)** 结构，用于存储在代码执行期间创建的所有执行上下文。

>  *  首次运行JavaScript代码的时候,会创建一个全局执行的上下文并Push到当前的执行栈中，每当发生函数调用，引擎都会为该函数创建一个新的函数执行上下文并Push当前执行栈的栈顶。
>  *  当栈顶的函数运行完成后，其对应的函数执行上下文将会从执行栈中Pop出，上下文的控制权将移动到当前执行栈的下一个执行上下文。

让我们看一段代码来理解这个过程：

var a = 'Hello World!';
    
    function first() {  
      console.log('Inside first function');  
      second();  
      console.log('Again inside first function');  
    }
    
    function second() {  
      console.log('Inside second function');  
    }
    
    first();  
    console.log('Inside Global Execution Context');
    
    // Inside first function
    // Inside second function
    // Again inside first function
    // Inside Global Execution Context

>  *  当上述代码在浏览器加载时，JavaScript引擎创建了一个全局执行上下文并把它**压入（push）** 当前的执行栈。当遇到 **first()** 函数调用时，JavaScript引擎为该函数创建一个新的执行上下文并把它**压入**当前**执行栈的顶部**。
>  *  当从 **first()** 函数内部调用 **second()** 函数时，JavaScript引擎为 **second()** 函数创建了一个新的执行上下文并把它**压入**当前执行栈的顶部，当 **second()** 函数执行完毕，它的执行上下文会从当前栈**弹出（pop）**，并且控制流程到达下一个执行上下文，即 **first()** 函数的执行上下文。
>  *  当 **first()** 执行完毕，它的执行上下文从栈中弹出，控制流程到达了全局执行上下文。一旦所有的代码执行完毕，JavaScript引擎从当前栈中移出全局执行上下文。

下面这张图，能够更加清晰的解释上面这个执行过程

![1204621160-5c68e2bf037be_articlex][]

### 看两个思考题 ###

var scope = "global scope";
    function checkscope(){
        var scope = "local scope";
        function f(){
            return scope;
        }
        return f();
    }
    checkscope();

var scope = "global scope";
    function checkscope(){
        var scope = "local scope";
        function f(){
            return scope;
        }
        return f;
    }
    checkscope()();

两段代码执行的结果一样，但是两段代码究竟有哪些不同呢？

答案就是执行上下文栈的变化不一样。

让我们模拟第一段代码：

ECStack.push(<checkscope> functionContext);
    ECStack.push(<f> functionContext);
    ECStack.pop();
    ECStack.pop();

让我们模拟第二段代码：

ECStack.push(<checkscope> functionContext);
    ECStack.pop();
    ECStack.push(<f> functionContext);
    ECStack.pop();

为了更详细讲解两个函数执行上的区别，我们需要探究一下执行上下文到底包含了哪些内容，我们需要更加深入了解变量对象的相关内容。

#### 参考链接: ####

[《理解 JavaScript 中的执行上下文和执行栈》][JavaScript]

[《JavaScript深入之执行上下文栈》][JavaScript 1]

[1204621160-5c68e2bf037be_articlex]: /images/20220307/40f748326c66439fb88f161f0a3b40f4.png
[JavaScript]: https://juejin.im/post/5ba32171f265da0ab719a6d7
[JavaScript 1]: https://github.com/mqyqingfeng/Blog/issues/4