深入理解Javascript作用域与变量提升

下面的程序是什么结果？


代码如下:

var foo = 1;
function bar() {
 if (!foo) {
  var foo = 10;
 }
 alert(foo);
}
bar();

结果是10；

那么下面这个呢？


代码如下:

var a = 1;
function b() {
 a = 10;
 return;
 function a() {}
}
b();
alert(a);

结果是1.

吓你一跳吧？发生了什么事情？这可能是陌生的，危险的，迷惑的，同样事实上也是非常有用和印象深刻的javascript语言特性。对于这种表现行为，我不知道有没有一个标准的称呼，但是我喜欢这个术语：“Hoisting (变量提升)”。这篇文章将对这种机制做一个抛砖引玉式的讲解，但是，首先让我们对javascript的作用域有一些必要的理解。

Javascript的作用域

对于Javascript初学者来说，一个最迷惑的地方就是作用域；事实上，不光是初学者。我就见过一些有经验的javascript程序员，但他们对scope理解不深。javascript作用域之所以迷惑，是因为它程序语法本身长的像C家族的语言，像下面的C程序：


代码如下:

#include <stdio.h>
int main() {
 int x = 1;
 printf("%d, ", x); // 1
 if (1) {
  int x = 2;
  printf("%d, ", x); // 2
 }
 printf("%d\n", x); // 1
}

输出结果是1 2 1，这是因为C家族的语言有块作用域，当程序控制走进一个块，比如if块，只作用于该块的变量可以被声明，而不会影响块外面的作用域。但是在Javascript里面，这样不行。看看下面的代码：


代码如下:

var x = 1;
console.log(x); // 1
if (true) {
 var x = 2;
 console.log(x); // 2
}
console.log(x); // 2

结果会是1 2 2。因为javascript是函数作用域。这是和c家族语言最大的不同。该程序里面的if并不会创建新的作用域。

对于很多C，c++，java程序员来说，这不是他们期望和欢迎的。幸运的是，基于javascript函数的灵活性，这里有可变通的地方。如果你必须创建临时的作用域，可以像下面这样：


代码如下:

function foo() {
 var x = 1;
 if (x) {
  (function () {
   var x = 2;
   // some other code
  }());
 }
 // x is still 1.
}

这种方法很灵活，可以用在任何你想创建临时的作用域的地方。不光是块内。但是，我强烈推荐你花点时间理解javascript的作用域。它很有用，是我最喜欢的javascript特性之一。如果你理解了作用域，那么变量提升就对你显得更有意义。

变量声明，命名，和提升

在javascript，变量有4种基本方式进入作用域：

•1 语言内置：所有的作用域里都有this和arguments；(译者注：经过测试arguments在全局作用域是不可见的)

•2 形式参数：函数的形式参数会作为函数体作用域的一部分；

•3 函数声明：像这种形式：function foo(){}；

•4 变量声明：像这样：var foo；

函数声明和变量声明总是会被解释器悄悄地被“提升”到方法体的最顶部。这个意思是，像下面的代码：


代码如下:

function foo() {
 bar();
 var x = 1;
}

实际上会被解释成：


代码如下:

function foo() {
 var x;
 bar();
 x = 1;
}

无论定义该变量的块是否能被执行。下面的两个函数实际上是一回事：


代码如下:

function foo() {
 if (false) {
  var x = 1;
 }
 return;
 var y = 1;
}
function foo() {
 var x, y;
 if (false) {
  x = 1;
 }
 return;
 y = 1;
}

请注意，变量赋值并没有被提升，只是声明被提升了。但是，函数的声明有点不一样，函数体也会一同被提升。但是请注意，函数的声明有两种方式：


代码如下:

function test() {
 foo(); // TypeError "foo is not a function"
 bar(); // "this will run!"
 var foo = function () { // 变量指向函数表达式
  alert("this won't run!");
 }
 function bar() { // 函数声明 函数名为bar
  alert("this will run!");
 }
}
test();

这个例子里面，只有函数式的声明才会连同函数体一起被提升。foo的声明会被提升，但是它指向的函数体只会在执行的时候才被赋值。

上面的东西涵盖了提升的一些基本知识，它们看起来也没有那么迷惑。但是，在一些特殊场景，还是有一定的复杂度的。

变量解析顺序

最需要牢记在心的是变量解析顺序。记得我前面给出的命名进入作用域的4种方式吗？变量解析的顺序就是我列出来的顺序。


代码如下:

<script>
function a(){ 
}
var a;
alert(a);//打印出a的函数体
</script>

<script>

var a;
function a(){ 
}
alert(a);//打印出a的函数体
</script>
//但是要注意区分和下面两个写法的区别:
<script>
var a=1;
function a(){ 
}
alert(a);//打印出1
</script>

<script>
function a(){ 
}

var a=1;

alert(a);//打印出1
</script>

这里有3个例外：

1 内置的名称arguments表现得很奇怪，他看起来应该是声明在函数形式参数之后，但是却在函数声明之前。这是说，如果形参里面有arguments，它会比内置的那个有优先级。这是很不好的特性，所以要杜绝在形参里面使用arguments；

2 在任何地方定义this变量都会出语法错误，这是个好特性；

3 如果多个形式参数拥有相同的名称，最后的那个具有优先级，即便实际运行的时候它的值是undefined；

命名函数

你可以给一个函数一个名字。如果这样的话，它就不是一个函数声明，同时，函数体定义里面的指定的函数名( 如果有的话,如下面的spam, 译者注)将不会被提升,　而是被忽略。这里一些代码帮助你理解：


代码如下:

foo(); // TypeError "foo is not a function"
bar(); // valid
baz(); // TypeError "baz is not a function"
spam(); // ReferenceError "spam is not defined"

var foo = function () {}; // foo指向匿名函数
function bar() {}; // 函数声明
var baz = function spam() {}; // 命名函数，只有baz被提升，spam不会被提升。

foo(); // valid
bar(); // valid
baz(); // valid
spam(); // ReferenceError "spam is not defined"

怎么写代码

现在你理解了作用域和变量提升，那么这对于javascript编码意味着什么？最重要的一点是，总是用var定义你的变量。而且我强烈推荐，对于一个名称，在一个作用域里面永远只有一次var声明。如果你这么做，你就不会遇到作用域和变量提升问题。

语言规范怎么说

我发现ECMAScript参考文档总是很有用。下面是我找到的关于作用域和变量提升的部分：

如果变量在函数体类声明，则它是函数作用域。否则，它是全局作用域（作为global的属性）。变量将会在执行进入作用域的时候被创建。块不会定义新的作用域，只有函数声明和程序（译者以为，就是全局性质的代码执行）才会创造新的作用域。变量在创建的时候会被初始化为undefined。如果变量声明语句里面带有赋值操作，则赋值操作只有被执行到的时候才会发生，而不是创建的时候。

我期待这篇文章会对那些对javascript比较迷惑的程序员带来一丝光明。我自己也尽最大的可能去避免带来更多的迷惑。如果我说错了什么，或者忽略了什么，请告知。

译者补充

有位朋友提醒了我发现了IE下全局作用域下命名函数的提升问题:

我翻译文章的时候是这么测试的:


代码如下:

<script>
functiont(){
spam();
var baz = function spam() {alert('this is spam')};
}
t();
</script>

这种写法, 即非全局作用域下的命名函数的提升,在ie和ff下表现是一致的. 我改成:


代码如下:

<script>
spam();
var baz = function spam() {alert('this is spam')};
</script>

则ie下是可以执行spam的,ff下不可以. 说明不同浏览器在处理这个细节上是有差别的.

这个问题还引导我思考了另2个问题，1:对于全局作用于范围的变量，var与不var是有区别的. 没有var的写法，其变量不会被提升。比如下面两个程序，第二个会报错：


代码如下:

<script>
alert(a);
var a=1;
</script>

代码如下:

<script>
alert(a);
a=1;
</script>

2: eval中创建的局部变量是不会被提升的(它也没办法做到).


代码如下:

<script>
var a = 1;
function t(){
 alert(a);
 eval('var a = 2');
 alert(a);
}
t();
alert(a);
</script>