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js中的变量提升

下面的程序是什么结果?

    var foo = 1;

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

    bar();

结果是10;

那么下面这个呢?

    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:

    #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:

    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:

    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:

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

    //实际上会被解释成:

    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:

    function foo() {
        if (false) {
            var x = 1;
        }
        return;
        var y = 1;
    }
    // 等同于
    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:

    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。(译者没理解这句,所以先做删除样式) 函数的声明比变量的声明具有高的优先级。 (译者注: 关于函数的声明比变量的声明具有高的优先级,下面的程序能帮助你理解)

<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:

    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
xu281828044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:

<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:

<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:

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

<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).

<script>
    var a = 1;

    function t() {
        alert(a);
        eval('var a = 2');
        alert(a);
    }

    t();
    alert(a);
</script>
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