变量、作用域和内存问题

该章节主要讲解了以下三个重点内容：

• 理解基本类型和引用类型的值
• 理解执行环境
• 理解垃圾回收

基本类型和引用类型的值

首先JavaScript中的变量分为基本类型和引用类型。

基本类型就是保存在栈内存中的简单数据段，而引用类型指的是那些保存在堆内存中的对象。

基本类型

基本类型有Undefined、Null、Boolean、Number 和String。这些类型在内存中分别占有固定大小的空间，他们的值保存在栈空间，我们通过按值来访问的。

引用类型

引用类型的值大小不固定，因此不能把它们放在栈内存中，但是内存地址的大小是固定的，可以把内存地址存在栈内存中，在堆中为这个地址分配空间。那么我们如果访问一个引用类型的变量，流程就是先从栈内存中读取变量的地址，通过这个地址去找到存储在堆内存中的值。对于这种方式，叫做引用访问

执行环境

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。 5 当代码在一个环境中执行时，会创建变量对象的一个作用域链(scope chain)。作用域链的用途，是 保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。作用域链的前端，始终都是当前执行的代码所 在环境的变量对象。如果这个环境是函数，则将其活动对象(activation object)作为变量对象。活动对 6 象在最开始时只包含一个变量，即 arguments 对象(这个对象在全局环境中是不存在的)。作用域链中 的下一个变量对象来自包含(外部)环境，而再下一个变量对象则来自下一个包含环境。这样，一直延 续到全局执行环境;全局执行环境的变量对象始终都是作用域链中的最后一个对象。

var color = "blue";
    function changeColor(){
        var anotherColor = "red";
        function swapColors(){
            var tempColor = anotherColor;
            anotherColor = color;
            color = tempColor;
            // 这里可以访问color、anotherColor和tempColor 
        }
        // 这里可以访问color和anotherColor，但不能访问tempColor
        swapColors();
    }
// 这里只能访问color changeColor();

简单的理解作用域链带来的效果，即内部环境可以通过作用域链访问所有的外部环境，但 外部环境不能访问内部环境中的任何变量和函数

延长作用域链

两个例子：

• try-catch语句中的catch块
• with语句

二者都会把相关的对象变量，添加到作用域链的前端，也就是在当前执行环境下找到这个对象变量的值，而不需要往上搜索去查找：

function buildUrl() {
    var qs = "?debug=true";
    with(location){
        var url = href + qs;
    }
    return url; 
}

无块级作用域

两个典型的语句if以及for

if (true) {
    var color = "blue";
}
alert(color);    //"blue"

for (var i=0; i < 10; i++){
    doSomething(i);
}
alert(i);      //10

blue和i，都被if和for语句添加到了当前的执行环境中，注意，这里的当前执行环境不一定是全局环境

垃圾回收

JavaScript 具有自动垃圾收集机制，也就是说，执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存

这种垃圾收集机制的原理其实很简单:找出那些不再继续使用的变量，然后释放其占用的内存。为此，垃圾收集器会按照固定的时间间隔(或代码执行中预定的收集时间)， 周期性地执行这一操作。

标记清除

JavaScript 中最常用的垃圾收集方式是标记清除(mark-and-sweep)

 function add() { var num = 1; //num进入环境 num += 1 return num //num离开环境，被回收 }

在函数add的环境中，声明了num变量，num会被当前环境标记为“进入环境”，而在return num，会被环境重新标记为“离开环境”

全局变量的生命周期直至浏览器卸载页面才会结束

引用计数

这是最简单的垃圾收集算法。此算法把“对象是否不再需要”简化定义为“对象有没有其他对象引用它”。如果没有引用指向该对象（零引用），对象将被垃圾回收机制回收。

function fn () { var a = {} var b = {} a.type = b b.type = a }

fn()

虽然在fn()执行结束后，a、b都被标记”离开环境”，但由于在引用计数策略下，a、b的引用次数都不为0，因此都不能被垃圾回收器回收内容。但可以手动解除引用:

a.type = null b.type = null