窥探 JavaScript 中的变量作用域_ihap技术黑洞的专栏文章_微信文章

讲解 JavaScript 作用域的文章也有很多了，这里我想聊聊一些不一样的东西。会的读者可以复习，不会的同学可以了解。

在 JavaScript 中，我们可以通过 var、let 来声明变量，也可以通过 const 来定义常量。

但是在 JavaScript 中，变量的作用域一直都很复杂。

1、热身：ES3 的作用域

在 JavaScript ES3 中，我们只能通过 var 来声明变量，变量在声明时会有变量提升（hoisting），即在后面声明的变量可以被提前访问，而值默认为 undefined。

在 ES3 中，最外层的作用域称为全局作用域。如果你在全局作用域下声明变量，这些变量都会被添加到一个全局对象 globalThis 上，成为它的一个属性。

这个 globalThis 在不同环境下指代不同的目标，比如在 Node.JS 中，globalThis 就是 global；在浏览器下，globalThis 就是 window，并且也可以通过 self 来访问。

除了全局作用域以外，ES3 还有三种局部作用域：

函数作用域在 ES3 中的函数中，使用 var 来声明变量，所有变量都会提升至函数开头，并且只能在当前函数块内部访问。

var a = '🍐';
(function() {
  console.log(a, b); // 🍐, undefined
  var b = '🍐';
  console.log(b); // 🍐
})();
console.log(a); // 🍐
try { console.log(b) } catch(e) { console.error(e.message) } // b is not defined
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catch 作用域在 try { ... } catch(e) { ... } finally { ... } 语句中，变量 e 仅在 catch 块中可以访问。

try {
  try { console.log(err) } catch(e) { console.error(e.message) } // err is not defined
  throw Error('🍐');
} catch(err) {
  console.log(err); // Error: 🍐
} finally {
  try { console.log(err) } catch(e) { console.error(e.message) } // err is not defined
}
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with 作用域虽然 with 已经不推荐使用了，并且在严格模式（use strict）中已经不可以使用了，但是 with 确实会创造一个局部作用域环境。在 with (obj) {} 语句中，JavaScript 会为 obj 上所有的属性都创建一个局部变量，所有这些变量都只可以在 with 块中访问。
```
try { console.log(sin) } catch(e) { console.error(e.message) } // sin is not defined
with(Math) {
  console.log(sin); // function sin() { [native code] }
}
try { console.log(sin) } catch(e) { console.error(e.message) } // sin is not defined
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```

2、ES6 的作用域

在 ES6 中引入了两个新的变量/常量定义方法：let 和 const。由 let 和 const 声明/定义的变量/常量没有提升，并且仅在当前块中有效，也就是说，他们是块级作用域。

当你尝试在声明变量/常量之前访问它时，它会提示你“不能在初始化之前访问”，而不是“变量未定义”。这种现象被叫做“临时死区”，而不是“变量提升”。

if (true) {
  try { console.log(a); } catch(e) { console.error(e.message) } // Cannot access 'a' before initialization
  try { console.log(b); } catch(e) { console.error(e.message) } // Cannot access 'b' before initialization
  const a = '🍐';
  let b = '🍐';
  console.log(a, b); // 🍐 🍐
}
try { console.log(a); } catch(e) { console.error(e.message) } // a is not defined
try { console.log(b); } catch(e) { console.error(e.message) } // b is not defined
复制代码

这里 const 和 let 声明/定义的变量/常量仅在 if 块中可以访问。

甚至，你可以直接写一个块：

{
  const a = '🍐';
  let b = '🍐';
}
复制代码

那么，如果混合 var 和 const，会发生什么？

(function() {
  var a = '🍐';
  {
    var b = '🍐';
    const a = '🍐🍐';
    const b = '🍐'; // Uncaught SyntaxError: Identifier 'b' has already been declared
  }
})();
复制代码

我们可以看到，即便 a 已经声明/定义，在独立的块中也可以使用 const 来覆盖，重新定义。在块中 a 的值是 🍐🍐，但是离开块后，a 的值还是 🍐。

但是，如果在这个独立的块中，使用 var 声明了一个变量 b，虽说 b 会提升至 function 层，但是，在语法解释阶段 const b 就会失败，因为在同一个块中已经声明了 b。

3、浏览器的全局作用域

在浏览器中，HTML 允许我们使用 <script> 包裹 JavaScript 代码，并且在同一个 HTML 文档中可以放置多个 <script> 标签。

考虑这段代码：

<script>
var a = '🍐';
let b = '🍐';
const c = '🍐';
</script>
<script>
console.log(a);
console.log(b);
console.log(c);
console.log(self.a);
console.log(self.b);
console.log(self.c);
</script>
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有两个 <script> 标签，第一个里面声明/定义了三个变量/常量，第二个里面花式访问这些变量/常量，会发生什么？答案是：

🍐
🍐
🍐
🍐
undefined
undefined
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结果前 4 个输出了🍐，而后两个输出了 undefined。

在前面说过，如果你在全局作用域声明了变量，它会被自动添加到全局对象上去。

但是这仅仅是针对 ES3 来说的。

首先，a、b、c 都在全局作用域下，第二个 <script> 也是在全局作用域下的，所以是可以直接访问三个变量/常量的。

但是在 ES6 中，let 和 const 即便是在全局作用域下声明/定义，也不会将其添加到全局对象上去，所以如果在第二个标签中去通过 self 访问是不存在的。

如果访问不存在的变量，会抛出异常；但是仅仅是访问不存在的属性就没关系，因此后两个返回 undefined。

4、模块作用域

考虑这段代码：

<script type="module">
  var a = '🍐';
  let b = '🍐';
  const c = '🍐';
</script>
<script type="module">
  console.group('A');
  try { console.log(a) } catch(e) { console.error(e.message) }
  try { console.log(b) } catch(e) { console.error(e.message) }
  try { console.log(c) } catch(e) { console.error(e.message) }
  try { console.log(d) } catch(e) { console.error(e.message) }
  try { console.log(e) } catch(e) { console.error(e.message) }
  try { console.log(f) } catch(e) { console.error(e.message) }
  console.groupEnd();
</script>
<script defer>
  console.group('B');
  try { console.log(a) } catch(e) { console.error(e.message) }
  try { console.log(b) } catch(e) { console.error(e.message) }
  try { console.log(c) } catch(e) { console.error(e.message) }
  try { console.log(d) } catch(e) { console.error(e.message) }
  try { console.log(e) } catch(e) { console.error(e.message) }
  try { console.log(f) } catch(e) { console.error(e.message) }
  console.groupEnd();
</script>
<script>
  var d = '🍐';
  let e = '🍐';
  const f = '🍐';
</script>
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首先，一个 <script> 标签，拥有 type="module" 属性，里面声明定义了几个变量/常量；然后，跟着一个 <script> 标签，同样拥有 type="module" 属性，里面尝试访问并打印 a、b、c、d、e、f 六个变量/常量；然后又是一个 <script> 标签，内容与第二个几乎一样，除了 group 的内容，没有 type="module" 属性，却多了 defer 属性；最后还是一个 <script> 标签，除了没有 type="module" 属性外，内容与第一个完全一样。

运行结果会怎样？答案是：

┏ B
┣ a is not defined
┣ b is not defined
┣ c is not defined
┣ d is not defined
┣ e is not defined
┗ f is not defined
┏ A
┣ a is not defined
┣ b is not defined
┣ c is not defined
┣ 🍐
┣ 🍐
┗ 🍐
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猜对了吗？

这里涉及到四个知识点：受到 defer 作用的代码块会被延迟到最后执行；type="module" 的 <script> 默认包含 defer 行为，并且里面定义的变量/常量作用域都是仅影响局部的；对于 inline 内联的 <script> 而言，defer 属性会被忽略。

先看第一个代码块，type="module"，因此代码被延迟执行。

然后是第二个代码块，同样是 type="module"，代码被延迟执行。

再看第三个代码块，由于这是个内联的脚本（内容直接在标签内给出而不是通过 src 属性指定），因此 defer 属性被忽略，这个脚本还是以正常顺序执行。执行这个代码块会先创建一个 console group，输出一个 B，然后开始依次访问所有变量/常量。但是，看看上面两个代码块，都被延迟执行了，因此此时所有变量都未定义。

然后是第四个代码块，一个普通的 <script> 标签，声明定义了 d、e、f 三个变量/常量。

再之后，被延迟的代码块开始依次执行，先是第一个代码块，声明定义了 a、b、c 三个变量/常量，但是由于它是一个 module，因此所有变量/常量仅对自身 module 可见，对外部均不可访问。

最后，是被延迟的第二个代码块，执行这个代码块会先创建一个 console group，输出一个 A，然后开始依次访问所有变量/常量。其中 a、b、c 处于其他 module 中，因此无法访问，而 d、e、f 均已声明/定义，因此可以正常访问。

注意，这里不是说 let 和 const 发生了提升，而仅仅是受到 defer 效果而使得执行顺序发生了改变。

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窥探 JavaScript 中的变量作用域

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窥探 JavaScript 中的变量作用域

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1、热身：ES3 的作用域

2、ES6 的作用域

3、浏览器的全局作用域

4、模块作用域