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执行上下文与调用栈:理解 JavaScript 运行时

前端

执行上下文和调用栈

执行上下文(Execution Context)和调用栈(Call Stack)是理解 JavaScript 运行时必不可少的两个概念。它们揭示了代码的执行顺序和环境,对于调试、优化和理解程序行为至关重要。

执行上下文

执行上下文是代码执行的上下文环境。它定义了变量和函数的可用性、作用域以及代码的执行环境。每个函数都有自己的执行上下文,称为局部执行上下文(local execution context)。

局部执行上下文包含:

  • 变量对象(Variable Object): 存储局部变量和函数的参数。
  • 作用域链(Scope Chain): 用于查找变量和函数的作用域。
  • **this ** 指向当前执行函数的对象。

调用栈

调用栈是一个 LIFO(后进先出)的数据结构,它跟踪 JavaScript 函数的执行顺序。每次函数被调用时,它都会被推入调用栈。当函数执行完毕时,它将从调用栈中弹出。

调用栈存储了以下信息:

  • 当前执行函数: 位于栈顶。
  • 函数的参数: 存储在局部执行上下文中。
  • 返回地址: 函数执行完毕后需要返回的位置。

执行流程

当 JavaScript 代码执行时,它会经历以下过程:

  1. 创建全局执行上下文: 这是程序启动时的第一个执行上下文。
  2. 执行全局代码: 在全局执行上下文中执行代码。
  3. 调用函数: 当调用一个函数时,一个新的局部执行上下文被创建并推入调用栈。
  4. 执行函数: 函数代码在局部执行上下文中执行。
  5. 函数返回: 当函数执行完毕时,它的执行上下文从调用栈中弹出。
  6. 恢复执行: 控制权返回到调用函数的执行上下文。

示例

以下代码示例演示了执行上下文和调用栈:

function foo() {
  var a = 10;
  bar();
}

function bar() {
  var b = 20;
  console.log(a + b); // 30
}

foo();

在这个示例中,foo() 函数调用栈如下:

foo()  
bar()

局部执行上下文如下:

  • foo():包含变量 athis (指向全局对象)。
  • bar():包含变量 bthis 关键字(指向 foo() 的执行上下文)。

结论

了解执行上下文和调用栈对于理解 JavaScript 运行时的行为至关重要。它们揭示了代码的执行顺序、变量的作用域以及错误处理和调试的机制。通过掌握这些概念,开发人员可以编写更健壮、可维护和可调试的 JavaScript 代码。