《你不知道的JavaScript-上》作用域是什么

编译原理

作用域：是一套设计良好的规则，用来存储变量，并且之后可以方便地找到这些变量。

传统编译语言的流程中，程序中一段源代码在执行之前会经历三个步骤，统称为“编译”。

1. 分词/词法分析（Tokenizing/Lexing）：将程序中字符串分解成词法单元；
2. 解析/语法分析（Parsing）：将词法单元流（数组）转换成一个元素逐级嵌套所组成的代表了程序语法结构的树，这个树成为抽象语法树（AST）；
3. 代码生成：将AST转换成可执行代码的过程称为代码生成。

JavaScript的编译过程不是发生在构建之前，不会有大量时间来优化，任何JavaScript代码片段在执行前（几微秒）都要编译。

理解作用域

本书学习作用域的方式是将这个过程模拟成几个人物之间的对话。

演员表

首先介绍将参与到对程序var a=2;进行处理的过程中的演员们：

• 引擎
  从头到尾负责整个JavaScript程序的编译及执行过程
• 编译器
  负责语法分析及代码生成
• 作用域
  负责收集并维护所有声明的标识符（变量）组成的一系列查询，并实施一套非常严格的规则，确定当前执行的代码对这些标识符的访问权限。

对话

面对var a=2;时，引擎会认为这里有两个完全不同的声明：
一是由编译器在编译时处理；
二是则由引擎在运行时处理。

编译器、引擎的工作过程：

1. 遇到var a，编译器首先查询作用域是否存在该名称变量，如果有，编译器则忽略该声明；否则声明一个新变量a;
2. 接下来编译器会对a=2这个赋值操作进行代码生成工作。引擎运行时会首先询问作用域是否存在该变量，如果有，引擎会使用这个变量；如果没有，引擎继续查找，查不到就抛出一个异常。

总结：变量的赋值操作会执行两个动作，首先编译器会在当前作用域中声明一个变量，然后在运行时引擎会在作用域中查找该变量，如果能够找到就对它赋值。

编译器有话说

编译器在编译过程中代码生成后，引擎执行时，会通过查找变量a来判断它是否已经声明。查找的过程由作用域进行协助，但有两种查找类型：LHS、RHS:
LHS查询是试图找到变量的容器本身，RHS查询就是简单的查找某个变量。

function foo(a){
    var b=a;
    return a+b;
}

var c=foo(2);

4个RHS：foo(..、=a、a..、..b     
3个LHS：c=、a=2、b=..

作用域的嵌套

作用域是根据名称查找变量的一套规则。实际情况中，通常需要同时顾及几个作用域。
遍历嵌套作用域链的规则：引擎从当前执行的作用域开始查找变量，如果找不到就向上一级继续查找，当找到最外层的全局作用域时，无论找没找到，都会停止。

异常

为什么区分LHS和RHS是一件重要的事？
在变量还没有声明（任何作用域中都无法找到该变量）情况下，RHS是会抛出ReferenceError异常；LHS则是在全局作用域中创建一个具有该名称的变量，并返给引擎（这就是隐式的全局变量的由来）。

严格模式下，会禁止自动或隐式的创建全局变量，所有LHS查询失败时也会抛出ReferenceError异常。

当LHS和RHS查询成功，但对变量的值进行不合理的操作，会抛出TypeError。

小结

作用域是一套规则，用于确定在何处以及如何查找变量（标识符）。
JavaScript引擎首先会在代码执行前对其进行编译，在这个过程中，像var a=2这样的声明会被分解成两个独立的步骤：

1. 首先， var a 在其作用域中声明新变量。这会在最开始的阶段，也就是代码执行前进行。（变量声明提升的由来）。
2. 接下来， a = 2 会查询（LHS查询）变量a 并对其进行赋值。

不成功的RHS引用会导致抛出ReferenceError异常。不成功的LHS引用会导致自动隐式地创建一个全局变量（非严格模式下） ， 该变量使用LHS引用的目标作为标识符， 或者抛出ReferenceError 异常（严格模式下） 。