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JavaScript高级程序设计笔记变量作用域内存问题

jiezi

一、写在前面

最近研究了创建 Android 虚拟机、vscode 结合 weex 开发 Android APP、Vmware 装 MAC 虚拟机的事，看的内容不够多，接下来加油

二、变量、作用域和内存问题

2.1 基本类型、引用类型

  • 变量类型：

    • 基本类型：简单数据段，按值访问的，可操作变量中的实际值
    • 引用类型：对象，按引用访问，操作对象的引用，能动态添加属性

  • 变量复制：

    • 基本类型：直接分配两个内存空间，互不影响
    • 引用类型：复制了指针，指向堆中同一对象，相互影响

  • 传参（见示例）：

    • 基本类型传值，互不影响
    • 引用类型传地址，相互影响
// 示例
function setName(obj) {
    // 指向 person，添加属性 name
    obj.name = "Nicholas";
    // 指针指向新的内存空间
    obj = new Object();
    obj.name = "Greg";
    
    // 函数执行完毕后，局部对象立即销毁
}

var person = new Object();
setName(person);
alert(person.name);    //"Nicholas"

  • 检测类型

    • typeOf 特殊：null 返回 object
    • instanceof：引用类型检测，（某实例）instanceof（某类型）

2.2 执行环境、作用域

  • 执行环境：定义变量或函数有权访问的其他数据范围，决定行为。中有变量对象，保存环境中定义的所有变量和函数，环境销毁，变量、函数销毁

    • 全局执行环境，web 中为 window 对象
    • 局部执行环境，执行流进入函数，函数环境被推入环境栈，执行后，栈将其环境弹出，控制权返回之前的执行环境
  • 作用域链：在环境中执行代码，会创建变量对象的作用域链，保证（有权访问当前环境的）变量和对象有序访问

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

  • 标识符解析：沿作用域链一级一级搜索标识符。从作用域链前端开始，逐级向后，直到找到标识符为止

  • 内外关系：

    • 内部环境可以通过作用域链访问所有外部环境，外部环境不能访问内部环境中的任何变量或函数
    • 每个环境可以向上级搜素，但不能向下搜索进入另一个执行环境

2.3 延长作用域链

在作用域链前端加临时变量对象，执行后移除

  • try-catch 中 catch
  • with
function aaa( ) {
    var qs = '?id=12';
    // 引用 location，with 内部可用 location 的所有属性和方法
    with(location) {
        // href 为 locaiton.href
        var url = href + qs;
    }
   // 在 aaa()内可拿到 with()内定义的 url
    return url;
}
  • catch 特殊情况：IE8 以前 catch 的错误对象会添加至执行环境的变量对象，catch 外也能访问（IE9 修复了）

2.4 没有块级作用域

{} 封闭的代码块中定义的变量，执行后没有被销毁，依旧存在于 {} 外部执行环境中

  • 声明变量

    • var：自动添加到最接近的环境中。没有 var 直接声明，添加到全局环境中（严格模式下导致错误，不推荐）

  • 查询标识符

    • 从作用域链前端开始，向上逐级查询，直至匹配为止（先自身再向上）
    • 访问局部变量比访问全局变量更快

2.5 垃圾收集

执行环境管理着代码执行过程中使用的内存
自动垃圾收集机制：实现所需内存分配、无用内存回收，自动管理。固定时间间隔，周期性检索不再继续使用的变量，打标记，释放其占用的内存

  • 回收策略

    1. 标记清除（主流）

      • 变量进入环境、离开环境，标记不同
      • 标记方式：翻转某位，或以环境列表、离开环境列表区分，或其他
      • 运行机制：内存中全部变量加标记，再去掉环境中的、被环境中引用的变量的标记，剩下还有标记的，准备删除，垃圾收集器清除内存，销毁值，回收空间

    2. 引用计数（不常见）

      • 跟踪每个值被引用的次数
      • 计数规则：引用类型的值赋给一个变量，引用次数加一；已经引用的变量不再引用它，引用次数减一
      • 运行机制：垃圾收集器运行，释放引用次数为 0 的值所占的内存。

      • 特殊情况：

        • 循环引用（例：两对象间相互引用，则引用次数永不为 0，无法销毁）
        • IE9 之前，BOM、DOM 对象以 COM（使用引用计数策略）形式实现，循环引用后删除 DOM，对应值也不会回收（通过赋值 null，手动断开循环引用解决）。IE9 后，BOM、DOM 转为真正的 js 对象，避免了该问题

  • 性能问题

    • IE7 之前：内存分配量达到任一临界值（256 变量、4096 对象数组、64K 字符串）则回收，缺点：如一直在临界值之上，则一直回收
    • IE7 修正：临界值动态修正，初始与之前相等，回收的分配量低于 15%，临界值加倍，回收的内存分配量 85%，临界值恢复初始
    • 手动触发方式（不推荐）：
// 手动触发方式
// IE
window.CollectGarbage();
// Opear7~
window.opera.collect();

  • 管理内存

    • 内存分配：给 web 浏览器的少于给桌面应用的，防止系统崩溃
    • 优化内存占用：只保存必要数据，不用的置 null（解除引用，给全局中的用，局部的会自动销毁），等待下一次垃圾回收
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