## 探索JS引擎
> 通过预编译，大家也可以看出来真正运行起来，JS会产生两个作用域；
- **全局作用域**
- **函数作用域**（局部作用域）
作用域是在运行时代码中的某些特定部分中变量，函数和对象的可访问性。换句话说，作用域决定了代码区块中变量和其他资源的可见性。
### 前言
JavaScript 从定义到执行，JS引擎在实现层做了很多初始化工作，因此在学习 JS 引擎工作机制之前，我们需要引入几个相关的概念：**执行环境栈**、**全局对象**、**执行环境**、**变量对象**、**活动对象**、**作用域** 和 **作用域链**等，这些概念正是JS引擎工作的核心组件。这篇文章的目的不是孤立的为你讲解每一个概念，而是通过一个简单的 DEMO 来展开分析，全局讲解 JS 引擎从定义到执行的每一个细节，以及这些概念在其中所扮演的角色。
```
var x = 1 //定义一个全局变量 x
function A(y) {
var x = 2 //定义一个局部变量 x
function B(z) { //定义一个内部函数 B
console.log(x + y + z)
}
return B //返回函数B的引用
}
var C = A(1) //执行A,返回B
C(1) //执行函数B，输出 4
```
下面我们将分 **全局初始化**、**执行函数A**、**执行函数B** 三个阶段来分析JS引擎的工作机制：
### **1、全局初始化**
JS引擎在进入一段可执行的代码时，需要完成以下三个初始化工作：
*****
首先，创建一个全局对象(Global Object) ， 这个对象全局只存在一份，它的属性在任何地方都可以访问，它的存在伴随着应用程序的整个生命周期。全局对象在创建时，将Math,String,Date,document 等常用的JS对象作为其属性。由于这个全局对象不能通过名字直接访问，因此还有另外一个属性window,并将window指向了自身，这样就可以通过window访问这个全局对象了。用伪代码模拟全局对象的大体结构如下：
```
//创建一个全局对象
var globalObject = {
Math: {},
String: {},
Date: {},
document: {}, //DOM操作
...
window: this //让window属性指向了自身
}
```
然后，JS引擎需要构建一个执行环境栈( Execution Context Stack) ，与此同时，也要创建一个全局执行环境（Execution Context）EC ，并将这个全局执行环境EC压入执行环境栈中。执行环境栈的作用是为了保证程序能够按照正确的顺序被执行。在javascript中，每个函数都有自己的执行环境，当执行一个函数时，该函数的执行环境就会被推入执行环境栈的顶部并获取执行权。当这个函数执行完毕，它的执行环境又从这个栈的顶部被删除，并把执行权并还给之前执行环境。我们用伪代码来模拟执行环境栈和EC的关系：
```
var ECStack = [] //定义一个执行环境栈，类似于数组
//ECMA-262规范并没有对EC的数据结构做明确的定义，你可以理解为在内存中分配的一块空间
var EC = {} //创建一个执行空间，
ECStack.push(EC) //进入函数，压入执行环境
ECStack.pop(EC) //函数返回后，删除执行环境
```
最后，JS引擎还要创建一个与EC关联的全局变量对象(Varibale Object) VO, 并把VO指向全局对象，VO中不仅包含了全局对象的原有属性，还包括在全局定义的变量x 和函数 A，与此同时，在定义函数A的时候，还为 A 添加了一个内部属性scope，并将scope指向了VO。每个函数在定义的时候，都会创建一个与之关联的scope属性，scope总是指向定义函数时所在的环境。此时的ECStack结构如下：
```
ECStack = [ //执行环境栈
EC(G) = { //全局执行环境
VO(G): { //定义全局变量对象
... //包含全局对象原有的属性
x = 1 //定义变量x
A = function() { //定义函数A
...
}
A[[scope]] = this //定义A的scope，并赋值为VO本身
}
}
]
```
### **2、 执行函数A**
当执行进入A(1) 时，JS引擎需要完成以下工作：
- 首先，JS引擎会创建函数A的执行环境EC，然后EC推入执行环境栈的顶部并获取执行权。此时执行环境栈中有两个执行环境，分别是全局执行环境和函数A执行环境，A的执行环境在栈顶，全局执行环境在栈的底部。然后，创建函数A的作用域链(Scope Chain) ，在javascript中，每个执行环境都有自己的作用域链，用于标识符解析，当执行环境被创建时，它的作用域链就初始化为当前运行函数的scope所包含的对象。
> `scopeChain`是作用域链，其实函数作用域链本质就是链表，执行哪个函数，那链表就初始化为哪个函数的作用域，然后将该函数的`[scope]`放在表头，形成闭环链表，作用域链的查找，就是通过链表查找的，如果走了一圈还没找到，那就返回`undefined`。
- 接着，JS引擎会创建一个当前函数的活动对象(Activation Object) AO，这里的活动对象扮演着变量对象的角色，只是在函数中的叫法不同而已（你可以认为变量对象是一个总的概念，而活动对象是它的一个分支）， AO中包含了函数的形参、arguments对象、this对象、以及局部变量和内部函数的定义，然后AO会被推入作用域链的顶端。需要注意的是，在定义函数B的时候，JS引擎同样也会为B添加了一个scope属性,并将scope指向了定义函数B时所在的环境，定义函数B的环境就是A的活动对象AO， 而AO位于链表的前端，由于链表具有首尾相连的特点，因此函数B的scope指向了A的整个作用域链。 我们再看看此时的ECStack结构：
```
ECStack = [ //执行环境栈
EC(A) = { //A的执行环境
[scope]: VO(G), //VO是全局变量对象
AO(A): { //创建函数A的活动对象
y: 1,
x: 2, //定义局部变量x
arguments: [], //平时我们在函数中访问的arguments就是AO中的arguments
B: function() { //定义函数B
...
},
B[[scope]] = this, //this指代AO本身，而AO位于scopeChain的顶端，因此B[[scope]]指向整个作用域链
this: window //函数中的this指向调用者window对象
},
scopeChain: < AO(A), A[[scope]] > //链表初始化为A[[scope]],然后再把AO加入该作用域链的顶端,此时A的作用域链：AO(A)->VO(G)
},
EC(G) = { //全局执行环境
VO(G): { //创建全局变量对象
... //包含全局对象原有的属性
x = 1, //定义变量x
A = function() { //定义函数A
...
},
A[[scope]] = this //定义A的scope，A[[scope]] == VO(G)
}
}
]
```
### **3、 执行函数B**
函数A被执行以后，返回了B的引用，并赋值给了变量C，执行 C(1) 就相当于执行B(1)，JS引擎需要完成以下工作：
- 首先，还和上面一样，创建函数B的执行环境EC，然后EC推入执行环境栈的顶部并获取执行权。 此时执行环境栈中有两个执行环境，分别是全局执行环境和函数B的执行环境，B的执行环境在栈顶，全局执行环境在栈的底部。（注意：当函数A返回后，A的执行环境就会从栈中被删除，只留下全局执行环境）然后，创建函数B的作用域链，并初始化为函数B的scope所包含的对象，即包含了A的作用域链。最后，创建函数B的活动对象AO,并将B的形参z, arguments对象 和 this对象作为AO的属性。此时ECStack将会变成这样：
```
ECStack = [ //执行环境栈
EC(B) = { //创建B的执行环境,并处于作用域链的顶端
[scope]: AO(A), //指向函数A的作用域链 AO(A)->VO(G)
AO(B) = { //创建函数B的活动对象
z: 1,
arguments: [],
this: window
}
scopeChain: < AO(B), B[[scope]] > //链表初始化为B[[scope]],再将AO(B)加入链表表头，此时B的作用域链：AO(B)->AO(A)-VO(G)
},
EC(A), //A的执行环境已经从栈顶被删除
EC(G) = { //全局执行环境
VO(G): { //定义全局变量对象
... //包含全局对象原有的属性
x = 1 //定义变量x
A = function() {
...
} //定义函数A
A[[scope]] = this //定义A的scope，A[[scope]] == VO(G)
}
}
]
```
当函数B执行`x+y+z`时，需要对x、y、z 三个标识符进行一一解析，解析过程遵守变量查找规则：先查找自己的活动对象中是否存在该属性，如果存在，则停止查找并返回；如果不存在，继续沿着其作用域链从顶端依次查找，直到找到为止，如果整个作用域链上都未找到该变量，则返回`undefined`。从上面的分析可以看出函数B的作用域链是这样的：
```
AO(B) -> AO(A) -> VO(G)
```
因此，变量x会在AO(A)中被找到，而不会查找VO(G)中的x，变量y也会在AO(A)中被找到，变量z 在自身的AO(B)中就找到了。所以执行结果：2+1+1=4。
### **this**
执行`A`函数时，只有`A`函数有`this`属性，执行`B`函数时，只有`B`函数有`this`属性，这也就证实了`this`只有在运行时才会存在。
> `this`的指向真相
我们看一下`this`的指向，`A`函数调用的时候，属性`this`的属性是`window`，而 通过`var C = A(1)`调用`A`函数后，`A`函数的执行环境已经`pop`出栈了。此时执行`C()`就是在执行`B`函数，`EC(B)`已经在栈顶了，`this`属性值是`window`全局变量。
##### 引用地址
[https://www.cnblogs.com/onepixel/p/5090799.html](https://www.cnblogs.com/onepixel/p/5090799.html)
[https://github.com/godkun/blog/issues/33](https://github.com/godkun/blog/issues/33)
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