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由一道題引申出的事件循環、letvar用法、iife、塊級作用域

animabear / 2447人閱讀

摘要:和塊級作用域實際上為新增了塊級作用域。這表示外層代碼塊不受內層代碼塊的影響。塊級作用域的出現,實際上使得獲得廣泛應用的立即執行函數表達式不再必要了。其他騷氣方法參考阮老師并發模型與事件循環

沒有錯,這道題就是:

for (var i = 0; i< 10; i++){
    setTimeout(() => {
        console.log(i);
    }, 1000)
} // 10 10 10 10 ...

為什么這里會出現10次10,而不是我們預期的0-9呢?我們要如何修改達到預期效果呢?

運行時&&事件循環

首先我們得理解setTimeout中函數的執行時機,這里就要講到一個運行時的概念。

函數調用形成了一個棧幀。

function foo(b) {
  var a = 10;
  return a + b + 11;
}

function bar(x) {
  var y = 3;
  return foo(x * y);
}

console.log(bar(7)); // 返回 42

當調用 bar 時,創建了第一個幀 ,幀中包含了 bar 的參數和局部變量。當 bar 調用 foo時,第二個幀就被創建,并被壓到第一個幀之上,幀中包含了 foo 的參數和局部變量。當 foo返回時,最上層的幀就被彈出棧(剩下 bar 函數的調用幀 )。當 bar 返回的時候,棧就空了。

對象被分配在一個堆中,即用以表示一大塊非結構化的內存區域。

隊列

一個 JavaScript 運行時包含了一個待處理的消息隊列。每一個消息都關聯著一個用以處理這個消息的函數。

在事件循環(Event Loop)期間的某個時刻,運行時從最先進入隊列的消息開始處理隊列中的消息。為此,這個消息會被移出隊列,并作為輸入參數調用與之關聯的函數。正如前面所提到的,調用一個函數總是會為其創造一個新的棧幀。

函數的處理會一直進行到執行棧再次為空為止;然后事件循環將會處理隊列中的下一個消息(如果還有的話)。

與這題的關聯

這里setTimeout會等到當前隊列執行完了之后再執行,即for循環結束后執行,而這個時候i的值已經是10了,所以會打印出來10個10這樣的結果。

要是想得到預期效果,簡單的刪除setTimeout也是可行的。當然也可以這樣改setTimeout(console.log, 1000, i);i作為參數傳入函數。

引申出其他

仔細查閱規范可知,異步任務可分為 taskmicrotask 兩類,不同的API注冊的異步任務會依次進入自身對應的隊列中,然后等待 Event Loop 將它們依次壓入執行棧中執行。

(macro)task主要包含:script(整體代碼)、setTimeout、setInterval、I/O、UI交互事件、postMessage、MessageChannel、setImmediate(Node.js 環境)

microtask主要包含:Promise.then、MutaionObserver、process.nextTick(Node.js 環境)

附上一幅圖更清楚的了解一下

每一次Event Loop觸發時:

執行完主執行線程中的任務。

取出micro-task中任務執行直到清空。

取出macro-task中一個任務執行。

取出micro-task中任務執行直到清空。

重復3和4。

其實promise的then和catch才是microtask,本身的內部代碼不是。

ps: 再額外附上一道題
new Promise(resolve => {
    resolve(1);
    Promise.resolve().then(() => console.log(2));
    console.log(4)
}).then(t => console.log(t));
console.log(3);

這道題比較基礎,答案為4321。先執行同步任務,打印出43,然后分析微任務,2先入任務隊列先執行,再打印出1。

這里還有幾種變種,結果類似。

let promise1 = new Promise(resolve => {
  resolve(2);
});
new Promise(resolve => {
    resolve(1);
    Promise.resolve(2).then(v => console.log(v));
      //Promise.resolve(Promise.resolve(2)).then(v => console.log(v));
      //Promise.resolve(promise1).then(v => console.log(v));
      //new Promise(resolve=>{resolve(2)}).then(v => console.log(v));
    console.log(4)
}).then(t => console.log(t));
console.log(3);

不過要值得注意的是一下兩種情況:

let thenable = {
  then: function(resolve, reject) {
    resolve(2);
  }
};
new Promise(resolve => {
  resolve(1);
  new Promise(resolve => {
    resolve(promise1);
  }).then(v => {
    console.log(v);
  });
  // Promise.resolve(thenable).then(v => {
  //   console.log(v);
  // });
  console.log(4);
}).then(t => console.log(t));
console.log(3);
let promise1 = new Promise(resolve => {
  resolve(thenable);
});
new Promise(resolve => {
  resolve(1);
  Promise.resolve(promise1).then(v => {
    console.log(v);
  });
  // new Promise(resolve => {
  //   resolve(promise1);
  // }).then(v => {
  //   console.log(v);
  // });
  console.log(4);
}).then(t => console.log(t));
console.log(3);

結果為4312。有人可能會說阮老師這篇文章里提過

Promise.resolve("foo")
// 等價于
new Promise(resolve => resolve("foo"))

那為什么這兩個的結果不一樣呢?

請注意這里resolve的前提條件是參數是一個原始值,或者是一個不具有then方法的對象,而其他情況是怎樣的呢,stackoverflow上這個問題分析的比較透徹,我這里簡單的總結一下。

這里的RESOLVE("xxx")是new Promise(resolve=>resolve("xxx"))簡寫

Promise.resolve("nonThenable")RESOLVE("nonThenable")類似;

Promise.resolve(thenable)RESOLVE(thenable)類似;

Promise.resolve(promise)要根據promise對象的resolve來區分,不為thenable的話情況和Promise.resolve("nonThenable")相似;

RESOLVE(thenable)RESOLVE(promise) 可以理解為 new Promise((resolve, reject) => { Promise.resolve().then(() => { thenable.then(resolve) }) })

也就是說可以理解為Promise.resolve(thenable)會在這一次的Event Loop中立即執行thenable對象的then方法,然后將外部的then調入下一次循環中執行。

再形象一點理解,可以理解為RESOLVE(thenable).thenPROMISE.then.then的語法類似。

再來一道略微復雜一點的題加深印象

async function async1() {
    console.log("async1 start");
    await async2();
    console.log("async1 end");
}
async function async2() {
    console.log("async2");
}

console.log("script start");

setTimeout(function() {
    console.log("setTimeout");
}, 0)

async1();

new Promise(function(resolve) {
    console.log("promise1");
    resolve();
}).then(function() {
    console.log("promise2");
});
console.log("script end");

題目來源

答案

/*
script start
async1 start
async2
promise1
script end
async1 end
promise2
setTimeout
*/
let、var和const用法和區別

總結一下阮老師的介紹。

ES6 新增了let命令,用來聲明變量。它的用法類似于var,但是所聲明的變量,只在let命令所在的代碼塊內有效。而var全局有效。

var命令會發生“變量提升”現象,即變量可以在聲明之前使用,值為undefinedlet命令改變了語法行為,它所聲明的變量一定要在聲明后使用,否則報錯。

在代碼塊內,使用let命令聲明變量之前,該變量都是不可用的。這在語法上,稱為“暫時性死區”(temporal dead zone,簡稱 TDZ)。

let不允許在相同作用域內,重復聲明同一個變量。

const聲明的變量不得改變值,這意味著,const一旦聲明變量,就必須立即初始化,不能留到以后賦值。const其他用法和let相同。

與這題關聯

上面代碼中,變量ivar命令聲明的,在全局范圍內都有效,所以全局只有一個變量i。每一次循環,變量i的值都會發生改變,而循環內被賦給數組a的函數內部的console.log(i),里面的i指向的就是全局的i。也就是說,所有數組a的成員里面的i,指向的都是同一個i,導致運行時輸出的是最后一輪的i的值,也就是 10。

要是想得到預期效果,可以簡單的把var換成let

iife和塊級作用域

let實際上為 JavaScript 新增了塊級作用域。

function f1() {
  let n = 5;
  if (true) {
    let n = 10;
  }
  console.log(n); // 5
}

上面的函數有兩個代碼塊,都聲明了變量n,運行后輸出 5。這表示外層代碼塊不受內層代碼塊的影響。如果兩次都使用var定義變量n,最后輸出的值才是 10。

塊級作用域的出現,實際上使得獲得廣泛應用的立即執行函數表達式(IIFE)不再必要了。

// IIFE 寫法
(function () {
  var tmp = ...;
  ...
}());

// 塊級作用域寫法
{
  let tmp = ...;
  ...
}
與這題的關聯

如果不用let,我們可以使用iife將setTimeout包裹,從而達到預期效果。

for (var i = 0; i < 10; i++) {
  (i =>
    setTimeout(() => {
      console.log(i);
    }, 1000))(i);
}
其他騷氣方法
for (var i = 0; i < 10; i++) {
  try {
    throw i;
  } catch (i) {
    setTimeout(() => {
      console.log(i);
    }, 1000);
  }
}
參考

阮老師es6

What"s the difference between resolve(thenable) and resolve("non-thenable-object")?

Daily-Interview-Question

并發模型與事件循環

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