摘要：并且作用域鏈也確定了在當(dāng)前上下文中查找標(biāo)識符后返回的值。為了具象化分析問題，我們可以假設(shè)作用域鏈?zhǔn)且粋€(gè)數(shù)組，數(shù)組成員有一系列變量對象組成。注意，所有作用域鏈的最末端都為全局變量對象。所以作用域作用域鏈都是在當(dāng)前運(yùn)行環(huán)境內(nèi)代碼執(zhí)行前就確定了。

作用域產(chǎn)生于程序源代碼中定義變量的區(qū)域，在程序編碼階段就確定了。javascript 中分為全局作用域(Global context： window/global )和局部作用域（Local Scope , 又稱為函數(shù)作用域 Function context）。簡單講作用域就是當(dāng)前函數(shù)的生成環(huán)境或者上下文，包含了當(dāng)前函數(shù)內(nèi)定義的變量以及對外層作用域的引用。

作用域：

作用域定義了一套規(guī)則，這套規(guī)則定義了引擎如何在當(dāng)前作用域或嵌套作用域根，據(jù)標(biāo)識符來查詢變量。反過來說N個(gè)作用域組成的作用域鏈決定了函數(shù)作用域內(nèi)標(biāo)識符查找后返回的值。

所以作用域確定了當(dāng)前上下文內(nèi)定義的變量的可見性，即子作用域可以訪問到當(dāng)前作用域內(nèi)屬性、函數(shù)。并且作用域鏈（Scope Chain）也確定了在當(dāng)前上下文中查找標(biāo)識符后返回的值。

Scope分為Lexical Scope和Dynamic Scope。Lexical Scope正如字面意思，即詞法階段定義的Scope。換種說法，作用域是根據(jù)源代碼中變量和塊的位置，在詞法分析器（lexer）處理源代碼時(shí)設(shè)置。javascript 采用的就是詞法作用域。

作用域限制了函數(shù)內(nèi)變量、函數(shù)的可訪問性。在函數(shù)內(nèi)部申明的屬性、函數(shù)屬于該函數(shù)的私有屬性，不對函數(shù)外部代碼暴露，同時(shí)函數(shù)內(nèi)部申明的嵌套函數(shù)繼承了對當(dāng)前函數(shù)內(nèi)屬性、函數(shù)的訪問權(quán)。具體規(guī)則如下：

如果變量 a 在函數(shù)內(nèi)部定義， 則函數(shù)內(nèi)部其他變量具有訪問變量 a 的權(quán)限，但是函數(shù)外部代碼沒有訪問變量 a 的權(quán)限。所以同一作用域內(nèi)變量可以相互訪問，即 a、b、c 在同一個(gè)作用域他們就可以相互訪問。這就像雞媽媽有寶寶，雞寶寶可以相互打鬧，其他雞就不能跟他們打鬧了，為什么？ 因?yàn)殡u媽媽不容許~ o（＾?＾）o 。

let a = 1
function foo () {
    let b = 1 + a
    let c = 2
    console.log(b) // 2
}
console.log(c) // error 全局作用無法訪問到 c
foo()

如果變量 a 在全局作用域下定義（window/global），則全局作用域下的局部作用域內(nèi)的執(zhí)行代碼或者說是表達(dá)式都可以訪問到變量 a 的值。局部變量里的同名變量（a）會截?cái)鄬θ肿兞?a 的訪問。(這里的變量 a 就相當(dāng)于是飼養(yǎng)員，候飼養(yǎng)員會在合適的時(shí)候給雞兒們投食。但是農(nóng)場主為了節(jié)約成本，規(guī)定飼養(yǎng)員要就近給雞投食，當(dāng)飼養(yǎng)員1離雞寶寶更近時(shí)其他飼養(yǎng)員就不能千里迢迢跨過鴨綠江去喂雞了。)

let a = 1
let b = 2
function foo () {
    let b = 3
    function too () {
        console.log(a) // 1
        console.log(b) // 3
    }
    too()
}
foo()

再次強(qiáng)調(diào) javascript 作用域會嚴(yán)格限制變量的可訪問范圍: 即根據(jù)源代碼中代碼和塊的位置，嵌套作用域擁有對被嵌套作用域（外層作用域）的訪問權(quán)限。(這一條規(guī)則說明整個(gè)農(nóng)場是有規(guī)則的，不能反向的投食。)

作用域鏈，是由當(dāng)前環(huán)境與上層環(huán)境的一系列作用域共同組成，它保證了當(dāng)前執(zhí)行環(huán)境對符合訪問權(quán)限的變量和函數(shù)的有序訪問。

上面解釋的稍微有些晦澀，對于我這樣大腦不好使的就需要在大腦里重復(fù)的"讀"幾次才能明白。那么作用域鏈?zhǔn)歉陕锏模?簡單的說作用域鏈就是管理函數(shù)申明是形成的作用域嵌套（依賴）關(guān)系，并在函數(shù)運(yùn)行階段解析函數(shù)訪問標(biāo)識符的值。

再簡單點(diǎn)解釋作用域鏈?zhǔn)歉陕锏模鹤饔糜蜴溇褪怯脕聿檎易兞康模饔糜蜴準(zhǔn)怯梢幌盗凶饔糜虼?lián)起來的。

在函數(shù)執(zhí)行過程中，每遇到一個(gè)變量，都會經(jīng)歷一次標(biāo)識符解析過程，以決定從哪里獲取和存儲數(shù)據(jù)。該過程從作用域鏈頭部，也就是當(dāng)前執(zhí)行函數(shù)的作用域開始（下圖中從左向右），查找同名的標(biāo)識符，如果找到了就返回這個(gè)標(biāo)識符對應(yīng)的值，如果沒找到繼續(xù)搜索作用域鏈中的下一個(gè)作用域，如果搜索完所有作用域都未找到，則認(rèn)為該標(biāo)識符未定義。函數(shù)執(zhí)行過程中，每個(gè)標(biāo)識符值得解析都要經(jīng)歷這樣的搜索過程。

為了具象化分析問題，我們可以假設(shè)作用域鏈?zhǔn)且粋€(gè)數(shù)組(Scope Array)，數(shù)組成員有一系列變量對象組成。我們可以在數(shù)組這個(gè)單向通道中，也就是上圖模擬從左向右查詢變量對象中的標(biāo)識符，這樣就可以訪問到上一層作用域中的變量了。直到最頂層（全局作用域），并且一旦找到，即停止查找。所以內(nèi)層的變量可以屏蔽外層的同名變量。想象一下如果變量不是按從內(nèi)向外的查找,那整個(gè)語言設(shè)計(jì)會變得N復(fù)雜了（我們需要設(shè)計(jì)一套復(fù)雜的雞寶寶找食物的規(guī)則）

還是上面的栗子：

let a = 1
let b = 2
function foo () {
    let b = 3
    function too () {
        console.log(a) // 1
        console.log(b) // 3
    }
    too()
}
foo()

作用域嵌套結(jié)構(gòu)是這樣的：

栗子中，當(dāng) javascript 引擎執(zhí)行到函數(shù) too 時(shí)， 全局、函數(shù) foo、函數(shù) too 的上下文分別會被創(chuàng)建。上下文內(nèi)包含它們各自的變量對象和作用域鏈（注意： 作用域鏈包含可訪問到的上層作用域的變量對象，在上下文創(chuàng)建階段根據(jù)作用域規(guī)則被收集起來形成一個(gè)可訪問鏈），我們設(shè)定他們的變量對象分別為VO(global)，VO(foo), VO(too)。而 too 的作用域鏈，則同時(shí)包含了這三個(gè)變量對象，所以 too 的執(zhí)行上下文可如下表示：

too = {
    VO: {...},  // 變量對象
    scopeChain: [VO(too), VO(foo), VO(global)], // 作用域鏈
}

我們直接用scopeChain來表示作用域鏈數(shù)組，數(shù)組的第一項(xiàng)scopeChain[0]為作用域鏈的最前端(當(dāng)前函數(shù)的變量對象)，而數(shù)組的最后一項(xiàng)，為作用域鏈的最末端（全局變量對象 window ）。注意，所有作用域鏈的最末端都為全局變量對象。

再舉個(gè)栗子：

let a = 1
function foo() {
    console.log(a)
}
function too() {
    let a = 2
    foo()
}
too() // 1

這個(gè)栗子如果對作用域的特點(diǎn)理解不透徹很容易以為輸出是2。但其實(shí)最終輸出的是 1。 foo() 在執(zhí)行的時(shí)候先在當(dāng)前作用域內(nèi)查找變量 a 。然后根據(jù)函數(shù)定義時(shí)的作用域關(guān)系會在當(dāng)前作用域的上層作用域里查找變量標(biāo)識符 a，所以最后查到的是全局作用域的 a 而不是 foo函數(shù)里面的 a 。

變量對象、執(zhí)行上下文會在后面介紹。

在JavaScript中，函數(shù)和函數(shù)聲明時(shí)的詞法作用域形成閉包。或者更通俗的理解為閉包就是能夠讀取其他函數(shù)內(nèi)部變量的函數(shù)，這里把閉包理解為函數(shù)內(nèi)部定義的函數(shù)。

我們來看個(gè)閉包的例子

let a = 1
function foo() {
  let a = 2
  function too() {
    console.log(a)
  }
  return too
}
foo()() // 2

這是一個(gè)閉包的栗子，一個(gè)函數(shù)執(zhí)行后返回另一個(gè)可執(zhí)行函數(shù)，被返回的函數(shù)保留有對它定義時(shí)外層函數(shù)作用域的訪問權(quán)。foo()() 調(diào)用時(shí)依次執(zhí)行了 foo、too 函數(shù)。too 雖然是在全局作用域里執(zhí)行的，但是too定義在 foo 作用域里面，根據(jù)作用域鏈規(guī)則取最近的嵌套作用域的屬性 a = 2。

再拿農(nóng)場的故事做比如。農(nóng)場主發(fā)現(xiàn)還有一種方法會更節(jié)約成本，就是讓每個(gè)雞媽媽作為家庭成員的‘飼養(yǎng)員’， 從而改變了之前的‘飼養(yǎng)結(jié)構(gòu)’。

從作用域鏈的結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)，javascript引擎在查找變量標(biāo)識符時(shí)是依據(jù)作用域鏈依次向上查找的。當(dāng)標(biāo)識符所在的作用域位于作用域鏈的更深的位置，讀寫的時(shí)候相對就慢一些。所以在編寫代碼的時(shí)候應(yīng)盡量少使用全局代碼，盡可能的將全局的變量緩存在局部作用域中。

不加強(qiáng)記憶很容記錯(cuò)作用域與執(zhí)行上下文的區(qū)別。代碼的執(zhí)行過程分為編譯階段和解釋執(zhí)行階段。始終應(yīng)該記住javascript作用域在源代碼的編碼階段就確定了，而作用域鏈?zhǔn)窃诰幾g階段被收集到執(zhí)行上下文的變量對象里的。所以作用域、作用域鏈都是在當(dāng)前運(yùn)行環(huán)境內(nèi)代碼執(zhí)行前就確定了。這里暫且不過多的展開執(zhí)行上下文的概念，可以關(guān)注后續(xù)文章。

閉包的一些優(yōu)缺點(diǎn)

閉包的用處：

用于保存私有屬性：將不需要對外暴露的屬性、函數(shù)保存在閉包函數(shù)的父函數(shù)里，避免外部操作對值的干擾

避免局部屬性污染全局變量空間導(dǎo)致的命名空間混亂

模塊化封裝，將對立的功能模塊通過閉包進(jìn)去封裝，只暴露較少的 API 供外部應(yīng)用使用

閉包的缺點(diǎn)：

內(nèi)存消耗：由于閉包會使得函數(shù)中的變量都被保存在內(nèi)存中，內(nèi)存消耗很大，所以不能濫用閉包，否則會造成網(wǎng)頁的性能問題。

導(dǎo)致內(nèi)存泄露：由于IE的 js 對象和 DOM 對象使用不同的垃圾收集方法，因此閉包在IE中會導(dǎo)致內(nèi)存泄露問題，也就是無法銷毀駐留在內(nèi)存中的元素。解決方法是，在退出函數(shù)之前，將不使用的局部變量全部刪除）。

編譯階段和解釋執(zhí)行階段會在變量對象一節(jié)詳細(xì)介紹。

關(guān)于閉包會的一些其他知識點(diǎn)在后面的章節(jié)里也會有提及，盡請關(guān)注。

最后，再來看一個(gè)面試題：

for (var i = 0; i < 5; i++) {
    setTimeout(function() {
        console.log(i);
    }, 1000);
}

// 5 5 5 5 5

要求對上面的代碼進(jìn)行修改，使其輸出"0 1 2 3 4"

這里也涉及到作用域鏈的概念，當(dāng)然跟 javascript 的執(zhí)行機(jī)制也有關(guān)。修改方式有很多種，下面給出一種：

for (var i = 0; i < 5; i++) {
    setTimeout(function() {
        console.log(i);
    }(i), 1000);
}

// 0 1 2 3 4

詳細(xì)原理分析會在javascript 執(zhí)行機(jī)制一節(jié)詳細(xì)介紹。