前端百题——通俗易懂的JavaScript执行上下文

JavaScript标准把一段代码（包括函数）执行所需的所有信息定义为“执行上下文”（可理解为当前代码的执行环境，同一个函数在不同的环境中执行，会因访问的数据不同产生不一样的结果），其是执行的基础设施。执行上下文包含的内容有很多，下面从类型、包含内容、生命周期、执行过程、结论来进行阐述。

10.1 类型

执行上下文主要分为三类：全局执行上下文、函数执行上下文、eval函数执行上下文。

1. 全局执行上下文

当JavaScript执行全局代码的时候，会编译全局代码并创建全局执行上下文，而且在整个页面的生存周期内，全局执行上下文只有一份。

1. 函数执行上下文

当调用一个函数的时候，函数体内的代码会被编译，并创建函数执行上下文，一般情况下，函数执行结束之后，创建的函数执行上下文会被销毁。

1. eval执行上下文

当使用eval函数的时候，eval代码也会被编译，并创建执行上下文。

10.2 包含内容

执行上下文在不同的版本中定义不同，《重学前端》中对此进行了总结，目前主要有三个版本：

1. 执行上下文在ES3中，包含三个部分。

• scope：作用域，也常常被叫做作用域链。
• variable object：变量对象，用于存储变量的对象。
• this value：this值。

1. 在ES5中，我们改进了命名方式，把执行上下文最初的三个部分改为下面这个样子。

• lexical environment：词法环境，当获取变量时使用。（通过let、const、with（）、try-catch创建的变量存在词法环境中）
• variable environment：变量环境，当声明变量时使用。（通过var声明或function（）{}声明的变量存在变量环境中）
• this value：this值。

1. 在ES2018中，执行上下文又变成了这个样子，this值被归入lexical environment，但是增加了不少内容。

• lexical environment：词法环境，当获取变量或者this值时使用。
• variable environment：变量环境，当声明变量时使用
• code evaluation state：用于恢复代码执行位置。
• Function：执行的任务是函数时使用，表示正在被执行的函数。
• ScriptOrModule：执行的任务是脚本或者模块时使用，表示正在被执行的代码。
• Realm：使用的基础库和内置对象实例。
• Generator：仅生成器上下文有这个属性，表示当前生成器。

10.3 执行上下文生命周期

在执行上下文生命周期部分（将按照ES3阶段的内容进行介绍，因为自我感觉后续定义的名词内容虽然更全面，但背起来确实不是很容易），分为创建阶段和执行阶段两个阶段，每个阶段负责不同的事情。（注：，每一部分都是一个问题，详细解释看后续百题斩。）

1. 创建阶段

创建阶段主要负责生成变量对象、建立作用域链以及确定this指向。

1. 代码执行阶段

创建完成之后，就会开始执行代码，这个时候，会完成变量赋值，函数引用，以及执行其他代码。

10.4 代码执行过程

百题斩【008-009】介绍了代码和函数的执行过程，但是这个介绍只是从宏观方面进行介绍，并没有进行详细的介绍，下面将从调用栈这个角度详细阐述一下代码的执行过程。

1. 创建 全局上下文 (global EC)。将其压入栈底；

2. 全局执行上下文 (caller) 逐行 自上而下 执行。遇到函数时，函数执行上下文 (callee) 被push到执行栈顶层；

3. 函数执行上下文被激活，成为 active EC, 开始执行函数中的代码，caller 被挂起；

4. 函数执行完后，callee 被pop移除出执行栈，控制权交还全局上下文 (caller)，继续执行；

下面将举一个例子来阐述该执行过程。

 var a = 1; function f1() { // …… } function f2() { f1(); // …… } f2(); 复制代码

上述代码的调用栈如下所示：

1. 首先创建全局执行上下文，并将全局执行上下文压入栈底；其中变量a、函数f1和f2都将被保存在全局执行上下文的变量环境中；
2. 全局执行上下文开始执行，变量a被赋值为1，当调用函数f2是，会创建对应的函数执行上下文并压入调用栈，在函数f2的执行上下文被创建好后，将进入代码执行阶段；
3. 函数f2执行过程中会调用函数f1，创建对应的函数执行上下文并压入调用栈；f1进行执行阶段；
4. f1函数返回时，该函数的执行上下文从栈顶弹出；
5. 紧接着f2函数返回，f2函数对应的执行上下文也从栈顶弹出；
6. 至此代码执行关闭，当完毕页面的时候全局执行上下文销毁。

10.5 结论

了解了执行上下文，需要记住一些结论性的东西

1. 在调用栈中只有栈顶的上下文处于执行中，其他上下文需要等待；

2. 全局上下文只有唯一的一个，它在浏览器关闭时出栈；

3. 函数的执行上下文的个数没有限制；

4. 每次某个函数被调用，就会有个新的执行上下文为其创建，并把该执行上下文压入调用栈，然后JavaScript引擎开支执行函数代码，即使是调用的自身函数，也是如此；

5. 当前函数执行完毕后，JavaScript引擎会将该函数的执行上下文弹出栈；

6. 当分配的调用栈空间被占满时，会引发“堆栈溢出”问题。

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