前端的小伙伴大概都知道,js中的var變量存在變量提升,在es6以后隨著let變量的出現(xiàn),變量提升問題得以解決。那么變量提升的原理是什么?es6又是怎么解決變量提升問題的?下面我們來共同探尋答案:
我們首先來了解幾個概念,執(zhí)行上下文、變量環(huán)境、詞法環(huán)境。(本文不涉及閉包、this指向等問題)
執(zhí)行上下文
當(dāng)一段js代碼被執(zhí)行時,js引擎會先對其進行編譯,并創(chuàng)建執(zhí)行上下文。執(zhí)行上下文分為三種:全局執(zhí)行上下文、函數(shù)執(zhí)行上下文、eval執(zhí)行上下文
全局執(zhí)行上下文
在js執(zhí)行全局代碼時,js引擎會創(chuàng)建一個全局的執(zhí)行上下文,全局執(zhí)行上下文在頁面的生命周期內(nèi)只有一份。即每個js文件,只有一個全局上下文。函數(shù)執(zhí)行上下文
當(dāng)執(zhí)行一個js函數(shù)時,js引擎會創(chuàng)建一個函數(shù)執(zhí)行上下文,當(dāng)函數(shù)執(zhí)行結(jié)束之后,函數(shù)的執(zhí)行上下文會被銷毀。一個函數(shù)被多次調(diào)用,會創(chuàng)建多個執(zhí)行上下文。eval執(zhí)行上下文
使用eval函數(shù)執(zhí)行一段js代碼時,會創(chuàng)建一個eval的執(zhí)行上下文。
當(dāng)js文件執(zhí)行時,首先會創(chuàng)建全局執(zhí)行上下文,并壓入調(diào)用棧,當(dāng)調(diào)用js函數(shù)時,會創(chuàng)建函數(shù)執(zhí)行上下文,并壓入調(diào)用棧。當(dāng)函數(shù)執(zhí)行完之后,函數(shù)執(zhí)行上下文便會從棧中移出。如以下代碼的執(zhí)行:
var a = "123"
function func1() {
var b = "123"
console.log(b)
func2()
}
funcgion func2() {
const c = "456"
console.log(c)
}
func1()

執(zhí)行上下文中其實還包含了另外兩個對象,一個變量環(huán)境對象和一個詞法環(huán)境對象。那么接下來我們來看一下什么是變量環(huán)境和詞法環(huán)境
變量環(huán)境
變量環(huán)境存在于執(zhí)行上下文中,其本質(zhì)是一個對象,變量環(huán)境中存儲的是此作用域內(nèi)定義的變量、函數(shù)信息等信息。如全局執(zhí)行上下文中的變量環(huán)境存儲的是全局的變量和函數(shù)信息。函數(shù)執(zhí)行上下文中的變量環(huán)境則存放的是函數(shù)的參數(shù)、局部變量等信息。
其實,js的代碼在執(zhí)行前還有一個編譯的過程,在編譯過程中,var變量和function函數(shù)部分會被js引擎放入到變量環(huán)境中,并且變量會被默認(rèn)設(shè)置為undefined。在執(zhí)行階段,js引擎會在變量環(huán)境中查找聲明的變量和函數(shù)。這就是我們所說的“變量提升”,這也是為什么函數(shù)可以在函數(shù)的實現(xiàn)之前調(diào)用。
例:
console.log(a)
var a = "123"
function func1() {
console.log(a)
}
func1()
以上代碼的執(zhí)行順序是:
js引擎先進行編譯,并把
a變量和func1放入到變量環(huán)境中,并把a變量設(shè)置為undefined進入執(zhí)行階段,執(zhí)行第一行代碼
console.log(a),此時從變量環(huán)境中取出a的值為undefined,所以打印結(jié)果為undefined。執(zhí)行第二行代碼
var a = "123",將變量環(huán)境中的a變量賦值為字符串123。執(zhí)行最后一行代碼
func1(),js引擎從變量環(huán)境中找出對應(yīng)的func1,并執(zhí)行里面的代碼console.log(a),打印結(jié)果為123
所以以上代碼輸出結(jié)果為
undefined
123
雖然在a聲明之前打印a變量,但是卻并沒有報錯。
詞法環(huán)境
在ES6之前,js中只支持全局作用域和函數(shù)作用域,并不支持塊級作用域。ES6之后,js引入了let和const關(guān)鍵字,從而解決了變量提升問題并使js支持了塊級作用域。
其實說let和const沒有變量提升并不準(zhǔn)確,當(dāng)js代碼被編譯時,let和const變量代碼會被存放在詞法環(huán)境中。此時let和const變量已經(jīng)被提升了,但是只是創(chuàng)建被提升,初始化和賦值并沒有被提升,如果在賦值之前去讀寫該變量,便會報錯,這就是我們所說的“暫時性死區(qū)”。
那實現(xiàn)塊級作用域的原理是什么呢?其實在詞法環(huán)境中,維護了一個作用域棧,棧底是函數(shù)的最外層變量(let和const聲明的變量),進入一個作用域塊后,就會把該作用域中的變量入棧;當(dāng)作用域中的代碼執(zhí)行完成之后,該作用域的信息就會從棧頂彈出。
我們舉個以下例子來說明
例:
function fun()
{
let a = 1
{
let a = 2
let b = 3
console.log(a)
console.log(b)
}
console.log(a)
console.log(b)
}
fun()
如圖:

- 當(dāng)
fun函數(shù)被編譯時,外層的a變量首先被創(chuàng)建,并存放至詞法環(huán)境作用域棧中,此時函數(shù)內(nèi)部的塊級作用域中的變量不會被創(chuàng)建。 - 當(dāng)函數(shù)執(zhí)行至作用域塊時,
let a和let b也被創(chuàng)建并入棧存放至棧頂。并將a賦值為2,將賦值為3。 - 當(dāng)執(zhí)行至
console.log(a)和console.log(b)時,js引擎首先從棧頂找到a和b的值并打印出2和3。 - 當(dāng)作用域塊執(zhí)行完成之后,作用域塊中的變量信息從棧中彈出。
- 接著執(zhí)行
console.log(a)找到的是棧底的a變量,并打印出1。接著執(zhí)行console.log(b),由于在詞法環(huán)境和變量環(huán)境中都找不到b變量,所以便會報錯b is not defined。
如果同一個函數(shù)中不同作用域存在相同的變量(如上面例子的a),那么變量的查找順序是怎樣的呢?
- 首先在詞法環(huán)境作用域棧的棧頂?shù)淖兞啃畔⒅虚_始查找
- 如果找到該變量,則直接返回該變量在此作用域塊中的值,如果沒有找到則從棧頂往下依次查找。
- 如果從詞法環(huán)境中的棧頂?shù)綏5锥紱]有找到,則從變量環(huán)境中查找。
總結(jié):
講到這里,我想應(yīng)該可以回答一下文章開始所提的兩個問題:
變量提升的原理是什么?
在js代碼編譯階段,var變量和function函數(shù)會被js引擎放入到變量環(huán)境中,并且var變量會被默認(rèn)設(shè)置為undefined。需要注意的是,var變量只有創(chuàng)建和初始化被提升,賦值并沒有被提升;而function的創(chuàng)建、初始化和賦值均會被提升。所以在變量的聲明之前,該變量的值是undefined,而函數(shù)則可以在聲明之前正常調(diào)用。
let、const是怎么解決變量提升問題的?
在js代碼編譯階段,let和const變量會被js引擎放入到詞法環(huán)境中。與var一樣,let和const變量也被提升了。但只是創(chuàng)建被提升,變量的初始化和賦值并未被提升,如果在賦值之前讀寫該變量,就會形成暫時性死區(qū)。