编译原理

在介绍 JS 的作用域之前，先介绍一下编译原理。

JavaScript引擎进行编译的步骤和传统编译语言比较相似，但在某些环节比预想的复杂。

在传统的编译语言中，程序中的一段源代码在执行之前会经历三个步骤，统称为“编译”。

  • 分词/词法分析：将有字符组成的字符串分解成（对编程语言来说）有意义的代码块。
  • 解析/语法分析：将词法单元流（数组）转换成一个有元素逐级嵌套所形成的代表了程序与法结构的树。这个数被称为“抽象语法树”（Abstract Syntax Tree, AST）。
  • 代码生成：将 AST 转换为可执行代码的过程。

理解作用域

如 var a = 2，变量的复制操作会执行两个动作，首先编译器会在当前作用域中声明一个变量（如果之前没有声明过），然后在运行时引擎会在作用域中查找该变量，如果能找到就对它进行赋值。

LHS 和 RHS

引擎会为变量 a 进行 LHS 查询，另外一个查询的类型叫做 RHS。含义分别为 Left Hand Side 和 Right Hand Side。

即变量出现在复制操作左侧时进行 LHS 查询，出现在右侧时进行 RHS 查询。RHS 查询与简单的查找某个变量的值无异，LHS 则试图找到变量的容器本身。从而可以对其赋值。准确的说，所有“非左侧”都是 RHS。

1
console.log(a);

其中对 a 的引用是一个 RHS 引用

1
a = 2;

这里对 a 的引用是一个 LHS 引用

1
2
3
4
function foo(a) {
    console.log(a);//2
}
foo(2);

最后一行 foo(2) 函数的调用需要对 foo 进行 RHS 引用
代码中隐式的 a = 2 的操作需要进行一次 LHS 查询
将得到的值传给 console.log()，需要对 a 进行一次 RHS 引用

作用域嵌套

作用域是根据名称查找变凉的一套规则。当在当前作用域中无法找到某个变量时，引擎就会在外层嵌套的作用域中继续查找，知道找到该变量或抵达全局作用域为止。

LHS 和 RHS 引用都会在当前作用域进行查找，如果没有找到，就往上一层作用域，直到找到或者抵达全局作用域后停止查找。

如果 RHS 查询在所有嵌套的作用域中都找不到所需的变量，引擎就会抛出 ReferenceError 异常；如果 LHS 查询在全局作用域中也无法找到目标变量，则会隐式地在全局作用域创建这个变量（非严格模式下）并作为这次 LHS 查询的目标，或者抛出 ReferenceError。

如果试图对 RHS 查询到的变量的值进行不合理的操作，如调用非函数类型的值或引用 null 或 undefined 中的属性，则会抛出 TypeError。

ReferenceError 和作用域判别失败有关， TypeError 则是判别成功了，但是对结果的操作是非法的。