JavaScript之预编译学习(附带多个面试题)

Posted 2021-10-27 战场小包

前言

在学习javascript预编译之前，先了解一下JavaScript从编译到执行的过程，大致分为四步：

1. 词法分析
2. 语法分析：检查代码是否存在错误，若有错误，引擎会抛出语法错误。同时会构建一颗抽象语法树(AST)。
3. 预编译
4. 解释执行

预编译

JavaScript是解释性语言，也就是说，编译一行，执行一行，但js并非上来就进入编译环节，它在编译之前存在预编译过程。

js中预编译一般有两种：全局的预编译和函数的预编译，分别发生在script内代码执行前和函数的执行前。

函数预编译

首先来看一个例子：

function test(a) {
    console.log(a);       
    var a = 123;
    console.log(a);       
    function a() {}
    console.log(a);       
    var b = function() {}
    console.log(b);       
    function d() {}
}
test(1)

就以上述例子中的a为例，有形参a，变量a，函数a，那test函数执行时，此时的a到底是什么呢？

输出结果：

ƒ a() {}
123
123
ƒ () {}

要想弄明白最终的输出结果，就不得不好好学习一下预编译的详细过程。

在预编译学习中，经常听到一句话：函数声明整体提升，变量声明提升。

这句话可以解决大多数场景下的预编译问题，但光凭这句话无法理解透预编译，接下来我们来一起捋一下函数预编译的大致流程。

函数预编译四部曲

1. 预编译开始，会建立AO(Activation Object)对象
2. 找形参和变量声明，使其作为AO的属性名，值赋予undefined
3. 实参和形参相统一(将实参值赋值给形参)
4. 找函数声明，函数名作为AO属性名，值赋予函数体

案例分析

学习了函数的预编译过程，就可以回头细细的品味一下上面的案例：

1. 先建立AO，并找形参和变量声明

   AO :{
       a: undefined,
       b: undefined
   }
   

2. 形参实参相统一

   AO :{
       a: 1,
       b: undefined
   }
   

3. 找函数声明，值赋予函数体

   AO :{
       a: function a() {},
       b: undefined,
       d: function d() {}
   }
   

4. 预编译过程结束，挨着分析一下console的打印结果：

   第一个console.log(a); // 此时AO中a的值为function a() {} 
   执行赋值操作：
       a = 123 // AO中的a值修改为123
       第二个console.log(a) // 123
       第三个console.log(a) // 123
       b = function() {} // AO中的b值修改为function b(){}
       console.log(b) // function b(){}
   

全局预编译

全局中不存在形参和实参，所以只需处理变量声明和函数声明

全局预编译三部曲

1. 生成GO(Global Object)
2. 找变量声明，由于全局变量默认挂载在window之上，若window当前已存在当前属性，忽略当前操作，若没有，变量作为属性名，值赋予undefined。
3. 找函数声明，函数类似与变量，先去window上查看，不存在，函数作为函数名，值为函数体

案例分析

将函数预编译案例稍微修改，如下：

// test部分的结果与函数部分相同，再次只分析全局部分
console.log(a);
var a = 1;
console.log(a);
function test(a) {
    console.log(a);
    var a = 123;
    console.log(a);
    function a() {}
    console.log(a);
    console.log(b);
    var b = function() {}
    console.log(b);
}
test(2);

1. 生成GO，变量提升，函数提升，得到GO如下:

   GO/window: {
       a: undefined,
       test: function() {}
   }
   

2. 因此第一个a的值为undefined，随后a赋值为1，所以第二个a的值为1

test中定义了变量a，因此打印的a为自身AO中的值。如果test中没有定义a，就会沿着作用域链，当GO中查找a。

注意事项

1. 当函数中出现同样名称的函数名和变量名，编译器真的会先做变量提升再去函数提升吗？查看了一些大佬的博客，当出现变量名和函数名相同时，变量提升应该会被忽略掉，不会做重复的无用之功

2. let/const声明的变量应当同样进行了变量提升，只不过它与var声明的变量做了一定的区分

常见面试题分析

题目一

function test() {
console.log(b);
if (a) {
    var b = 100;
}
console.log(b);
c = 234;
console.log(c);
}
var a;
test();
a = 10;
console.log(c);

1. 生成GO

   GO: {
       a: undefined,
       test: function test() {},
       c: undefined
   }
   

   JavaScript中变量如果未经声明就赋值，会默认将变量挂载到window对象上，这也就是所谓的imply global。c就是imply global。

2. test执行，生成test的AO

   // AO还会存储[[scope]]属性，存储AO的作用域链
   
   AO: {
       b: undefined,
       [[scope]]: [TestAO, GO]
   }
   

   有同学会问，if(a)为false，if内部不会执行，那test的AO中为什么还会有b啊？预编译并不是执行，它只不过把变量、函数等进行提升，只有在执行时，才会设计代码逻辑的判断。

3. 分析test函数执行

   console.log(b) // AO中b为undefined
   if (a) // AO中无a，沿[[scope]]找到GO中的a，值为undefined
   b = 100; // 不执行
   console.log(b) // undefined
   c = 234; // AO中没有c属性，沿[[scope]]找到GO中的c修改为234
   console.log(c) // 打印的是GO中的c，234
   // test执行完毕，AO销毁
   

4. 分析剩余代码：

   a = 10; // GO中的a修改为10
   console.log(c) // GO中c值为234，234
   

题目二

var foo = 1;
function bar() {
    console.log(foo);  
    if (!foo) {
        var foo = 10;
    }
    console.log(foo); 
}

bar();

答案

undefined
10

题目三

var a = 1;
function b() {
    console.log(a);  
    a = 10;
    return;
    function a() { }
}
b();
console.log(a); 

return; 与上面案例的if一样，预编译环节不会处理

答案：

function a() { }
1

题目四

console.log(foo); 
var foo = "A";
console.log(foo)  
var foo = function () {
    console.log("B");
}
console.log(foo); 
foo(); 
function foo(){
    console.log("C");
}
console.log(foo)  
foo(); 

答案：

ƒ foo(){
    console.log("C");
}
A
ƒ () {
    console.log("B");
}
B
ƒ () {
    console.log("B");
}
B

题目五

var foo = 1;


function bar(a) {
    var a1 = a;
    var a = foo;
    function a() {
        console.log(a); 
    }
    a1();
}

bar(3);

答案：

1

总结

预编译的题目多数情况下就可以采用以下原则：

• 函数声明，整体提升
• 变量声明，声明提升

如果遇到复杂的情况，就要按照最原始的方式一步一步的解决问题。

最后，在预编译时一定要注意：return、if等代码逻辑判断是在执行时候做的，预编译不管这些，预编译只管变量、形参、函数等。