变量作用域和内存问题

Posted 2020-07-18

javascript变量松散类型的本质，决定了它只是在特定时间用于保存特定值的一个名字而已。由于不存在定义某个变量必须要保存何种数据类型值的规则，变量的值及其数据类型可以在脚本的生命周期内改变。

4.1基本类型和引用类型的值

ECMAScript变量可能包含两种不同数据类型的值：基本类型指的是简单的数据段，而引用类型指那些可能由多个值构成的对象。

5种基本数据类型（Undefined、Null、Boolean、Number、String）是按值访问的，因为可以操作保存在变量中的实际的值。基本类型值在内存中占据固定大小的空间，因此被保存在栈内存中。

引用类型的值是保存在内存中的对象，JS不能直接操作对象的内存空间，实际是在操作对象的引用而不是实际的对象。

4.1.1动态的属性

定义方式：差U那个建一个变量并为该变量赋值。

对于引用类型的值，可以为其添加属性和方法，也可以改变和删除其属性和方法；但不能给基本类型的值添加属性；即只能给引用类型动态地添加属性，以便将来使用。

4.1.2复制变量值

如果从一个变量向另一个变量复制基本类型的值，会在变量对象上创建一个新值（副本），然后把该值复制到为新变量分配的位置上。这两个变量可以参加任何操作而不会相互影响。

引用类型的值是对象，保存在堆内存中。当从一个变量向另一个变量赋值引用类型的值时，同样也会将存储在变量对象中的值复制一份放到为新变量分配的空间中。这个值的副本实际上是一个指针，指向堆内存中的一个对象。复制操作结束后，两个变量实际上将引用同一个对象，改变其中一个变量，就会影响另一个变量。

4.1.3传递参数

ECMAScript中所有函数的参数都是按值传递的。

向参数传递基本类型的值时，被传递的值会被复制给一个局部变量（即命名参数，就是arguments对象中的一个元素）。在想参数传递引用类型的值时，会把这个值在内存中的地址复制给一个局部变量，因此这个局部变量的变化会反映在函数的外部。即使在函数内部修改了参数的值，但原始的引用仍然保持未变。

4.1.4检测类型

检测基本数据类型typeof

检测引用类型的值：

result = variable instanceof constructor

4.2执行环境及作用域

执行环境定义了变量或函数有权访问的其他数据，决定了它们各自的行为，决定了变量的生命周期。环境中定义的所有变量和函数都保存在与之关联的变量对象中。

全局执行环境是最外围的一个执行环境。

每个函数都有自己的执行环境。

当代码在一个环境中执行时会创建变量的一个作用域链，用途是保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。

内部环境可以通过作用域链访问所有的外部环境，但外部环境不能访问内部环境中的任何变量和函数。

变量的执行环境有助于确定应该何时释放内存。

4.2.1延长作用域链

在作用域链的前端添加一个变量对象。

1.try-catch语句的catch块，会创建一个新的变量对象，其中包含的是被抛出的错误对象的声明。

2.with语句，会将指定的对象添加到作用域链中。

4.2.2没有块级作用域

1.声明变量

使用var声明的变量会自动被添加到最接近的环境中。如果初始化变量时没有使用var声明，该变量会自动被添加到全局环境。

初始化变量之前，一定要先声明。

2.查询标识符

当为了读取或写入而引用一个标识符时，必须通过搜索来确定该标识符实际代表什么。搜索过程从作用域链前端开始，向上逐级查询与给定名字匹配的标识符，找到则停止，否则继续沿作用域链向上搜索；在全局环境中也没找到这个标识符就意味着该变量尚未声明。

4.3垃圾收集

执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存。

垃圾收集机制的原理：找出那些不再继续使用的变量，然后释放其占用的内存。垃圾收集器会按照固定时间间隔周期性执行这一操作。离开作用域将被自动标记可以回收。

4.3.1标记清除

是目前主流的垃圾收集算法，给当前不使用的值加上标记，然后再回收其内存。

垃圾收集器在运行时会给存储在内存中的所有变量都加上标记。然后会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的变量的标记。在此之后再被加上是那个标记的变量被视为准备删除的变量，最后完成内存清除。

4.3.2引用计数

跟踪记录每个值被引用的次数。有个严重问题：循环引用会导致大量内存得不到回收。

4.3.3性能问题

确定垃圾收集器的时间间隔。

4.3.4管理内存

分配给Web浏览器的可用内存数量通常要比分配给桌面应用程序的少，目的是方式内存耗尽导致系统崩溃。内存限制会影响给变量分配内存，同时还会影响调用栈以及在一个线程中能够同时执行的语句数量。因此确保占用最少的内存可以让页面获得更好的性能。

优化内存占用的最佳方式就是为执行中的代码只保存必要的数据。

数据不再有用则将其值设为null来释放引用，即解除引用。适用于大多数全局变量和全局对象属性。应该及时解除不再使用的全局变量、全局对象属性以及循环引用变量的引用。