10.变量、作用域及内存
变量、作用域及内存
学习要点：
1.变量及作用域
2.内存问题
JavaScript的变量与其他语言的变量有很大的区别。Javascript变量时松散型的（不强制类型）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声明周期内改变。
一、变量及作用域
1.基本类型和引用类型的值
ECMAScript变量可能包含两种不同的数据类型的值：基本类型值和引用类型值。基本类型值指的是那些保存在栈
内存中的简单数据段，即这种值完全保存在内存中的一个位置，而引用类型值则是指那些保存在堆内存中的对象，
意思是变量中保存的实际上只是一个指针，这个指针指向内存中的另一个位置，该位置保存对象。
将一个值赋给变量时，解析器必须确定这个值是基本类型值，还是引用类型值。基本类型值有以下几种：Undefined
、Null、Boolean、Number和String。这些类型在内存中分别占有固定大小的空间，它们的值保存在栈空间，我们
通过按值来访问的
PS：在某些语言中，字符串以对象的形式来表示，因此被认为是引用类型。ECMAScript放弃这一传统。
如果赋值的是引用类型的值，则必须在堆内存中为这个值分配空间。由于这种值得大小不固定，因此不能把它们保存
到栈内存中。但内存地址大小是固定的，因此可以将内存地址保存在栈内存中。这样，当查询引用类型的变量时，
先从栈中读取内存地址，然后再通过地址找到堆中的值。对于这种，我们把它叫做按引用访问
2.动态属性
定义基本类型值和引用类型值的方式是相似的：创建一个变量并为该变量赋值。但是，当这个值保存到变量中以
后，对不同类型值可以执行操作则大相径庭。
var box = new Object(); //创建引用类型
box.name = 'journey'; //新增一个属性
alert(box.name); //输出
如果是基本类型的值添加属性的话，就会出现问题了。
var box ='journey'; //创建一个基本类型，基本类型值是字符串
box.age = 27; //给基本类型添加属性，很怪异
alert(box.age); //undefined
3.复制变量值
在变量复制方面，基本类型的引用类型也是有所不同。基本类型复制的是值的本身，而引用类型复制的是值的地址。
var box = 'journey'; //在栈内存中生成一个box 'journey'
var box2 = box; //在栈内存中再生成一个box2 'journey'
box2虽然是box的一个副本，但是它是完全独立的。也就是说，两个变量分别操作室互不影响。
var box = new Object(); //创建一个引用类型
box.name = 'journey'; //新增一个属性
var box2 = box; //把引用地址赋值给box2
因为它们指向的是堆中的同一个object，同一个name，不管修改box还是box2，object都会被修改
在引用类型中，box2其实就是box，因为它们指向的是同一个对象。如果这个对象中的name属性被修改了，那
么box2.name和box.name输出的值都会被相应的被修改掉。
4.传递参数
ECMAScript中所有函数为参数都是按值传递的，言下之意就是说，参数不会按引用类型传递，虽然变量有基本
类型和引用类型之分。
function box(num){ //按值传递，传递的参数是基本类型
num+=10; //这里的num是局部变量，全局无效
return num;
}
var num = 50;
var result = box(num);
alert(result); //60
alert(num); //50
如果时按引用传递，那么函数里的num会成为类似全局变量，把外面的num替换掉，也就是说最后输出60
PS：以上的代码中，传递的参数是一个基本类型的值。而函数里的num是一个局部变量，和外面的num没有任
何联系。
下面给出一个参数作为引用类型的例子。
function box(obj){ //按值传递，传递的参数是引用类型，这里传递的是引用类型的参数
obj.name = 'journey';
}
var p = new Object();
box(p);
alert(p.name); //所以JS没有按引用类型传参的功能
PS：如果存在按引用传递的话，那么函数里的那个变量将会是全局变量，在外部也可以访问。比如PHP中，必须
在参数前面加上&符号表示按引用类型传递，而ECMAScript没有这些，只能是局部变量。可以在PHP中了解一下
PS：所以按引用类型传递和传递引用类型是两个不同的概念。
function box(obj){
obj.name = 'journey';
var obj = new Object(); //函数内部又创建了一个对象
obj.name = 'Mr.'; //并没有替换掉原来的obj
}
最后得出结论，ECMAScript函数的参数都将是局部变量，也就是说，没有按引用传递。
5.检测类型
要检测一个变量的类型，我们可以通过typeof运算符来识别。诸如：
var box = 'journey';
alert(typeof box); //string
虽然typeof运算符在检查基本数据类型的时候非常好用，但是检测引用类型的时候，它就不是那么好用了。通常
，我们并不想知道它是不是对象，而是想知道它到底是什么类型的对象。因为数组也是object，null也是Object
等等。
这时我们应该采用instanceof运算符来查看。
var box = [1,2,3];
alert(box instanceof Array); //是否是数组
var box2 = {};
alert(box2 instanceof Object); //是否是对象
var box3 = /g/;
alert(box3 instanceof RegExp); //是否是正则表达式返回false，instanceof检测基本类型值返回
var box4 = new String('journey'); //以对象的形式来处理字符串返回的就是true
alert(box4 instanceof String); //是否是字符串类型
PS：当使用instanceof检查基本类型的值时，它会返回false
6.执行环境及作用域
执行环境是JavaScript中最为重要的一个概念。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。
全局执行环境是最外围的执行环境。在Web浏览器中，全局执行环境认为是window对象，因此所有的全局变量
和函数都是作为window对象的属性和方法创建的。
var box = 'blue'; //声明一个全局变量
function setBox(){
alert(box); //全局变量可以在函数里访问
}
setBox(); //执行函数
//输出alert(box);alert(setBox());和alert(window.box);alert(window.setBox());结果是相同的所以得出全局变量
最外围属于window属性，全局函数最外围属于window方法。
全局的变量和函数，都是window对象的属性和方法。
var box = 'blue';
function setBox(){
alert(window.box); //全局变量即window的属性
}
window.setBox(); //全局函数即window的方法
PS：当执行环境中的所有代码执行完毕后，该环境被销毁，保存在其中的所有变量和函数定义也随之销毁。如
果是全局环境下，需要程序执行完毕，或者网页被关闭才会被销毁。
PS：每个执行环境都有一个与之关联的变量对象，就好比全局的window可以调用变量和属性一样。局部的环境
也有一个类似window的变量对象，环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中，（我们无法访问这个变
量对象，但解析器会处理数据是后台使用它）
函数里的局部作用域里的变量替换全局变量，但作用域仅限在函数体内这个局部环境。
var box = 'blue';
function setBox(){
var box = 'red'; //这里是局部变量，它的范围在setBox()里，出来就不认识了，替换了外面的var box='blue'
alert(box);
}
setBox();
alert(box);
var box = 'blue';
function setBox(){
box = 'red'; //去掉前面的关键字var，这里就是全局变量了，所以就返回red
alert(box);
}
setBox();
alert(box);
通过传参，可以替换函数体内的局部变量，但作用域仅限在函数体内这个局部环境。
var box = 'blue';
function setBox(box){ //通过传参，也是局部变量，作用域在setBox()范围下
alert(box);
}
setBox('red');
alert(box);
函数体内还包含着函数，只有这个函数才可以访问内一层的函数。
var box = 'biue';
function setBox(){
function setColor(){
var b = 'orange';
alert(box);
alert(b);
}
setColor(); //setColor()的执行环境在setBox()内
}
setBox();
PS：每个函数被调用时都会创建自己的执行环境。当执行到这个函数时，函数的环境就会被推到环境栈中去执行，
而执行后又在环境栈中弹出（退出），把控制权交给上一级的执行环境。
PS：当代码在一个环境中执行时，就会形成一种叫做作用域链的东西。它的用途是保证对执行环境中有访问权限
的变量和函数进行有序访问。作用域链的前端，就是执行环境的变量对象。
window
|-box
|——setBox()
|——setColor()
|_b
7.没有块级作用域
块级作用域表示诸如if语句等有花括号封闭的代码块，所以，支持条件判断来定义变量。
if(true){ //if语句代码块没有局部作用域
var box = 'journey';
}
alert(box);
alert(window.box);
for循环语句也是如此
for(var i = 0 ; i<10 ; i++){ //没有局部作用域
var box = 'journey';
}
alert(i);
alert(box);
alert(window.i);
alert(window.box);
//都是全局作用域
var关键字在函数里的区别
function box(num1 , num2){
var sum = num1 + num2; //如果去掉var就是全局变量了
return sum;
}
alert(box(10 , 10));
alert(sum); //报错
PS：非常不建议不使用var就初始化变量，因为这种方法会导致各种意外发生。所以初始化变量的时候一定要加
上var。
一般确定变量都是通过搜索来确定该标识符实际代表什么。
var box = 'blue';
function setBox(){
return box; //代表全局box
} //如果在函数体内加上var box = 'red';
alert(setBox()); //那么最后返回值就是red
因为函数体内没有声明box这个变量，找不到有值的box找不到重新被赋值的box，所有就会通过向上搜索作用域链
PS：变量查询中，访问局部变量要比全局变量更快，因为不需要向上搜索作用域链。
二、内存问题
Javascript具有自动垃圾收集机制，也就是说，执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存。其他语言比如
C和C++，必须手工跟踪内存使用情况，适时的释放，否则会造成很多问题。而Javascript则不需要这样，它会
自动管理内存分配及无用内存的回收。
Javascript最常用的垃圾收集方式是标记清除。垃圾收集器会在运行时给存储在内存中的变量加上标记，然后，
它会去掉环境中正在使用变量的标记，而没有被去除掉标记的变量将被视为准备删除的变量。最后，垃圾收集
器完成内存清理工作，销毁那些带标记的值并回收它们所占用的内存空间。
垃圾收集器是周期性运行的，这样会导致整个程序的性能问题。比如IE7以前的版本。它的垃圾收集器是根据内
存分配量运行的，比如256个变量就开始运行垃圾收集器，这样，就不得不频繁地运行，从而降低的性能。
一般来说，确保占用最少的内存可以让页面获得更好的性能。那么优化内存的最佳方案，就是一旦数据不再有
用，那么将其设置为null来释放引用，这个做法叫做解除引用。这以做法适用于大多数全局变量和全局对象。
var o = {
name : 'journey'
};
o = null; //解除对象引用，等待垃圾收集器回收
