完全掌握JavaScript运行机制及原理

JavaScript运行机制概述

JavaScript是一种基于对象和事件驱动的脚本语言,由于广泛应用于Web前端开发,已经成为了最流行的编程语言之一。那么,JavaScript的运行机制是什么呢?

JavaScript脚本通常是嵌入在HTML文档中,当浏览器读取到JavaScript代码时,会先解析代码,然后执行相应的操作。解析过程包括以下几个步骤:

词法分析

词法分析是JavaScript解析器将源代码转换为标识符数字字符串操作符等词法单元的过程。每一个让浏览器处理的 JavaScript 都会首先被计算机编译的成相应的语法树,才会正式被引擎执行。

语法分析

语法分析是将词法分析得出的词法单元序列转换成抽象语法树(AST)的过程,JavaScript语法解析器通过语法分析,能够处理错误和词法上不规范的代码,将其变为JavaScript引擎能够理解的语法(语法正确性检查)。AST往往是一棵深度优先遍历的树状结构。

执行阶段

在语法分析阶段之后,JavaScript引擎会进入代码执行阶段。在执行阶段,JavaScript引擎会查找变量执行函数管理堆和栈进行运算等操作。

JavaScript作用域

JavaScript的作用域决定了变量与函数有可能被访问到的部分。在JavaScript中,主要的作用域有:全局作用域函数作用域块级作用域

全局作用域

全局作用域是JavaScript默认的作用域。在全局作用域定义的变量和函数可以在代码的任何地方进行访问。但是,过多的使用全局作用域很可能会导致变量冲突。

函数作用域

函数作用域是JavaScript性质的核心。在函数作用域之内定义的变量,不能在函数之外访问。

function test() {

var x = "Hello, world!";

console.log( x ); // Hello, world!

}

test();

console.log( x ); // ReferenceError: x is not defined

块级作用域

在块级作用域中定义的变量只能在该作用域内部进行访问,避免了变量污染的问题。

if ( true ) {

var x = 5;

let y = 10;

}

console.log( x ); // 5

console.log( y ); // ReferenceError: y is not defined

JavaScript执行栈

JavaScript执行的顺序是由执行栈来决定的。执行栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,当JavaScript引擎在执行函数时,会将函数压入执行栈中执行。在函数执行完成之后,从执行栈中删除该函数。当执行栈为空时,JavaScript引擎便停止执行。

以下代码展示了执行栈的工作原理:

function foo() {

console.log( "foo" );

}

function bar() {

console.log( "bar" );

foo();

}

function baz() {

console.log( "baz" );

bar();

}

baz();

以上代码中,执行栈的顺序为:baz() --> bar() --> foo(),最后输出的是:

baz

bar

foo

JavaScript内存管理

在JavaScript中,内存管理的责任由JavaScript引擎自动承担,但是,了解JavaScript内存管理原理,仍旧是JavaScript程序员的必备技能。

JavaScript中的内存分为两种类型:栈内存和堆内存。栈内存和执行栈紧密相关,用于存储基本类型的变量(例如:number, boolean, nullundefined),并且具有自动分配和自动回收的特点。而堆内存则用于存储引用类型的变量(例如:对象和数组)以及函数,需要手动分配和释放,使用new操作符来分配内存。

JavaScript运算

在JavaScript中,运算符是用于执行一种操作的符号或关键字,常见的有算数运算符、逻辑运算符、比较运算符等。

算术运算符

常见的算术运算符有加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)和取余(%)。

var a = 5;

var b = 3;

console.log( a + b ); // 8

console.log( a - b ); // 2

console.log( a * b ); // 15

console.log( a / b ); // 1.6666666666666667

console.log( a % b ); // 2

比较运算符

常见的比较运算符有等于(==)、不等于(!=)、大于(>)、小于(<)、大于等于(>=)和小于等于(<=)。

var a = 5;

var b = 3;

console.log( a == b ); // false

console.log( a != b ); // true

console.log( a > b ); // true

console.log( a < b ); // false

console.log( a >= b ); // true

console.log( a <= b ); // false

逻辑运算符

常见的逻辑运算符有&&(逻辑与)、||(逻辑或)和!(逻辑非)。

var a = 5;

var b = 3;

console.log( a > 0 && b > 0 ); // true

console.log( a > 0 || b > 0 ); // true

console.log( !(a > 0) ); // false

位运算符

位运算符是直接对二进制数进行操作的运算符,常见的有&(按位与)、|(按位或)和^(按位异或)。

var a = 5; // 二进制:101

var b = 3; // 二进制:011

console.log( a && b ); // 1

console.log( a | b ); // 7

console.log( a ^ b ); // 6

其它运算符

除了上述运算符之外,JavaScript还有其它一些运算符,例如:赋值运算符、三目运算符等。

总结

JavaScript的运行机制以及各种运算及作用域掌握,这对于一位优秀的JavaScript程序员来说,是必须要会的。希望今天的文章能够帮到你。

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