前幾天的文章談到各種等級的 Scope 效果。
懶人包支援:
在 JavaScript 裡,有 3 種等級的作用域: 1. 香港喜劇天王星爺——Function Level Scope 2. 國際巨星阿湯哥——Global Level Scope 3. 住在隔壁號稱歌神的里長阿伯——Block Level Scope (ES6)
不同情境下各種 Scope 如何作用,有時光靠文字描述仍略覺模糊。
尤其同樣在主程式宣告,使用 let
和 const
產生的變數是 Block Scope,使用 var
產生的變數是 Global Scope 這一段,相對不易理解。
俗話說一張圖勝過千言萬語,這篇文章的目標是將不同 Scope 的情境用圖解的方式說明,希望讓 Scope 一目瞭然。
圖解之旅行前說明
上面這張圖代表我們一般撰寫 JavaScript 程式的程式結構。
我們會在主程式區——正式一點的名稱為全域執行環境 (Global Execution Context) ——開始撰寫程式 (意即程式碼不在任何函數內)。
過程中會用到如 if-else
或 for loop
,形成一個個 Block (如 Block A
、Block B
)。
漸漸地,我們會把一些程式片段包裝成函數,形成 Function 區塊 (如 myFunc1()
、myFunc2()
),而函數內又可能再形成小 Block。
對應到實際的程式碼,會類似以下:
/* Global Execution Context (outside of any function) */
var i;
console.log(i);
// Block A
if(true){
.......
}
// Block B
for( i = 0 ; i < 5 ; i ++){
.......
}
function myFunc1(){
..........
// Block C
if(true){
........
}
// Block D
if(true){
.........
}
}
function myFunc2(){
..........
// Block E
if(true){
........
}
// Block F
if(true){
.........
}
}
以下會用實際的程式碼情境,配合程式結構圖片來說明各種 Scope 的有效範圍。
Example 1:宣告在 Function 內 (使用 var
、let
、const
都一樣)
function myFunc(){
var n1 = "OneJar";
console.log("myFunc(): typeof n1=", typeof n1, " value=", n1);
}
myFunc();
console.log("Global: typeof n1=", typeof n1); // 這裡 n1 只能印 type 不能印值,否則會拋 `ReferenceError: n1 is not defined`
執行結果:
myFunc(): n1= OneJar
Global: typeof n1= undefined
紅色是 n1
宣告的地方,淺藍色部分就是 n1
的 Scope。
只有在自己這個 function 內有效,包含 function 內的子 Block。
Example 2:宣告在主程式區 (使用 var
)
function myFunc(){
console.log("myFunc(): n1=", n1);
console.log("myFunc(): this.n1=", this.n1);
console.log("myFunc(): window.n1=", window.n1);
}
var n1 = "OneJar";
myFunc();
console.log("Global: n1=", n1);
執行結果:
myFunc(): n1= OneJar
myFunc(): this.n1= OneJar
myFunc(): window.n1= OneJar
Global: n1= OneJar
n1
使用 var
宣告在主程式區,會存放在 Global Object 裡,屬於 Global 變數。
Example 3:宣告在主程式區 (使用 let
或 const
)
function myFunc(){
console.log("myFunc(): n1=", n1);
console.log("myFunc(): this.n1=", this.n1);
console.log("myFunc(): window.n1=", window.n1);
}
let n1 = "OneJar";
myFunc();
console.log("Main: n1=", n1);
執行結果:
myFunc(): n1= OneJar
myFunc(): this.n1= undefined
myFunc(): window.n1= undefined
Main: n1= OneJar
在執行時,主程式區會被 JavaScript 包裝成一個 Function 去執行 (圖中隱藏的 Main()
)。
所以變數 n1
不會成為 Global Scope,而是 Function Scope / Block Scope。
Example 4:賦值給未宣告的變數,所自動產生的全域變數
function myFunc(){
n1 = "OneJar"; // 自動變成一個 Global 變數
console.log("myFunc(): n1=", n1);
console.log("myFunc(): this.n1=", this.n1);
console.log("myFunc(): window.n1=", window.n1);
}
myFunc();
console.log("Global: n1=", n1);
執行結果:
myFunc(): n1= OneJar
myFunc(): this.n1= OneJar
myFunc(): window.n1= OneJar
Global: n1= OneJar
紫色代表 n1 = "OneJar"
,也就是沒有宣告就對 n1
賦值的地方。
雖然賦值的地方是在 function 內,但因為沒有先宣告,JavaScript 的行為會自動將 n1
產生為 Global 變數,所以變成 Global Scope。
Example 5:Global 和 Function 內同時存在同名變數 (使用 var
、let
、const
都一樣)
function myFunc(){
var n1 = "Stephen Chow";
console.log("myFunc(): n1=", n1);
console.log("myFunc(): this.n1=", this.n1);
console.log("myFunc(): window.n1=", window.n1);
}
var n1 = "Tom Cruise";
myFunc();
console.log("Global: n1=", n1);
執行結果:
myFunc(): n1= Stephen Chow
myFunc(): this.n1= Tom Cruise
myFunc(): window.n1= Tom Cruise
Global: n1= Tom Cruise
紅色是 var n1 = "Tom Cruise"
,宣告在主程式區,屬於 Global Scope。
綠色是 var n1 = "Stephen Chow"
,宣告在主程式區,屬於 Function Scope。
Example 6:Block 內使用 var
宣告
if(true){
var x = 2;
{
console.log(x); // 2
}
console.log(x); // 2
}
console.log(x); // 2
若是宣告在主程式區的 Block,會是 Global Scope (如上圖所示)。
若是宣告在函數內的 Block 內 (例如 Block C
內),會是 Function Scope。
Example 7:Block 內使用 let
或 const
宣告
if(true){
let x = 2;
{
console.log(x); // 2
}
console.log(x); // 2
}
console.log(x); // ReferenceError: x is not defined
使用 let
或 const
宣告變數,支援 Block Scope 效果。
變數 x
只會在被宣告的那個 Block 和其子 Block 被認得。
總結
作用域 (Scope) 在程式設計裡是滿重要的一個概念。
不同程式語言隨著不同特性,可能有不同的 Scope 類型。
例如 Java 是物件導向語言,在物件的成員變數和函式前面會加上 public
或 private
等修飾子來宣告作用域,和 JavaScript 的作用域又是不同的運作原理。
不管是使用哪一種語言開發,都應該注意該語言的作用域運作原理。
References