JavaScript中执行上下文和执行栈是什么？

<h2>一、执行上下文</h2><p>简单的来说，执行上下文是一种对<code>Javascript</code>代码执行环境的抽象概念，也就是说只要有<code>Javascript</code>代码运行，那么它就一定是运行在执行上下文中</p><p>执行上下文的类型分为三种：</p><ul><li>全局执行上下文：只有一个，浏览器中的全局对象就是 <code>window</code>对象，<code>this</code> 指向这个全局对象</li><li>函数执行上下文：存在无数个，只有在函数被调用的时候才会被创建，每次调用函数都会创建一个新的执行上下文</li><li>Eval 函数执行上下文： 指的是运行在 <code>eval</code> 函数中的代码，很少用而且不建议使用</li></ul><p>下面给出全局上下文和函数上下文的例子：</p><p><img src="https://jsd.onmicrosoft.cn/gh/iGaoWei/codercdn@master/question/20240627/46deb05d-f7d3-4d1f-88d3-84aaf66810f7.png" alt="" data-href="" style=""/></p><p>紫色框住的部分为全局上下文，蓝色和橘色框起来的是不同的函数上下文。只有全局上下文（的变量）能被其他任何上下文访问</p><p>可以有任意多个函数上下文，每次调用函数创建一个新的上下文，会创建一个私有作用域，函数内部声明的任何变量都不能在当前函数作用域外部直接访问</p><h2>二、生命周期</h2><p>执行上下文的生命周期包括三个阶段：创建阶段 → 执行阶段 → 回收阶段</p><h3>创建阶段</h3><p>创建阶段即当函数被调用，但未执行任何其内部代码之前</p><p>创建阶段做了三件事：</p><ul><li>确定 this 的值，也被称为 <code>This Binding</code></li><li>LexicalEnvironment（词法环境） 组件被创建</li><li>VariableEnvironment（变量环境） 组件被创建</li></ul><p>伪代码如下：</p><pre><code class="language-js">ExecutionContext = {  
  ThisBinding = &lt;this value&gt;,     // 确定this 
  LexicalEnvironment = { ... },   // 词法环境
  VariableEnvironment = { ... },  // 变量环境
}</code></pre><h4>This Binding</h4><p>确定<code>this</code>的值我们前面讲到，<code>this</code>的值是在执行的时候才能确认，定义的时候不能确认</p><h4>词法环境</h4><p>词法环境有两个组成部分：</p><ul><li>全局环境：是一个没有外部环境的词法环境，其外部环境引用为null，有一个全局对象，this 的值指向这个全局对象</li><li>函数环境：用户在函数中定义的变量被存储在环境记录中，包含了arguments 对象，外部环境的引用可以是全局环境，也可以是包含内部函数的外部函数环境</li></ul><p>伪代码如下：</p><pre><code class="language-js">GlobalExectionContext = {  // 全局执行上下文
  LexicalEnvironment: {       // 词法环境
    EnvironmentRecord: {     // 环境记录
      Type: "Object",           // 全局环境
      // 标识符绑定在这里 
      outer: &lt;null&gt;           // 对外部环境的引用
  }  
}

FunctionExectionContext = { // 函数执行上下文
  LexicalEnvironment: {     // 词法环境
    EnvironmentRecord: {    // 环境记录
      Type: "Declarative",      // 函数环境
      // 标识符绑定在这里      // 对外部环境的引用
      outer: &lt;Global or outer function environment reference&gt;  
  }  
}</code></pre><h4>变量环境</h4><p>变量环境也是一个词法环境，因此它具有上面定义的词法环境的所有属性</p><p>在 ES6 中，词法环境和变量环境的区别在于前者用于存储函数声明和变量（ <code>let</code> 和 <code>const</code> ）绑定，而后者仅用于存储变量（ <code>var</code> ）绑定</p><p>举个例子</p><pre><code class="language-js">let a = 20;  
const b = 30;  
var c;

function multiply(e, f) {  
 var g = 20;  
 return e * f * g;  
}

c = multiply(20, 30);</code></pre><p>执行上下文如下：</p><pre><code class="language-js">GlobalExectionContext = {

ThisBinding: &lt;Global Object&gt;,

LexicalEnvironment: {  // 词法环境
    EnvironmentRecord: {  
      Type: "Object",  
      // 标识符绑定在这里  
      a: &lt; uninitialized &gt;,  
      b: &lt; uninitialized &gt;,  
      multiply: &lt; func &gt;  
    }  
    outer: &lt;null&gt;  
  },

VariableEnvironment: {  // 变量环境
    EnvironmentRecord: {  
      Type: "Object",  
      // 标识符绑定在这里  
      c: undefined,  
    }  
    outer: &lt;null&gt;  
  }  
}

FunctionExectionContext = {

ThisBinding: &lt;Global Object&gt;,

LexicalEnvironment: {  
    EnvironmentRecord: {  
      Type: "Declarative",  
      // 标识符绑定在这里  
      Arguments: {0: 20, 1: 30, length: 2},  
    },  
    outer: &lt;GlobalLexicalEnvironment&gt;  
  },

VariableEnvironment: {  
    EnvironmentRecord: {  
      Type: "Declarative",  
      // 标识符绑定在这里  
      g: undefined  
    },  
    outer: &lt;GlobalLexicalEnvironment&gt;  
  }  
}</code></pre><p>留意上面的代码，<code>let</code>和<code>const</code>定义的变量<code>a</code>和<code>b</code>在创建阶段没有被赋值，但<code>var</code>声明的变量从在创建阶段被赋值为<code>undefined</code></p><p>这是因为，创建阶段，会在代码中扫描变量和函数声明，然后将函数声明存储在环境中</p><p>但变量会被初始化为<code>undefined</code>(<code>var</code>声明的情况下)和保持<code>uninitialized</code>(未初始化状态)(使用<code>let</code>和<code>const</code>声明的情况下)</p><p>这就是变量提升的实际原因</p><h3>执行阶段</h3><p>在这阶段，执行变量赋值、代码执行</p><p>如果 <code>Javascript</code> 引擎在源代码中声明的实际位置找不到变量的值，那么将为其分配 <code>undefined</code> 值</p><h3>回收阶段</h3><p>执行上下文出栈等待虚拟机回收执行上下文</p><h2>二、执行栈</h2><p>执行栈，也叫调用栈，具有 LIFO（后进先出）结构，用于存储在代码执行期间创建的所有执行上下文</p><p><img src="https://jsd.onmicrosoft.cn/gh/iGaoWei/codercdn@master/question/20240627/c3bb48b2-7b62-4158-a2fc-7e5579ca3626.png" alt="" data-href="" style=""/></p><p>当<code>Javascript</code>引擎开始执行你第一行脚本代码的时候，它就会创建一个全局执行上下文然后将它压到执行栈中</p><p>每当引擎碰到一个函数的时候，它就会创建一个函数执行上下文，然后将这个执行上下文压到执行栈中</p><p>引擎会执行位于执行栈栈顶的执行上下文(一般是函数执行上下文)，当该函数执行结束后，对应的执行上下文就会被弹出，然后控制流程到达执行栈的下一个执行上下文</p><p>举个例子：</p><pre><code class="language-js">let a = 'Hello World!';
function first() {
  console.log('Inside first function');
  second();
  console.log('Again inside first function');
}
function second() {
  console.log('Inside second function');
}
first();
console.log('Inside Global Execution Context');</code></pre><p>转化成图的形式</p><p><img src="https://jsd.onmicrosoft.cn/gh/iGaoWei/codercdn@master/question/20240627/5c6dd2a6-462a-4cc9-ab10-e0a58105c763.png" alt="" data-href="" style=""/></p><p>简单分析一下流程：</p><ul><li>创建全局上下文请压入执行栈</li><li><code>first</code>函数被调用，创建函数执行上下文并压入栈</li><li>执行<code>first</code>函数过程遇到<code>second</code>函数，再创建一个函数执行上下文并压入栈</li><li><code>second</code>函数执行完毕，对应的函数执行上下文被推出执行栈，执行下一个执行上下文<code>first</code>函数</li><li><code>first</code>函数执行完毕，对应的函数执行上下文也被推出栈中，然后执行全局上下文</li><li>所有代码执行完毕，全局上下文也会被推出栈中，程序结束</li></ul>

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