变量、作用域和内存问题

1. 基本类型和引用类型的值

• 基本类型值指的是简单的数据段，而引用类型值指那些可能由多个值构成的对象。
• 在很多语言中，字符串以对象的形式来表示，因此被认为是引用类型的。ECMAScript 放弃了这一传统。

1.1 动态的属性

//引用类型
var person = new Object();
person.name = "Nicholas";
alert(person.name); //"Nicholas"

//基本类型
var name = "Nicholas";
name.age = 27;
alert(name.age); //undefined

1.2 复制变量值

//基本类型
var num1 = 5;
var num2 = num1;
num1=3;
alert(num2); //"5"

//引用类型
var obj1 = new Object();
var obj2 = obj1;
obj1.name = "Nicholas";
alert(obj2.name); //"Nicholas"

1.3 传递参数

//证明引用类型也是值传递
function setName(obj) {
    obj.name = "Nicholas";
    obj = new Object();
    obj.name = "Greg";
}
var person = new Object();
setName(person);
alert(person.name); //"Nicholas"

1.4 检测类型

//检测基本类型
var s = "Nicholas";
var b = true;
var i = 22;
var u;
var n = null;
var o = new Object();
alert(typeof s); //string
alert(typeof i); //number
alert(typeof b); //boolean
alert(typeof u); //undefined
alert(typeof n); //object
alert(typeof o); //object

//检测引用类型
alert(person instanceof Object); // 变量 person 是 Object 吗？
alert(colors instanceof Array); // 变量 colors 是 Array 吗？
alert(pattern instanceof RegExp); // 变量 pattern 是 RegExp 吗？	

• 根据规定，所有引用类型的值都是 Object 的实例。
  因此，在检测一个引用类型值和 Object 构造函数时， instanceof 操作符始终会返回 true。
  当然，如果使用 instanceof 操作符检测基本类型的值，则该操作符始终会返回 false，因为基本类型不是对象。

2. 执行环境及作用域

• 作用域链；
• 执行环境；
• 全局环境；
• 活动对象；

2.1 延长作用域链

当执行流进入下列任何一个语句时，作用域链就会得到加长：
1. try-catch 语句的 catch 块；
2. with 语句。

function buildUrl() {
    var qs = "?debug=true";

    with(location){
            var url = href + qs;
    }

    return url;
}

2.2 没有块级作用域

2.2.1 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。
  在函数内部，最接近的环境就是函数的局部环境；在 with 语句中，最接近的环境是函数环境。
  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。

• 在编写 JavaScript 代码的过程中，不声明而直接初始化变量是一个常见的错误做法，因为这样可能会导致意外。
  我们建议在初始化变量之前，一定要先声明，这样就可以避免类似问题。
  在严格模式下，初始化未经声明的变量会导致错误。

2.2.2 查询标识符

• 向上搜索作用域链；
• 变量查询也不是没有代价的。
  很明显，访问局部变量要比访问全局变量更快，因为不用向上搜索作用域链。
  JavaScript 引擎在优化标识符查询方面做得不错，因此这个差别在将来恐怕就可以忽略不计了。

3 垃圾收集

3.1 标记清除

• 垃圾收集器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记（当然，可以使用任何标记方式）。
  然后，它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。
  而在此之后再被加上标记的变量将被视为准备删除的变量。

• 到 2008 年为止， IE、 Firefox、 Opera、 Chrome 和 Safari 的 JavaScript
  实现使用的都是标记清除式的垃圾收集策略（或类似的策略），只不过垃圾收集的时间间隔互有不同。

3.2 引用计数

//循环引用示例
function problem(){
    var objectA = new Object();
    var objectB = new Object();
    objectA.someOtherObject = objectB;
    objectB.anotherObject = objectA;
}

• 内存泄漏；

3.3 性能问题

• 随着 IE7 的发布，其 JavaScript 引擎的垃圾收集例程改变了工作方式：
  触发垃圾收集的变量分配、字面量和（或）数组元素的临界值被调整为动态修正。
  IE7 中的各项临界值在初始时与IE6相等。如果垃圾收集例程回收的内存分配量低于15%，
  则变量、字面量和（或）数组元素的临界值就会加倍。
  如果例程回收了 85%的内存分配量，则将各种临界值重置回默认值。
  这一看似简单的调整，极大地提升了 IE在运行包含大量 JavaScript 的页面时的性能。

• 事实上，在有的浏览器中可以触发垃圾收集过程，但我们不建议读者这样做。
  在IE 中，调用 window.CollectGarbage()方法会立即执行垃圾收集。
  在 Opera 7 及更高版本中，调用 window.opera.collect()也会启动垃圾收集例程。

3.4 管理内存

function createPerson(name){
    var localPerson = new Object();
    localPerson.name = name;
    return localPerson;
}

var globalPerson = createPerson("Nicholas");

// 手工解除 globalPerson 的引用	
globalPerson = null;

• 不过，解除一个值的引用并不意味着自动回收该值所占用的内存。
  解除引用的真正作用是让值脱离执行环境，以便垃圾收集器下次运行时将其回收。

4. 小结

• 基本类型值和引用类型值

  1. 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；
  2. 引用类型的值是对象，保存在堆内存中；

• 执行环境

  1. 执行环境有全局执行环境和函数执行环境之分；
  2. 每次进入一个新执行环境，都会创建一个用于搜索变量和函数的作用域链；
  3. 变量的执行环境有助于确定应该何时释放内存；

• 垃圾收集例程

  1. “标记清除”是目前主流的垃圾收集算法；
  2. “引用计数”容易导致“循环引用”，JavaScript 引擎目前都不再使用这种算法，
     但在 IE 中访问非原生 JavaScript 对象时，这种算法可能仍然会导致问题；
  3. 接触变量的引用有助于消除“循环应用”现象；