javascript语句的执行过程分析

javascript的运行原理总结如下:

1、按照html文档流顺序执行javascript代码

浏览器是按照文档流从上到下逐步解析页面结构和信息的,javascript代码作为嵌入的脚本作为html文档的组成部分,所以javascript代码在加载时的执行顺序也是根据脚本标签<script>的出现顺序来确定的。

如果通过脚本标签<script>的src属性来引入外部.js文件,那么它也将按照其语句出现的顺序来执行,而且执行过程是文档加载的一部分。不会因为是外部js文件而延期执行。

2、预编译和执行顺序的关系

首先看如下这段代码:

<script type="text/javascript">
	function hello() {
		alert("hello");
	}
	
	hello();
	
	function hello() {
		alert("hello world");
	}
	
	hello();
</script>

上面这段js代码的输出结果是hello world 、hello world,而不是先输出hello,再输出hello world。这是因为javascript并非完全按照顺序来解释执行,而是在解释之前会对javascript进行一次预编译,在预编译的过程中,会把定义式的函数优先执行,也会把所有var变量创建,默认值为undefined,以提高程序的执行效率。也就是说上面的这段代码其实被JS引擎预编译成下面这样:

<script type="text/javascript">
	var hello = function() {
		alert("hello");
	};
	
	hello = function() {
		alert("hello world");
	};
	
	hello();

	hello();
</script>

通过上面的代码可以清晰的看到,函数其实也是变量,可以对函数进行赋值。为了防止前面那种情况的出现,可以如下定义成两个js文件:

<script type="text/javascript">
	hello();
	function hello() {
		alert("hello");
	}

	// hello();
</script>

<script type="text/javascript">
	function hello() {
		alert("hello world");
	}
	
	hello();
</script>

上面第一个文件,我把hello()放在了function的前面,也是可以输出正确结果的。

<script type="text/javascript">
	hello();
	var hello = function() {
		alert("hello");
	};

	// hello();
</script>

如果用上面的这种方法对function函数进行定义,那么就会报错,报错信息如下图1所示:

报错信息

图1:报错信息

这里报错hello is not a funtion,这是由于在预编译的时候,对于用var声明的变量,虽然最先就处理了,但是变量值是undefined。然后运行hello()的时候,由于前面的hello是undefined,类型没有确定,所以这里是hello is not a function。虽然,程序中有定义这个函数,但是定义的位置放在了调用的后面,那么调用的时候,程序并没有运行到这里,所以没用。

再来看下面的这一段代码:

<script type="text/javascript">
	hello();
	function hello() {
		alert("hello");
	}

	// hello();
</script>

上面的这段代码虽然调用也是在函数定义的前面,但是这里是以function关键字来定义的,用function来定义的时候,跟var不一样,function定义的时候就已经把函数的值赋了过去,所以这里可以运行。

总结:

当javascript引擎解析脚本时,它会在预编译期对所有声明的变量和函数进行处理。处理如下:

(1)在执行前会进行类似“预编译”的操作:首先会创建一个当前执行环境下的活动对象,并将那些用var声明的变量设置为活动对象的属性,但是此时这些变量的赋值都是undefined,并将那些以function定义的函数也添加为活动对象的属性,而且它们的值正是函数的定义。

(2)在解释执行阶段,遇到变量需要解析时,会首先从当前执行环境的活动对象中查找,如果没有找到而且该执行环境的拥有者有prototype属性时则会从prototype链中查找,否则将会按照作用域链查找。遇到var a = ...这样的语句时会给相应的变量进行赋值(注意:变量的赋值是在解释执行阶段完成的,如果在这之前使用变量,它的值会是undefined)。

(3)综上,一句话总结就是:变量的声明在预编译期,变量的初始化在运行期。

<script type="text/javascript">
	alert(a); // 在预编译期间a变量已经加载,但是用var定义,所以赋值为undefined先,故这里输出undefined。
	var a = 1; // 这里给前面的没有赋值的a进行赋值为1
	alert(a); // 这里输出的a已经是前面赋值过的,所以输出1。
</script>

对于上面的这段代码,输出结果是:先输出undefined,后输出1,分析见代码备注。

虽然变量和函数声明可以在文档任意位置,但是良好的习惯应该是在所有JavaScript代码之前声明全局变量和函数,并对变量进行初始化赋值。在函数内部也是先声明变量,然后再引用。

3、按块执行javascript代码

所谓代码块就是使用<script>标签分隔的代码段。JavaScript解释器在执行脚本时,是按块来执行的。通俗地说,就是浏览器在解析HTML文档流时,如果遇到一个<script>标签,则JavaScript解释器会等到这个代码块都加载完后,先对代码块进行预编译,然后再执行。执行完毕后,浏览器会继续解析下面的HTML文档流,同时JavaScript解释器也准备好处理下一个代码块。由于JavaScript是按块执行的,所以如果在一个JavaScript块中调用后面块中声明的变量或函数就会提示语法错误。

<script>
	alert(a);
</script>

<script>
	var a = 1;
</script>

上面的这段代码,由于是两个代码块,先执行完第一个代码块,再执行第二个代码块。执行第一个代码块的时候,变量a没有声明,所以报错,报错信息是:a is not defined。

<script>
	var a = 1;
</script>

<script>
	alert(a);
</script>

虽然说,JavaScript是按块执行的,但是不同块都属于同一个全局作用域,也就是说,块之间的变量和函数是可以共享的。所以,上面的这两个代码块运行的时候,虽然是两个代码块,但是第一段运行以后,a变量就存在了全局作用域中,此时运行到第二个代码块,输出的a变量就可以调用全局作用域中的a,所以没有问题。

4、借助事件机制改变javascript执行顺序

由于JavaScript是按块处理代码,同时又遵循HTML文档流的解析顺序,所以在上面示例中会看到这样的语法错误。但是当文档流加载完毕,如果再次访问就不会出现这样的错误。为了安全起见,我们一般在页面初始化完毕之后才允许JavaScript代码执行,这样可以避免网速对JavaScript执行的影响,同时也避开了HTML文档流对于JavaScript执行的限制。

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>javascript</title>
<script>
	window.onload = function() {
		alert(a);
	};
</script>

<script>
	var a = 1;
	alert("bb");
</script>
</head>
<body>

</body>
<script>
	alert("cc");
</script>
</html>

windows.onload = function()表示先在触发事件上加一个函数,并不立即执行,而是在整个页面都加载完成以后再开始执行该事件,及function。所以,在windows.onload执行之前,就已经把一些变量加载到了全局区中,所以没有问题。上面的输出结果是:先输出bb,再输出cc,最后输出a。

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>javascript</title>
<script>
	window.onload = function() {
		alert(a);
	};
	// 上面的onload不会执行,只会执行下面的onload
	window.onload = function() {
		alert("onload2");
	};
</script>

<script>
	var a = 1;
	alert("bb");
</script>
</head>
<body>

</body>
<script>
	alert("cc");
</script>
</html>

如果在一个页面中存在多个windows.onload事件处理函数,则只有最后一个才是有效的(如上面的代码所示),为了解决这个问题,可以把所有脚本或调用函数都放在同一个onload事件处理函数中,如下面的代码所示:

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>javascript</title>
<script>
	window.onload = function() {
		// 放到一起
		alert(a);
		alert("onload2");
	};
</script>

<script>
	var a = 1;
	alert("bb");
</script>
</head>
<body>

</body>
<script>
	alert("cc");
</script>
</html>

5、javascript输出脚本的执行顺序

在JavaScript开发中,经常会使用document对象的write()方法输出JavaScript脚本。document.write()方法先把输出的脚本字符串写入到脚本所在的文档位置,浏览器在解析完document.write()所在文档内容后,继续解析document.write()输出的内容,然后才按顺序解析后面的HTML文档。也就是说,JavaScript脚本输出的代码字符串会在输出后马上被执行。请注意,使用document.write()方法输出的JavaScript脚本字符串必须放在同时被输出的<script>标签中,否则JavaScript解释器因为不能够识别这些合法的JavaScript代码,而作为普通的字符串显示在页面文档中。但是,通过document.write()方法输出脚本并执行也存在一定的风险,因为不同JavaScript引擎对其执行顺序不同,同时不同浏览器在解析时也会出现Bug。

PS:本文在“&&&思考中前行~~”的《Javascript的执行过程详细研究》的基础上修改并完善了下,部分没有摘录过来的内容可以参见原文。

本文标题:javascript语句的执行过程分析

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