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紅皮書（3）：變量、作用域和內(nèi)存問題

phodal / 606人閱讀

摘要：局部變量只在函數(shù)執(zhí)行過程中存在。此時，局部變量就沒有存在的必要了，因此可以釋放他們所占的內(nèi)存以供他們使用。這一做法適合于大多數(shù)全局變量和局部變量的屬性。

基本類型和引用類型的值 動態(tài)的屬性 
var person = new Object();
person.name = "Nicholas";
alert(person.name); // Nicholas

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

這說明只能給引用類型值動態(tài)添加屬性。

復(fù)制變量值 
var num1 = 5;
var num2 = num1;

num1中保存的值是5.當(dāng)使用num1的值來初始化num2時，num2中也保存了值5.但num2中的5與num1中的5是完全獨(dú)立的，該值只是num1中5的一個副本。

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

變量obj1保存了一個對象的新實例。然后，這個值被復(fù)制到了obj2中；換句話說，obj1和obj2都指向同一個對象。這樣，當(dāng)為obj1添加name屬性后，可以通過obj2來訪問這個屬性。

傳遞參數(shù) 
function addTen(num){
    num +=10;
    return num;
}

var count = 20;
var result = addTen(count);
alert(count); // 20, 沒有變化
alert(result); //30

function setName(obj){
    obj.name = "Nicholas";
}

var person = new Object();
setName(person);
alert(person.name); // "Nicholas"

function setName(obj){
    obj.name = "Nicholas";
    obj = new Object();
    obj.name = "Greg";
}

var person = new Object();
setName(person);
alert(person.name); // "Nicholas"

如果person是按引用傳遞的，那么person就會自動被修改為指向其name屬性值為"Greg"的新對象。

垃圾收集 垃圾回收

javascript具有垃圾回收的機(jī)制，也就是說，執(zhí)行環(huán)境會負(fù)責(zé)管理代碼執(zhí)行過程中使用的內(nèi)存。其余的不多說，我們來分析一下函數(shù)中局部變量的正常生命周期。局部變量只在函數(shù)執(zhí)行過程中存在。而在這個過程中，會為局部變量在棧（或堆）內(nèi)存上分配相應(yīng)的空間，以便存儲他們的值。然后在函數(shù)中使用這些變量，直到函數(shù)結(jié)束。此時，局部變量就沒有存在的必要了，因此可以釋放他們所占的內(nèi)存以供他們使用?，F(xiàn)在各大瀏覽器通常用采用的垃圾回收有兩種方法：標(biāo)記清除、引用計數(shù)。

標(biāo)記清除

這是javascript中最常用的垃圾回收方式。當(dāng)變量進(jìn)入執(zhí)行環(huán)境是，就標(biāo)記這個變量為“進(jìn)入環(huán)境”。從邏輯上講，永遠(yuǎn)不能釋放進(jìn)入環(huán)境的變量所占用的內(nèi)存，因為只要執(zhí)行流進(jìn)入相應(yīng)的環(huán)境，就可能會用到他們。當(dāng)變量離開環(huán)境時，則將其標(biāo)記為“離開環(huán)境”。

垃圾收集器在運(yùn)行的時候會給存儲在內(nèi)存中的所有變量都加上標(biāo)記。然后，它會去掉環(huán)境中的變量以及被環(huán)境中的變量引用的標(biāo)記。而在此之后再被加上標(biāo)記的變量將被視為準(zhǔn)備刪除的變量，原因是環(huán)境中的變量已經(jīng)無法訪問到這些變量了。最后。垃圾收集器完成內(nèi)存清除工作，銷毀那些帶標(biāo)記的值，并回收他們所占用的內(nèi)存空間。

引用計數(shù)

另一種不太常見的垃圾回收策略是引用計數(shù)。引用計數(shù)的含義是跟蹤記錄每個值被引用的次數(shù)。當(dāng)聲明了一個變量并將一個引用類型賦值給該變量時，則這個值的引用次數(shù)就是1。相反，如果包含對這個值引用的變量又取得了另外一個值，則這個值的引用次數(shù)就減1。當(dāng)這個引用次數(shù)變成0時，則說明沒有辦法再訪問這個值了，因而就可以將其所占的內(nèi)存空間給收回來。這樣，垃圾收集器下次再運(yùn)行時，它就會釋放那些引用次數(shù)為0的值所占的內(nèi)存。

但是用這種方法存在著一個問題，下面來看看代碼：

function problem(){
     var objA = new Object();
     var objB = new Object();
     objA.someOtherObject  = objB;
     objB.anotherObject = objA;
}

在這個例子中，objA和objB通過各自的屬性相互引用；也就是說這兩個對象的引用次數(shù)都是2。在采用引用計數(shù)的策略中，由于函數(shù)執(zhí)行之后，這兩個對象都離開了作用域，函數(shù)執(zhí)行完成之后，objA和objB還將會繼續(xù)存在，因為他們的引用次數(shù)永遠(yuǎn)不會是0。這樣的相互引用如果說很大量的存在就會導(dǎo)致大量的內(nèi)存泄露。

我們知道，IE中有一部分對象并不是原生JavaScript對象。例如，其BOM和DOM中的對象就是使用C++以COM（Component Object Model，組件對象）對象的形式實現(xiàn)的，而COM對象的垃圾回收器就是采用的引用計數(shù)的策略。因此，即使IE的Javascript引擎使用標(biāo)記清除的策略來實現(xiàn)的，但JavaScript訪問的COM對象依然是基于引用計數(shù)的策略的。說白了，只要IE中涉及COM對象，就會存在循環(huán)引用的問題。看看下面的這個簡單的例子：

var element = document.getElementById("some_element");
var myObj = new Object();
myObj.element = element;
element.someObject = myObj;

上面這個例子中，在一個DOM元素(element)與一個原生JavaScript對象(myObj)之間建立了循環(huán)引用。其中，變量myObj有一個名為element的屬性指向element；而變量element有一個名為someObject的屬性回指到myObj。由于循環(huán)引用，即使將例子中的DOM從頁面中移除，內(nèi)存也永遠(yuǎn)不會回收。

不過上面的問題也不是不能解決，我們可以手動切斷他們的循環(huán)引用。

myObj.element = null;
element.someObject = null;
內(nèi)存管理

使用JavaScript編程，我們一般都不需要管內(nèi)存回收的問題，如果說想要寫出高水平的代碼還是有點問題值得注意。一個主要問題就是分配給WEB瀏覽器的可用內(nèi)存通常比分配給桌面應(yīng)用程序要少。這樣做的目的主要是出自于安全方面的考慮，目的是防止運(yùn)行JavaScript的網(wǎng)頁耗盡全部系統(tǒng)內(nèi)存導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。內(nèi)存限制問題不僅會影響給變量分配內(nèi)存，同時還會影響調(diào)用棧以及在一個線程中能夠同時執(zhí)行的語句的數(shù)量。

因此，確保占用最少的內(nèi)存可以讓頁面獲得更好的性能。而優(yōu)化內(nèi)存占用的最佳方式，就是執(zhí)行中的代碼只保存必要的數(shù)據(jù)。一旦數(shù)據(jù)不在有用，最好通過將其值設(shè)置為null來釋放其引用——這個做法叫解除引用。這一做法適合于大多數(shù)全局變量和局部變量的屬性。局部變量會在他們離開執(zhí)行環(huán)境的時候自動被解除引用，下面來看看代碼：

 function createPerson(name){
       var localPerson = new Object();
       localPerson.name = name;
       return localPerson;
}
var globalPerson = createPerson("Tracy");
globalPerson = null; //手工解除引用

在這個例子中，變量globalPerson取得了createPerson()函數(shù)的返回值。在createPerson()函數(shù)內(nèi)部，我們創(chuàng)建了一個對象并將其值賦給局部變量localPerson，然后又為局部變量添加了一個名為name 的屬性。最后，當(dāng)調(diào)用這個函數(shù)的時候，localPerson以函數(shù)值的形式返回并賦值給globalPerson。由于localPerson在createPerson()函數(shù)執(zhí)行完畢后就離開了執(zhí)行環(huán)境，因此無需我們顯示地去為他們解除引用。但是對于globalPerson而言，則需要我們不使用它的時候手動為他解除引用。

不過，解除一個值的引用并不意味著自動回收該值所占的內(nèi)存。解除引用的真正作用是讓值脫離執(zhí)行環(huán)境，以便垃圾收集器下次運(yùn)行時將其回收。

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