变量、作用域链与内存问题

变量

• 基本类型变量在内存中占据固定大小的空间，被保存在栈内存中；
• 一个变量向另一个变量复制基本类型的值，会创建这个值得副本；
• 引用类型的值是对象，保存在堆内存中，包含引用类型的变量实际上不是对象本身，是指向该对象的指针；
• 一个变量向另一个变量赋值引用类型的值，其实是赋值指针，因此两个变量都指向一个对象。
• 确定值属于哪种基本类型可以使用typeof操作符，确定哪种引用类型可以使用instanceof操作符。
• ECMAscript 中所有的函数参数都是按值传递的。把函数外部的值赋值给函数内部的参数，就像把值从一个变量复制到另一个变量。

var count = 10;
var person = new Object();

function addTen(num) {
  num += 10;
  return num;
}

function setName(obj) {
  obj.name = 'alice';
}

var res = addTen(count);
console.log(res, count);

setName(person);
console.log(person.name);
// 20 10 "alice"

基础类型按值传递，传递的是变量count的副本，person传递的是指向堆内存的指针，传递到函数setName内部，setName函数内部指向的是同一个在堆内存中的对象。

function setName(obj) {
  obj.name = "alice";
  obj = new Object();
  obj.name = "James";
}

var person = new Object();
setName(person);
console.log(person.name);    // 'alice'

上面代码中，在函数内部重写obj时，该变量引用为局部变量，在函数setName执行完成之后就会被销毁，因此，引用类型的函数参数传递为值传递。

执行环境及作用域

执行环境（execution context）是Javascript中的重要概念。

每个执行环境都有一个与之关联的变量对象（variable object）,环境中所有的变量和函数都保存在这个对象中，代码无法访问，但是解析器会处理数据时使用。

在现代web浏览器中，全局执行环境（execution context）被认为是window对象。

每个函数都有自己的执行环境，当执行流进入一个函数时，函数的环境就会被推入一个环境栈中。

当代码在一个环节中执行时，会创建遍历对象的一个作用域链（scope chain），以保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。作用域链的前端，始终都是当前执行代码的所在环境的变量对象。如果这个环境是函数，则将其活动对象（activation object）作为变量对象。

活动对象最开始是指包含一个变量，及arguments对象，作用域链中的下一个变量对象来自包含环境，在下一个变量对象来自下一个包含环境，一直延续到作用域链的最后一个对象——全局执行环境。

let color = 'blue';
function changeColor() {
  var anotherColor = 'red';
  
  function swapColors() {
    var tempColor = anotherColor;
    anotherColor = color;
    color = tempColor;
  }
  swapColors();
}

changeColor();
console.log(color);

以上代码中，函数swapColors的作用域链中包含三个对象：swapColors的变量对象，changeColor()的变量对象，和全局变量对象。

块级作用域

在ES6之前，Javascript没有块级作用域，因此在if，for语句中使用var声明变量的时候会穿透，

for(var a=0;a<10;a++) {
  // code...
}
console.log(a);  // 10

ES6之后，let声明有了块级作用域的作用。（let / const会存在暂时死区，在变量初始化之前不可访问）

如果初始化变量时没有使用var（或者其他），该变量会自动被添加到全局变量。

function add(num1, num2) {
  sum = num1+num2;
  return sum;
}

let result = add(10, 15);
console.log(sum);  // 25

垃圾收集

Javascript 中，局部变量只在函数执行的过程中存在。而在这个过程中，会为局部变量在栈（或堆）内存中分配空间，以便存储他们的值。

Javacript最常用的垃圾收集方式是“标记清除（mark-and-sweep）”当变量进入环境是，就将这个变量标记为进入环境。

另一种垃圾收集策略上就是“引用计数（reference counting）”。引用计数的含义是跟踪记录每个值被引用的次数。当声明了一个变量并将一个引用类型值赋值给该变量时，该值的引用次数为1，如果同一个值又被赋给另一个变量，引用次数加1。相反，如果包含对这个值引用的变量又取得了另一个值，则该值 的引用次数减1。当这个值得引用次数为0时，说明没有办法再访问这个值，因而可以将其占用的内存空间回收。

循环引用问题是两个或者多个对象之间互相引用 ，导致引用计数永远不为0，因此永远不会被回收，因此会造成内存泄漏等问题。

解决办法：解除引用（dereferencing）在某对象不使用之后将其指向空（null），意味着切断变量与值值之间的引用关系。

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

var globalPerson  = new createPerson("alice");
// 手工解除globalPerson 的引用
globalPerson = null;

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