JavaScript学习--Item18 JScript的Bug与内存管理

1、JScript的Bug

IE的ECMAScript实现JScript严重混淆了命名函数表达式，搞得现很多人都出来反对命名函数表达式，而且即便是现在还一直在用的一版（IE8中使用的5.8版）仍然存在下列问题。

下面我们就来看看IE在实现中究竟犯了那些错误，俗话说知已知彼，才能百战不殆。我们来看看如下几个例子：

例1：函数表达式的标示符泄露到外部作用域

var f = function g(){};
typeof g; // "function"

前面我们说过，命名函数表达式的标示符在外部作用域是无效的，但JScript明显是违反了这一规范，上面例子中的标示符g被解析成函数对象，这就乱了套了，很多难以发现的bug都是因为这个原因导致的。

注：IE9以后貌似已经修复了这个问题

例2：将命名函数表达式同时当作函数声明和函数表达式

typeof g; // "function"
var f = function g(){};

特性环境下，函数声明会优先于任何表达式被解析，上面的例子展示的是JScript实际上是把命名函数表达式当成函数声明了，因为它在实际声明之前就解析了g。

这个例子引出了下一个例子。

例3：命名函数表达式会创建两个截然不同的函数对象！

var f = function g(){};
f === g; // false
f.expando = 'foo';
g.expando; // undefined

看到这里，大家会觉得问题严重了，因为修改任何一个对象，另外一个没有什么改变，这太恶了。通过这个例子可以发现，创建2个不同的对象，也就是说如果你想修改f的属性中保存某个信息，然后想当然地通过引用相同对象的g的同名属性来使用，那问题就大了，因为根本就不可能。

再来看一个稍微复杂的例子：

例4：仅仅顺序解析函数声明而忽略条件语句块

var f = function g() {
     return 1;
};
if (false) {
    f = function g(){
    return 2;
  };
}
g(); // 2

这个bug查找就难多了，但导致bug的原因却非常简单。首先，g被当作函数声明解析，由于JScript中的函数声明不受条件代码块约束，所以在这个很恶的if分支中，g被当作另一个函数function g(){ return 2 }，也就是又被声明了一次。然后，所有“常规的”表达式被求值，而此时f被赋予了另一个新创建的对象的引用。由于在对表达式求值的时候，永远不会进入“这个可恶if分支，因此f就会继续引用第一个函数function g(){ return 1 }。分析到这里，问题就很清楚了：假如你不够细心，在f中调用了g，那么将会调用一个毫不相干的g函数对象。

你可能会问，将不同的对象和arguments.callee相比较时，有什么样的区别呢？我们来看看：

var f = function g(){
      return [
        arguments.callee == f,
        arguments.callee == g
      ];
};
f(); // [true, false]
g(); // [false, true]

可以看到，arguments.callee的引用一直是被调用的函数，实际上这也是好事，稍后会解释。

还有一个有趣的例子，那就是在不包含声明的赋值语句中使用命名函数表达式：

(function(){ f = function f(){}; })();

按照代码的分析，我们原本是想创建一个全局属性f（注意不要和一般的匿名函数混淆了，里面用的是带名字的声明），JScript在这里捣乱了一把，首先他把表达式当成函数声明解析了，所以左边的f被声明为局部变量了（和一般的匿名函数里的声明一样），然后在函数执行的时候，f已经是定义过的了，右边的function f(){}则直接就赋值给局部变量f了，所以f根本就不是全局属性。

了解了JScript这么变态以后，我们就要及时预防这些问题了，首先防范标识符泄漏带外部作用域，其次，应该永远不引用被用作函数名称的标识符；还记得前面例子中那个讨人厌的标识符g吗？——如果我们能够当g不存在，可以避免多少不必要的麻烦哪。因此，关键就在于始终要通过f或者arguments.callee来引用函数。如果你使用了命名函数表达式，那么应该只在调试的时候利用那个名字。最后，还要记住一点，一定要把命名函数表达式声明期间错误创建的函数清理干净。

2、JScript的内存管理

知道了这些不符合规范的代码解析bug以后，我们如果用它的话，就会发现内存方面其实是有问题的，来看一个例子：

var f = (function(){
  if (true) {
    return function g(){};
  }
  return function g(){};
})();

我们知道，这个匿名函数调用返回的函数（带有标识符g的函数），然后赋值给了外部的f。我们也知道，命名函数表达式会导致产生多余的函数对象，而该对象与返回的函数对象不是一回事。所以这个多余的g函数就死在了返回函数的闭包中了，因此内存问题就出现了。这是因为if语句内部的函数与g是在同一个作用域中被声明的。这种情况下 ，除非我们显式断开对g函数的引用，否则它一直占着内存不放。

var f = (function(){
  var f, g;
  if (true) {
    f = function g(){};
  }
  else {
    f = function g(){};
  }
  // 设置g为null以后它就不会再占内存了
  g = null;
  return f;
})();

通过设置g为null，垃圾回收器就把g引用的那个隐式函数给回收掉了，为了验证我们的代码，我们来做一些测试，以确保我们的内存被回收了。

测试

测试很简单，就是命名函数表达式创建10000个函数，然后把它们保存在一个数组中。等一会儿以后再看这些函数到底占用了多少内存。然后，再断开这些引用并重复这一过程。下面是测试代码：

function createFn(){
  return (function(){
    var f;
    if (true) {
      f = function F(){
        return 'standard';
      };
    }
    else if (false) {
      f = function F(){
        return 'alternative';
      };
    }
    else {
      f = function F(){
        return 'fallback';
      };
    }
    // var F = null;
    return f;
  })();
}

var arr = [ ];
for (var i=0; i < 10000; i++) {
  arr[i] = createFn();
}

通过运行在Windows XP SP2中的任务管理器可以看到如下结果：

IE7:

  without `null`:   7.6K -> 20.3K
  with `null`:      7.6K -> 18K

IE8:

  without `null`:   14K -> 29.7K
  with `null`:      14K -> 27K

如我们所料，显示断开引用可以释放内存，但是释放的内存不是很多，10000个函数对象才释放大约3M的内存，这对一些小型脚本不算什么，但对于大型程序，或者长时间运行在低内存的设备里的时候，这是非常有必要的。