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三年经验的前端,如何理解JS三座大山

2020-12-29 10:58:09

本文转载自【微信公众号:前端人,ID:FrontendPeople】经微信公众号授权转载,如需转载与原文作者联系

前言

本篇文章比较适合 3 年以上的前端工作者,JS 三座大山分别指:原型与原型链,作用域及闭包,异步和单线程。

原型与原型链

说到原型,就不得不提一下构造函数,首先我们看下面一个简单的例子:

function Dog(name,age){ this.name = name; this.age = age;}let dog1 = new Dog("哈士奇",3);let dog2 = new Dog("泰迪",2);

首先创造空的对象,再让 this 指向这个对象,通过 this.name 进行赋值,最终返回 this,这其实也是 new 一个对象的过程。

其实:

let obj = {} 是 let obj = new Object() 的语法糖;let arr = [] 是 let arr = new Array() 的语法糖;function Dog(){...} 是 let Dog = new Fucntion() 的语法糖。那什么是原型那?在 js 中,所有对象都是 Object 的实例,并继承 Object.prototype 的属性和方法,但是有一些是隐性的。

我们来看一下原型的规则:

所有的引用类型(包括数组,对象,函数)都具有对象特性;可自由扩展属性。

var obj = {};obj.attribute = "三座大山";var arr = [];arr.attribute = "三座大山";function fn1 () {}fn1.attribute = "三座大山";

所有的引用类型(包括数组,对象,函数)都有隐性原型属性(proto), 值也是一个普通的对象。

console.log(obj.__proto__);

所有的函数,都有一个 prototype 属性,值也是一个普通的对象。

console.log(obj.prototype);

所有的引用类型的proto属性值都指向构造函数的 prototype 属性值。

console.log(obj.__proto__ === Object.prototype); // true

当试图获取对象属性时,如果对象本身没有这个属性,那就会去他的proto(prototype)中去寻找。

function Dog(name){this.name = name;}Dog.prototype.callName = function (){ console.log(this.name,"wang wang");}let dog1 = new Dog("Three Mountain");dog1.printName = function (){ console.log(this.name);}dog1.callName(); // Three Mountain wang wangdog1.printName(); // Three Mountain

原型链:如下图。

我找一个属性,首先会在 f.proto中去找,因为属性值为一个对象,那么就会去 f.proto.proto去找,同理如果还没找到,就会一直向上去查找,直到结果为 null 为止。这个串起来的链即为原型链。

作用域及闭包

讲到作用域,你会想到什么?当然是执行上下文。每个函数都有自己的 excution context,和 variable object。这些环境用于储存上下文中的变量,函数声明,参数等。只有函数才能制造作用域。

PS:for if else 不能创造作用域。

console.log(a) ; // undefinedvar a = 1;//可理解为var a;console.log(a); // undefineda = 1;

执行 console.log 时,a 只是被声明出来,并没有赋值;所以结果当然是 undefined。

this

本质上来说,在 js 里 this 是一个指向函数执行环境的指针。this 永远指向最后调用它的对象,并且在执行时才能获取值,定义是无法确认他的值。

var a = {name : "A", fn : function (){ console.log (this.name) }}a.fn() // this === aa 调用了fn() 所以此时this为aa.fn.call ({name : "B"}) // this === {name : "B"}

使用call(),将this的值指定为{name:"B"}

var fn1 = a.fnfn1() // this === window

虽然指定fn1 = a.fn,但是调用是有window调用,所以this 为window this 有多种使用场景,下面我会主要介绍 4 个使用场景:

作为构造函数执行

function Student(name,age) {this.name = name // this === s this.age = age // this === s //return this}var s = new Student("py1988",30)

首先 new 字段会创建一个空的对象,然后调用 apply() 函数,将 this 指向这个空对象。这样的话,函数内部的 this 就会被空对象代替。

作为普通函数执行

function fn () {console.log (this) // this === window}fn ()

作为对象属性执行

var obj = {name : "A", printName : function () { console.log (this.name) // this === obj }}obj.printName ()

4.call(),apply(),bind()

三个函数可以修改 this 的指向,具体请往下看:

var name = "小明";var age = "17";var obj = {name : "安妮", objAge : this.age, fun : function () { console.log ( this.name + "今年" + this.age ) }}console.log(obj.objAge) // 17obj.fun() // 安妮今年undefinedvar name = "小明"; var age = "17";var obj = { name : "安妮", objAge :this.age, fun : function (like,dislike) { console.log (this.name + "今年" + this.age ,"喜欢吃" + like + "不喜欢吃" + dislike) }}var a = { name : "Jay", age : 23 }obj.fun.call(a,"苹果","香蕉");// Jay今年23 喜欢吃苹果不喜欢吃香蕉obj.fun.apply(a,["苹果","香蕉"]); // Jay今年23 喜欢吃苹果不喜欢吃香蕉obj.fun.bind(a,"苹果","香蕉")(); // Jay今年23 喜欢吃苹果不喜欢吃香蕉

首先 call,apply,bind 第一个参数都是 this 指向的对象

call 和 apply 如果第一个参数指向 null 或 undefined 时,那么 this 会指向 windows 对象。

call,apply,bind 的执行方式如上例所示。

call,apply 都是改变上下文中的 this,并且是立即执行的。

bind 方法可以让对应的函数想什么时候调用就什么时候调用。

闭包

闭包的概念很抽象,看下面的例子你就会理解什么叫闭包了:

function a(){var n = 0; this.fun = function () { n++; console.log(n); };}var c = new a();c.fun(); //1c.fun(); //2

闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。在 js 中只有函数内部的子函数才能读取局部变量。所以可以简单的理解为:定义在内部函数的函数。

用途主要有两个:

1)前面提到的,读取函数内部的变量。2)让变量值始终保持在内存中。异步和单线程

我们先感受下异步。

console.log("start");setTimeout(function () {console.log("medium");}, 1000);console.log("end");

使用异步后,打印的顺序为

start-> end->medium

因为没有阻塞。

为什么会产生异步呢?

首先因为 js 为单线程,也就是说 CPU 同一时间只能处理一个事务。得按顺序,一个一个处理。

如上例所示,

第一步:执行第一行打印 “start”;第二步:执行 setTimeout,将其中的函数分存起来,等待时间结束后执行;第三步:执行最后一行,打印 “end”;第四步:处于空闲状态,查看暂存中,是否有可执行的函数;第五步:执行分存函数。为什么 js 引擎是单线程?

js 的主要用途是与用户互动,以及操作 DOM,这决定它只能是单线程。例:一个线程要添加 DOM 节点,一个线程要删减 DOM 节点,容易造成分歧。

为了更好使用多 CPU,H5 提供了 web Worker 标准,允许 js 创建多线程,但是子线程受到主线程控制,而且不得操作 DOM。

任务列队

单线程就意味着,所有的任务都要排队,前一个结束,才会执行后面的任务。如果列队是因为计算量大,CPU 忙不过来,倒也算了。但是更多的时候,CPU 是闲置的,因为 IO 设备处理得很慢,例如 ajax 读取网络数据。

js 设计者便想到,主线程完全可以不管 IO 设备,将其挂起,然后执行后面的任务。等后面的任务结束掉,在反过头来处理挂起的任务。

好,我们来梳理一下:

1)所有的同步任务都在主线程上执行,行程一个执行栈。2)除了主线程之外,还存在一个任务列队,只要一步任务有了运行结果,就在任务列队中植入一个时间。3)主线程完成所有任务,就会读取列队任务,并将其执行。4)重复上面三步。只要主线程空了,就会读取任务列队,这就是 js 的运行机制,也被称为 event loop(事件循环)。