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前端基础进阶(六):在chrome开发者工具中观察函数调用栈、作用域链与闭包

2024-01-11 大全 226 作者:考证青年

配图与本文无关

在前端开发中,有一个非常重要的技能,叫做断点调试。

在的开发者工具中,通过断点调试,我们能够非常方便的一步一步的观察的执行过程,直观感知函数调用栈,作用域链,变量对象,闭包,this等关键信息的变化。因此,断点调试对于快速定位代码错误,快速了解代码的执行过程有着非常重要的作用,这也是我们前端开发者必不可少的一个高级技能。

当然如果你对的这些基础概念[执行上下文,变量对象,闭包,this等]了解还不够的话,想要透彻掌握断点调试可能会有一些困难。但是好在在前面几篇文章,我都对这些概念进行了详细的概述,因此要掌握这个技能,对大家来说,应该是比较轻松的。

为了帮助大家对于this与闭包有更好的了解,也因为上一篇文章里对闭包的定义有一点偏差,因此这篇文章里我就以闭包有关的例子来进行断点调试的学习,以便大家及时纠正。在这里认个错,误导大家了,求轻喷 ~ ~

一、基础概念回顾

函数在被调用执行时,会创建一个当前函数的执行上下文。在该执行上下文的创建阶段,变量对象、作用域链、闭包、this指向会分别被确定。而一个程序中一般来说会有多个函数,引擎使用函数调用栈来管理这些函数的调用顺序。函数调用栈的调用顺序与栈数据结构一致。

二、认识断点调试工具

在尽量新版本的浏览器中(不确定你用的老版本与我的一致),调出浏览器的开发者工具。

浏览器右上角竖着的三点 -> 更多工具 -> 开发者工具 -> Sources

界面如图。

断点调试界面

在我的demo中,我把代码放在app.js中,在index.html中引入。我们暂时只需要关注截图中红色箭头的地方。在最右侧上方,有一排图标。我们可以通过使用他们来控制函数的执行顺序。从左到右他们依次是:

其中跨过,跨入,跳出是我使用最多的三个操作。

上图右侧第二个红色箭头指向的是函数调用栈(call Stack),这里会显示代码执行过程中,调用栈的变化。

右侧第三个红色箭头指向的是作用域链(Scope),这里会显示当前函数的作用域链。其中Local表示当前的局部变量对象,表示当前作用域链中的闭包。借助此处的作用域链展示,我们可以很直观的判断出一个例子中,到底谁是闭包,对于闭包的深入了解具有非常重要的帮助作用。

三、断点设置

在显示代码行数的地方点击,即可设置一个断点。断点设置有以下几个特点:

四、实例

接下来,我们借助一些实例,来使用断点调试工具,看一看,我们的demo函数,在执行过程中的具体表现。

// demo01var fn;
function foo() {var a = 2;function baz() { console.log( a );}fn = baz; 
}
function bar() {fn(); 
}foo();
bar(); // 2

在向下阅读之前,我们可以停下来思考一下,这个例子中,谁是闭包?

这是来自《你不知道的js》中的一个例子。由于在使用断点调试过程中,发现浏览器理解的闭包与该例子中所理解的闭包不太一致,因此专门挑出来,供大家参考。我个人更加倾向于中的理解。

设置断点

一步一步执行,当函数执行到上例子中

baz函数被调用执行,foo形成了闭包

我们可以看到,在工具的理解中,由于在foo内部声明的baz函数在调用时访问了它的变量a,因此foo成为了闭包。这好像和我们学习到的知识不太一样。我们来看看在《你不知道的js》这本书中的例子中的理解。

你不知道的js中的例子

书中的注释可以明显的看出,作者认为fn为闭包。即baz,这和工具中明显是不一样的。

而在备受大家推崇的《高级编程》一书中,是这样定义闭包。

高级编程中闭包的定义

书中作者将自己理解的闭包与包含函数所区分

这里中理解的闭包,与我所阅读的这几本书中的理解的闭包不一样。具体这里我先不下结论,但是我心中更加偏向于相信浏览器。

我们修改一下中的例子,来看看一个非常有意思的变化。

// demo02
var fn;
var m = 20;
function foo() {var a = 2;function baz(a) { console.log(a);}fn = baz; 
}
function bar() {fn(m); 
}foo();
bar(); // 20

这个例子在的基础上,我在baz函数中传入一个参数,并打印出来。在调用时,我将全局的变量m传入。输出结果变为20。在使用断点调试看看作用域链。

闭包没了,作用域链中没有包含foo了。

是不是结果有点意外,闭包没了,作用域链中没有包含foo了。我靠,跟我们理解的好像又有点不一样。所以通过这个对比,我们可以确定闭包的形成需要两个条件。

还有更有意思的。

我们继续来看看一个例子。

// demo03function foo() {var a = 2;return function bar() {var b = 9;return function fn() {console.log(a);}}
}var bar = foo();
var fn = bar();
fn();

在这个例子中,fn只访问了foo中的a变量,因此它的闭包只有foo。

闭包只有foo

_前端作用域链_前端技术栈

修改一下,我们在fn中也访问bar中b变量试试看。

// demo04function foo() {var a = 2;return function bar() {var b = 9;return function fn() {console.log(a, b);}}
}var bar = foo();
var fn = bar();
fn();

这个时候闭包变成了两个

这个时候,闭包变成了两个。分别是bar,foo。

我们知道,闭包在模块中的应用非常重要。因此,我们来一个模块的例子,也用断点工具来观察一下。

// demo05
(function() {var a = 10;var b = 20;var test = {m: 20,add: function(x) {return a + x;},sum: function() {return a + b + this.m;},mark: function(k, j) {return k + j;}}window.test = test;})();test.add(100);
test.sum();
test.mark();var _mark = test.mark;
_mark();

add执行时,闭包为外层的自执行函数,this指向test

sum执行时,同上

mark执行时,闭包为外层的自执行函数,this指向test

_mark执行时,闭包为外层的自执行函数,this指向

注意:这里的this指向显示为或者,大写开头,他们表示的是实例的构造函数,实际上this是指向的具体实例

test.mark能形成闭包,跟下面的补充例子()情况是一样的。

我们还可以结合点断调试的方式,来理解那些困扰我们很久的this指向。随时观察this的指向,在实际开发调试中非常有用。

// demo06var a = 10;
var obj = {a: 20
}function fn () {console.log(this.a);
}fn.call(obj); // 20

this指向obj

补充一个例子

// demo07
function foo() {var a = 10;function fn1() {return a;}function fn2() {return 10;}fn2();
}foo();

这个例子,和其他例子不太一样。虽然fn2并没有访问到foo的变量,但是foo执行时仍然变成了闭包。而当我将fn1的声明去掉时,闭包便不会出现了。我暂时也不知道应该如何解释这种情况。只能大概知道与fn1有关,可能浏览器在实现时就认为只要存在访问上层作用域的可能性,就会被当成一个闭包吧。所以暂时就只能将它作为一个特例记住。

更多的例子,大家可以自行尝试,总之,学会了使用断点调试之后,我们就能够很轻松的了解一段代码的执行过程了。这对快速定位错误,快速了解他人的代码都有非常巨大的帮助。大家一定要动手实践,把它给学会。

最后,根据以上的摸索情况,再次总结一下闭包:

大家也可以根据我提供的这个方法,对其他的例子进行更多的测试,如果发现我的结论有不对的地方,欢迎指出,大家相互学习进步,谢谢大家。

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