前言
英文原文：http://dmitrysoshnikov.com/ecmascript/chapter-4-scope-chain/
中文參考：http://www.denisdeng.com/?p=908
本文絕大部分內容來自上述地址，僅做少許修改，感謝作者
定義
如果要簡要的描述並展示其重點，那麼作用域鏈大多數與內部函數相關。
我們知道，ECMAScript 允許創建內部函數，我們甚至能從父函數中返回這些函數。
var x = 10;
function foo() {
var y = 20;
function bar() {
alert(x + y);
}
return bar;
}
foo()(); // 30
這樣，很明顯每個上下文擁有自己的變量對象：對於全局上下文，它是全局對象自身；對於函數，它是活動對象。
作用域鏈正是內部上下文所有變量對象（包括父變量對象）的列表。此鏈用來變量查詢。即在上面的例子中，“bar”上下文的作用域鏈包括AO(bar)、AO(foo)和VO(global)。
但是，讓我們仔細研究這個問題。
讓我們從定義開始，並進深一步的討論示例。
作用域鏈與一個執行上下文相關，變量對象的鏈用於在標識符解析中變量查找。
函數上下文的作用域鏈在函數調用時創建的，包含活動對象和這個函數內部的[[scope]]屬性。下面我們將更詳細的討論一個函數的[[scope]]屬性。
在上下文中示意如下：
activeExecutionContext = {
VO: {…}, // or AO
this: thisValue,
Scope: [ // Scope chain
// 所有變量對象的列表
// for identifiers lookup
]
};
其scope定義如下：
Scope = AO + [[Scope]]
這種聯合和標識符解析過程，我們將在下面討論，這與函數的生命週期相關。
函數的生命週期
函數的的生命週期分爲創建和激活階段（調用時），讓我們詳細研究它。
函數創建
衆所周知，在進入上下文時函數聲明放到變量/活動（VO/AO）對象中。讓我們看看在全局上下文中的變量和函數聲明（這裏變量對象是全局對象自身，我們還記得，是吧？）
var x = 10;
function foo() {
var y = 20;
alert(x + y);
}
foo(); // 30
在函數激活時，我們得到正確的（預期的）結果－－30。但是，有一個很重要的特點。
此前，我們僅僅談到有關當前上下文的變量對象。這裏，我們看到變量“y”在函數“foo”中定義（意味着它在foo上下文的AO中），但是變量“x”並未在“foo”上下文中定義，相應地，它也不會添加到“foo”的AO中。乍一看，變量“x”相對於函數“foo”根本就不存在；但正如我們在下面看到的——也僅僅是“一瞥”，我們發現，“foo”上下文的活動對象中僅包含一個屬性－－“y”。
fooContext.AO = {
y: undefined // undefined – 進入上下文的時候是20 – at activation
};
函數“foo”如何訪問到變量“x”？理論上函數應該能訪問一個更高一層上下文的變量對象。實際上它正是這樣，這種機制是通過函數內部的[[scope]]屬性來實現的。
[[scope]]是所有父變量對象的層級鏈，處於當前函數上下文之上，在函數創建時存於其中。
注意這重要的一點－－[[scope]]在函數創建時被存儲－－靜態（不變的），永遠永遠，直至函數銷燬。即：函數可以永不調用，但[[scope]]屬性已經寫入，並存儲在函數對象中。
另外一個需要考慮的是－－與作用域鏈對比，[[scope]]是函數的一個屬性而不是上下文。考慮到上面的例子，函數“foo”的[[scope]]如下：
foo.[[Scope]] = [
globalContext.VO // === Global
];
舉例來說，我們用通常的ECMAScript 數組展現作用域和[[scope]]。
繼續，我們知道在函數調用時進入上下文，這時候活動對象被創建，this和作用域（作用域鏈）被確定。讓我們詳細考慮這一時刻。
函數激活
正如在定義中說到的，進入上下文創建AO/VO之後，上下文的Scope屬性（變量查找的一個作用域鏈）作如下定義：
Scope = AO|VO + [[Scope]]
上面代碼的意思是：活動對象是作用域數組的第一個對象，即添加到作用域的前端。
Scope = [AO].concat([[Scope]]);
這個特點對於標示符解析的處理來說很重要。
標示符解析是一個處理過程，用來確定一個變量（或函數聲明）屬於哪個變量對象。
這個算法的返回值中，我們總有一個引用類型，它的base組件是相應的變量對象（或若未找到則爲null）,屬性名組件是向上查找的標示符的名稱。引用類型的詳細信息在第13章.this中已討論。
標識符解析過程包含與變量名對應屬性的查找，即作用域中變量對象的連續查找，從最深的上下文開始，繞過作用域鏈直到最上層。
這樣一來，在向上查找中，一個上下文中的局部變量較之於父作用域的變量擁有較高的優先級。萬一兩個變量有相同的名稱但來自不同的作用域，那麼第一個被發現的是在最深作用域中。
我們用一個稍微複雜的例子描述上面講到的這些。
var x = 10;
function foo() {
var y = 20;
function bar() {
var z = 30;
alert(x + y + z);
}
bar();
}
foo(); // 60
對此，我們有如下的變量/活動對象，函數的的[[scope]]屬性以及上下文的作用域鏈：
全局上下文的變量對象是：
globalContext.VO === Global = {
x: 10
foo:
};
在“foo”創建時，“foo”的[[scope]]屬性是：
foo.[[Scope]] = [
globalContext.VO
];
在“foo”激活時（進入上下文），“foo”上下文的活動對象是：
fooContext.AO = {
y: 20,
bar:
};
“foo”上下文的作用域鏈爲：
fooContext.Scope = fooContext.AO + foo.[[Scope]] // i.e.:
fooContext.Scope = [
fooContext.AO,
globalContext.VO
];
內部函數“bar”創建時，其[[scope]]爲：
bar.[[Scope]] = [
fooContext.AO,
globalContext.VO
];
在“bar”激活時，“bar”上下文的活動對象爲：
barContext.AO = {
z: 30
};
“bar”上下文的作用域鏈爲：
barContext.Scope = barContext.AO + bar.[[Scope]] // i.e.:
barContext.Scope = [
barContext.AO,
fooContext.AO,
globalContext.VO
];
對“x”、“y”、“z”的標識符解析如下：
“x”
– barContext.AO // not found
– fooContext.AO // not found
– globalContext.VO // found - 10“y”
– barContext.AO // not found
– fooContext.AO // found - 20“z”
– barContext.AO // found - 30
作用域特徵
讓我們看看與作用域鏈和函數[[scope]]屬性相關的一些重要特徵。
閉包
在ECMAScript中，閉包與函數的[[scope]]直接相關，正如我們提到的那樣，[[scope]]在函數創建時被存儲，與函數共存亡。實際上，閉包是函數代碼和其[[scope]]的結合。因此，作爲其對象之一，[[Scope]]包括在函數內創建的詞法作用域（父變量對象）。當函數進一步激活時，在變量對象的這個詞法鏈（靜態的存儲於創建時）中，來自較高作用域的變量將被搜尋。
例如：
var x = 10;
function foo() {
alert(x);
}
(function () {
var x = 20;
foo(); // 10, but not 20
})();
我們再次看到，在標識符解析過程中，使用函數創建時定義的詞法作用域－－變量解析爲10，而不是30。此外，這個例子也清晰的表明，一個函數（這個例子中爲從函數“foo”返回的匿名函數）的[[scope]]持續存在，即使是在函數創建的作用域已經完成之後。
通過構造函數創建的函數的[[scope]]
在上面的例子中，我們看到，在函數創建時獲得函數的[[scope]]屬性，通過該屬性訪問到所有父上下文的變量。但是，這個規則有一個重要的例外，它涉及到通過函數構造函數創建的函數。
var x = 10;
function foo() {
var y = 20;
function barFD() { // 函數聲明
alert(x);
alert(y);
}
var barFE = function () { // 函數表達式
alert(x);
alert(y);
};
var barFn = Function(‘alert(x); alert(y);’);
barFD(); // 10, 20
barFE(); // 10, 20
barFn(); // 10, “y” is not defined
}
foo();
我們看到，通過函數構造函數（Function constructor）創建的函數“bar”，是不能訪問變量“y”的。但這並不意味着函數“barFn”沒有[[scope]]屬性（否則它不能訪問到變量“x”）。問題在於通過函構造函數創建的函數的[[scope]]屬性總是唯一的全局對象。考慮到這一點，如通過這種函數創建除全局之外的最上層的上下文閉包是不可能的。
二維作用域鏈查找
在作用域鏈中查找最重要的一點是變量對象的屬性（如果有的話）須考慮其中－－源於ECMAScript 的原型特性。如果一個屬性在對象中沒有直接找到，查詢將在原型鏈中繼續。即常說的二維鏈查找。（1）作用域鏈環節；（2）每個作用域鏈－－深入到原型鏈環節。如果在Object.prototype 中定義了屬性，我們能看到這種效果。
function foo() {
alert(x);
}
Object.prototype.x = 10;
foo(); // 10
活動對象沒有原型，我們可以在下面的例子中看到：
function foo() {
var x = 20;
function bar() {
alert(x);
}
bar();
}
Object.prototype.x = 10;
foo(); // 20
如果函數“bar”上下文的激活對象有一個原型，那麼“x”將在Object.prototype 中被解析，因爲它在AO中不被直接解析。但在上面的第一個例子中，在標識符解析中，我們到達全局對象（在一些執行中並不全是這樣），它從Object.prototype繼承而來，響應地，“x”解析爲10。
同樣的情況出現在一些版本的SpiderMokey 的命名函數表達式（縮寫爲NFE）中，在那裏特定的對象存儲從Object.prototype繼承而來的函數表達式的可選名稱，在Blackberry中的一些版本中，執行時激活對象從Object.prototype繼承。但是，關於該特色的更多細節在第15章函數討論。
全局和eval上下文中的作用域鏈
這裏不一定很有趣，但必須要提示一下。全局上下文的作用域鏈僅包含全局對象。代碼eval的上下文與當前的調用上下文（calling context）擁有同樣的作用域鏈。
globalContext.Scope = [
Global
];
evalContext.Scope === callingContext.Scope;
代碼執行時對作用域鏈的影響
在ECMAScript 中，在代碼執行階段有兩個聲明能修改作用域鏈。這就是with聲明和catch語句。它們添加到作用域鏈的最前端，對象須在這些聲明中出現的標識符中查找。如果發生其中的一個，作用域鏈簡要的作如下修改：
Scope = withObject|catchObject + AO|VO + [[Scope]]
在這個例子中添加對象，對象是它的參數（這樣，沒有前綴，這個對象的屬性變得可以訪問）。
var foo = {x: 10, y: 20};
with (foo) {
alert(x); // 10
alert(y); // 20
}
作用域鏈修改成這樣：
Scope = foo + AO|VO + [[Scope]]
我們再次看到，通過with語句，對象中標識符的解析添加到作用域鏈的最前端：
var x = 10, y = 10;
with ({x: 20}) {
var x = 30, y = 30;
alert(x); // 30
alert(y); // 30
}
alert(x); // 10
alert(y); // 30
在進入上下文時發生了什麼？標識符“x”和“y”已被添加到變量對象中。此外，在代碼運行階段作如下修改：
x = 10, y = 10;
對象{x:20}添加到作用域的前端;
在with內部，遇到了var聲明，當然什麼也沒創建，因爲在進入上下文時，所有變量已被解析添加;
在第二步中，僅修改變量“x”，實際上對象中的“x”現在被解析，並添加到作用域鏈的最前端，“x”爲20，變爲30;
同樣也有變量對象“y”的修改，被解析後其值也相應的由10變爲30;
此外，在with聲明完成後，它的特定對象從作用域鏈中移除（已改變的變量“x”－－30也從那個對象中移除），即作用域鏈的結構恢復到with得到加強以前的狀態。
在最後兩個alert中，當前變量對象的“x”保持同一，“y”的值現在等於30，在with聲明運行中已發生改變。
同樣，catch語句的異常參數變得可以訪問，它創建了只有一個屬性的新對象－－異常參數名。圖示看起來像這樣：
try {
…
} catch (ex) {
alert(ex);
}
作用域鏈修改爲：
var catchObject = {
ex:
};
Scope = catchObject + AO|VO + [[Scope]]
在catch語句完成運行之後，作用域鏈恢復到以前的狀態。
結論
在這個階段，我們幾乎考慮了與執行上下文相關的所有常用概念，以及與它們相關的細節。按照計劃－－函數對象的詳細分析：函數類型（函數聲明，函數表達式）和閉包。順便說一下，在這篇文章中，閉包直接與[[scope]]屬性相關，但是，關於它將在合適的篇章中討論。我很樂意在評論中回答你的問題。
其它參考
8.6.2 – [[Scope]]
10.1.4 – Scope Chain and Identifier Resolution
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