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411月/131

浅析JavaScript执行顺序

JavaScript执行顺序

之前从JavaScript引擎的解析机制来探索JavaScript的工作原理,下面我们以更形象的示例来说明JavaScript代码在页面中的执行顺序。如果说,JavaScript引擎的工作机制比较深奥是因为它属于底层行为,那么JavaScript代码执行顺序就比较形象了,因为我们可以直观感觉到这种执行顺序,当然JavaScript代码的执行顺序是比较复杂的,所以在深入JavaScript语言之前也有必要对其进行剖析。

1.1  按HTML文档流顺序执行JavaScript代码

首先,读者应该清楚,HTML文档在浏览器中的解析过程是这样的:浏览器是按着文档流从上到下逐步解析页面结构和信息的。JavaScript代码作为嵌入的脚本应该也算做HTML文档的组成部分,所以JavaScript代码在装载时的执行顺序也是根据脚本标签<script>的出现顺序来确定的。例如,浏览下面文档页面,你会看到代码是从上到下逐步被解析的。

<script>

alert("顶部脚本");

</script>

<html><head>

<script>

alert("头部脚本");

</script>

<title></title>

</head>

<body>

<script>

alert("页面脚本");

</script>

</body></html>

<script>

alert("底部脚本");

</script>

如果通过脚本标签<script>的src属性导入外部JavaScript文件脚本,那么它也将按照其语句出现的顺序来执行,而且执行过程是文档装载的一部分。不会因为是外部JavaScript文件而延期执行。例如,把上面文档中的头部和主体区域的脚本移到外部JavaScript文件中,然后通过src属性导入。继续预览页面文档,你会看到相同的执行顺序

<script>

alert("顶部脚本");

</script>

<html>

<head>

<script src="head.js"></script>

<title></title>

</head>

<body>

<script src="body.js"></script>

</body>

</html>

<script>

alert("底部脚本");

</script>

1.2  预编译与执行顺序的关系

Javascript中,function才是Javascript的第一型。当我们写下一段函数时,其实不过是建立了一个function类型的实体。

就像我们可以写成这样的形式一样:

functionHello() {

alert("Hello");

}

Hello();

varHello = function() {

alert("Hello");

}

Hello();

其实都是一样的。

但是当我们对其中的函数进行修改时,会发现很奇怪的问题。

   <scripttype="text/javascript">

        functionHello() {

            alert("Hello");

        }

        Hello();

        functionHello() {

            alert("Hello World");

        }

        Hello();

    </script>

我们会看到这样的结果:连续输出了两次Hello World。而非我们想象中的Hello和Hello World。

这是因为Javascript并非完全的按顺序解释执行,而是在解释之前会对Javascript进行一次“预编译”,在预编译的过程中,会把定义式的函数优先执行,也会把所有var变量创建,默认值为undefined,以提高程序的执行效率。也就是说上面的一段代码其实被JS引擎预编译为这样的形式:

    <scripttype="text/javascript">

        varHello = function() {

            alert("Hello");

        }

        Hello = function() {

            alert("Hello World");

        }

        Hello();

        Hello();

    </script>

我们可以通过上面的代码很清晰地看到,其实函数也是数据,也是变量,我们也可以对“函数“进行赋值(重赋值)。当然,我们为了防止这样的情况,也可以这样:

 <scripttype="text/javascript">

        functionHello() {

            alert("Hello");

        }

        Hello();

    </script>

    <scripttype="text/javascript">

        functionHello() {

            alert("Hello World");

        }

        Hello();

    </script>

这样,程序被分成了两段,JS引擎也就不会把他们放到一起了。

 

 

当JavaScript引擎解析脚本时,它会在预编译期对所有声明的变量和函数进行处理。

做如下处理:

1. 在执行前会进行类似“预编译”的操作:首先会创建一个当前执行环境下的活动对象,并将那些用var申明的变量设置为活动对象的属性,但是此时这些变量的赋值都是undefined,并将那些以function定义的函数也添加为活动对象的属性,而且它们的值正是函数的定义。

2. 在解释执行阶段,遇到变量需要解析时,会首先从当前执行环境的活动对象中查找,如果没有找到而且该执行环境的拥有者有prototype属性时则会从prototype链中查找,否则将会按照作用域链查找。遇到var a = ...这样的语句时会给相应的变量进行赋值(注意:变量的赋值是在解释执行阶段完成的,如果在这之前使用变量,它的值会是undefined)
所以,就会出现当JavaScript解释器执行下面脚本时不会报错:

alert(a);                            // 返回值undefined

var a =1;

alert(a);                            // 返回值1

由于变量声明是在预编译期被处理的,所以在执行期间对于所有代码来说,都是可见的。但是,你也会看到,执行上面代码,提示的值是undefined,而不是1。这是因为,变量初始化过程发生在执行期,而不是预编译期。在执行期,JavaScript解释器是按着代码先后顺序进行解析的,如果在前面代码行中没有为变量赋值,则JavaScript解释器会使用默认值undefined。由于在第二行中为变量a赋值了,所以在第三行代码中会提示变量a的值为1,而不是undefined。

同理,下面示例在函数声明前调用函数也是合法的,并能够被正确解析,所以返回值为1。

f();                                 // 调用函数,返回值1

function f(){

    alert(1);

}

但是,如果按下面方式定义函数,则JavaScript解释器会提示语法错误。

f();                                 // 调用函数,返回语法错误

var f = function(){

    alert(1);

}

这是因为,上面示例中定义的函数仅作为值赋值给变量f,所以在预编译期,JavaScript解释器只能够为声明变量f进行处理,而对于变量f的值,只能等到执行期时按顺序进行赋值,自然就会出现语法错误,提示找不到对象f。

再见一些例子:

 

<script type="text/javascript">

/*在预编译过程中func是window环境下的活动对象中的一个属性,值是一个函数,覆盖了undefined值*/

alert(func); //function func(){alert("hello!")}

var func = "this is a variable"

function func(){

alert("hello!")

}

/*在执行过程中遇到了var重新赋值为"this is a variable"*/

alert(func);  //this is a variable

</script>

 

<script type="text/javascript">
var name = "feng";
function func(){
/*首先,在func环境内先把name赋值为undefined,然后在执行过程中先寻找func环境下的活动对象的name属性,此时之前已经预编译值为undefined,所以输出是undefined,而不是feng*/
alert(name);  //undefined
var name = "JSF";
alert(name);  //JSF
}
func();
alert(name); //feng
</script>

虽然变量和函数声明可以在文档任意位置,但是良好的习惯应该是在所有JavaScript代码之前声明全局变量和函数,并对变量进行初始化赋值。在函数内部也是先声明变量,然后再引用。

 

1.3  按块执行JavaScript代码

所谓代码块就是使用<script>标签分隔的代码段。例如,下面两个<script>标签分别代表两个JavaScript代码块。

<script>

// JavaScript代码块1

var a =1;

</script>

<script>

// JavaScript代码块2

function f(){

    alert(1);

}

</script>

JavaScript解释器在执行脚本时,是按块来执行的。通俗地说,就是浏览器在解析HTML文档流时,如果遇到一个<script>标签,则JavaScript解释器会等到这个代码块都加载完后,先对代码块进行预编译,然后再执行。执行完毕后,浏览器会继续解析下面的HTML文档流,同时JavaScript解释器也准备好处理下一个代码块。

由于JavaScript是按块执行的,所以如果在一个JavaScript块中调用后面块中声明的变量或函数就会提示语法错误。例如,当JavaScript解释器执行下面代码时就会提示语法错误,显示变量a未定义,对象f找不到。

<script>

// JavaScript代码块1

alert(a);

f();

</script>

<script>

// JavaScript代码块2

var a =1;

function f(){

    alert(1);

}

</script>

虽然说,JavaScript是按块执行的,但是不同块都属于同一个全局作用域,也就是说,块之间的变量和函数是可以共享的。

1.4  借助事件机制改变JavaScript执行顺序

由于JavaScript是按块处理代码,同时又遵循HTML文档流的解析顺序,所以在上面示例中会看到这样的语法错误。但是当文档流加载完毕,如果再次访问就不会出现这样的错误。例如,把访问第2块代码中的变量和函数的代码放在页面初始化事件函数中,就不会出现语法错误了。

<script>

// JavaScript代码块1

window.onload = function(){        // 页面初始化事件处理函数

    alert(a);

    f();

}

</script>

<script>

// JavaScript代码块2

var a =1;

function f(){

    alert(1);

}

</script>

为了安全起见,我们一般在页面初始化完毕之后才允许JavaScript代码执行,这样可以避免网速对JavaScript执行的影响,同时也避开了HTML文档流对于JavaScript执行的限制。

注意

如果在一个页面中存在多个windows.onload事件处理函数,则只有最后一个才是有效的,为了解决这个问题,可以把所有脚本或调用函数都放在同一个onload事件处理函数中,例如:

window.onload = function(){

    f1();

    f2();

    f3();

}

而且通过这种方式可以改变函数的执行顺序,方法是:简单地调整onload事件处理函数中调用函数的排列顺序。

除了页面初始化事件外,我们还可以通过各种交互事件来改变JavaScript代码的执行顺序,如鼠标事件、键盘事件及时钟触发器等方法,详细讲解请参阅第14章的内容。

1.5  JavaScript输出脚本的执行顺序

在JavaScript开发中,经常会使用document对象的write()方法输出JavaScript脚本。那么这些动态输出的脚本是如何执行的呢?例如:

document.write('<script type="text/javascript">');

document.write('f();');

document.write('function f(){');

document.write('alert(1);');

document.write('}');

document.write('</script>');

运行上面代码,我们会发现:document.write()方法先把输出的脚本字符串写入到脚本所在的文档位置,浏览器在解析完document.write()所在文档内容后,继续解析document.write()输出的内容,然后才按顺序解析后面的HTML文档。也就是说,JavaScript脚本输出的代码字符串会在输出后马上被执行。

请注意,使用document.write()方法输出的JavaScript脚本字符串必须放在同时被输出的<script>标签中,否则JavaScript解释器因为不能够识别这些合法的JavaScript代码,而作为普通的字符串显示在页面文档中。例如,下面的代码就会把JavaScript代码显示出来,而不是执行它。

document.write('f();');

document.write('function f(){');

document.write('alert(1);');

document.write(');');

但是,通过document.write()方法输出脚本并执行也存在一定的风险,因为不同JavaScript引擎对其执行顺序不同,同时不同浏览器在解析时也会出现Bug。

Ø 问题一,找不到通过document.write()方法导入的外部JavaScript文件中声明的变量或函数。例如,看下面示例代码。

document.write('<script type="text/javascript" src="test.js">

</script>');

document.write('<script type="text/javascript">');

document.write('alert(n);');  // IE提示找不到变量n

document.write('</script>');

alert(n+1);                          // 所有浏览器都会提示找不到变量n

外部JavaScript文件(test.js)的代码如下:

var n = 1;

分别在不同浏览器中进行测试,会发现提示语法错误,找不到变量n。也就是说,如果在JavaScript代码块中访问本代码块中使用document.write()方法输出的脚本中导入的外部JavaScript文件所包含的变量,会显示语法错误。同时,如果在IE浏览器中,不仅在脚本中,而且在输出的脚本中也会提示找不到输出的导入外部JavaScript文件的变量(表述有点长和绕,不懂的读者可以尝试运行上面代码即可明白)。

Ø 问题二,不同JavaScript引擎对输出的外部导入脚本的执行顺序略有不同。例如,看下面示例代码。

<script type="text/javascript">

document.write('<script type="text/javascript" src="test1.js">

</script>');

document.write('<script type="text/javascript">');

document.write('alert(2);')

document.write('alert(n+2);');

document.write('</script>');

</script>

<script type="text/javascript">

alert(n+3);

</script>

外部JavaScript文件(test1.js)的代码如下所示。

var n = 1;

alert(n);

在IE浏览器中的执行顺序如图1-6所示。

 

图1-6  IE 7浏览器的执行顺序和提示的语法错误

在符合DOM标准的浏览器中的执行顺序与IE浏览器不同,且没有语法错误,如图1-7所示的是在Firefox 3.0浏览器中的执行顺序。

 

图1-7  Firefox 3浏览器的执行顺序和提示的语法错误

解决不同浏览器存在的不同执行顺序,以及可能存在Bug。我们可以把凡是使用输出脚本导入的外部文件,都放在独立的代码块中,这样根据上面介绍的JavaScript代码块执行顺序,就可以避免这个问题。例如,针对上面示例,可以这样设计:

<script type="text/javascript">

document.write('<script type="text/javascript" src="test1.js"></script>');

</script>

<script type="text/javascript">

document.write('<script type="text/javascript">');

document.write('alert(2);') ; // 提示2

document.write('alert(n+2);'); // 提示3

document.write('</script>');

alert(n+3); // 提示4

</script>

<script type="text/javascript">

alert(n+4); // 提示5

</script>

这样在不同浏览器中都能够按顺序执行上面代码,且输出顺序都是1、2、3、4和5。存在问题的原因是:输出导入的脚本与当前JavaScript代码块之间的矛盾。如果单独输出就不会发生冲突了。

 

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发布在 邵珠庆

评论 (1) 引用 (0)
  1. 这是能找到的最早日期的了,应是原创。那些转载的不注明出处真坑


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