Day08 JavaScript Scope & Context

Erkin Hsu

2024/11/04 更新2024/11/04 發佈閱讀 9 分鐘

Scope（作用域）

不只是JavaScript，scope的概念在每個程式語言裡面都有，但每個語言scope運作邏輯多少有差異。

我們先來舉個例來了解scope：

隨著myFunction()執行，這段程式毫無疑問的console.log()出了myName這個變數的值’my name’。

但如果我們稍微調整console.log()以及變數定義的位置，情況會變得有所不同。

這樣寫就會出現錯誤。

如果我們將myName的宣告寫在function內部，則在外面的console.log()就無法取得myName這個變數，所以會出現錯誤顯示myName沒有被定義。

我們明明在function內定義了myName，在外部卻不能使用，這就是因為它所在的scope和外部的scope不同，而且外部的scope不能存取內部的scope。它們的關係就像這樣：

比較小的scope就像一個小包廂，不能隨意進入。但包廂內的人隨時可以走出來看看外面。這就是為什麼在外面的console.log()存取不到myName，它不能隨意闖入別人的包廂。

以這個例子來說，function內{}包起來的範圍就自己成為一個scope了，被稱為一個block scope。

不只是function可以形成scope，在大多數情況下，使用{}包起來的範圍都會自成一個scope。我們刻意用if結構來創造第二層的scope。

目前我們有兩個內部的scope，一個在function內，另一個在if內。目前這樣寫也都是正常運作的，因為內部的scope可以存取外部的scope內容。另外，最外層被稱為global scope。

我們再稍微改寫一下這個例子：

我們多宣告了兩次myName，並且在不同的scope裡都用console.log()印出來。JavaScript會尋找同一個scope裡面有沒有myName，沒有的話才會繼續往更外層（更大的scope）尋找。

在現在的情況裡，if那一層scope有myName會印出”my name 2”、function那一層scope也有myName會印出”my name 1”，而global scope則會印出”my name”。

請注意，這並不是內部的myName覆蓋掉了外部的。用let關鍵字表示要新增一個變數，就算新變數的名稱和先前定義過的一樣，在JS裡也是可行的。換句話說，在上面例子裡看到的3個myName，就只是3個名字剛好一樣，毫無關係的變數。這是JavaScript scope跟變數的運作方式，在其他語言可能不適用。

如果想要複寫掉原本定義過的myName的話，可以這樣寫：

前面沒有新的let，JS尋找之前定義過的myName並且覆蓋掉它。

可以注意到在if那層的scope裡，少了let這個關鍵字。這時候JS會做的就不是產生新的變數，而是尋找之前有沒有myName，在同一個scope找不到，就會接著往上層scope找，然後更新它。

這種情況下，所有的myName都被更新成"my name 2"。

在這個例子中，我們保留了所有的console.log()，由於myName被更新了，就只會印出”my name 2”這個值。這和上個例子其實就只差了let，但結果完全不一樣！

`let` 和 `var`

常見的JavaScript宣告關鍵字除了let還有var，在比較早期的JavaScript裡面，開發者幾乎只能用var來宣告變數，但後來推出了let這個關鍵字。這兩個關鍵字有一些些微的差異，最重要而且最大的差別就是它們適用的scope不同。

let如剛才提到的，是block scope，只要有新的{}就會產生新的scope，
var是function scope，只有function內的{}才會產生新的scope。

讓我們舉例說明。

我們同樣用剛剛製作一個function裡面在「用if製作另一個scope」的情境為例。對insideIfLet來說if裡面是一個新的scope，新的包廂，所以在外面的console.log()會失敗，它不能存取內部的變數。

但詭異的是，使用var在這種情況下console.log()卻可以正常的運作。原因是對var 來說，只有function的{}才會開闢新scope，if內的{}不是。

用let時，if{}被視為新的scope，而外部不能存取內部scope，所以出錯。

好的我知道非常奇怪，不知道為什麼JS的設計師要這樣設計。其實簡單的建議就是不要用var，很多情況下工程師很難直接判斷怎樣的{}是來自function，判斷這件事也會花費很多不必要的時間。使用var會造成scope變得更複雜，還幾乎沒有必要。相較之下，使用let時只要看見{}，就能判斷那是一個新的scope，對於自行回顧程式或溝通協作都非常有幫助。

Context

在JavaScript中，還有一個容易讓人混淆的關鍵字叫this，它的代表的值會隨著程式碼執行的環境（context）而改變。不同的context下，this可能指向不同的對象，搞清楚這件事就是我們這個今天的目標。

我們先考慮這個userobject：

這個object叫做me，裡面包含firstName和lastName兩個property，還有一個method叫做eat()，它的功能單純就是印出一串string。

目前eat()是寫死的，不能根據名稱動態的調整。我們現在希望可以讓eat()存取到firstName以及lastName，這時候就可以用this這個關鍵字。

而這正是this被設計的目的 — 存取同一個object內的property或是method。滿好理解的，看起來沒什麼問題對吧？但問題就是這個this的運作模式很多時候真的讓人混淆。

我們看看下面的例子。

我們在eat()裡面再多定義一個functionhungry()，定義完之後馬上使用它。

這時候卻會出現這個結果，this.firstName是undefined，我非常確定沒有打錯字。

這是因為this指向的是「呼叫這個function的object」。以上面的例子來說me.eat()就是由me在呼叫eat()，eat()內用到的this就是me。但你可以看見hungry()前面並沒有誰在乎叫它，它不是me.hungry()或類似的寫法。這時候hungry()的this指的就是程式碼最外層的context（我們會稱作global context，在瀏覽器裡面是Window這個object），反正不是me。

關於Window的資訊現在先聽聽就好，總而言之，在一個function前面，呼叫它的角色，就代表this的值。現在你大概知道這個關鍵字有多擾人了。

順帶一提，如果我們是可以調整剛才那個hungry()內的this指向的。

我們指定讓me來callhungry()，它裡面的this就會是me了。

用每個function內建的methodcall()（bind()、apply()也可以），就可以指定this的指向。

當然，我們還有其他辦法可以解決這個this難題，之後會提到。

小結

說了這麼多關於scope和context的內容有點讓人混亂，不過今天只是希望給大家一點概念，不是真的要熟悉每一個細節。重點是在JavaScript裡面，scope和context非常容易讓人混淆（特別是this），在某些比較複雜的情境，資深人員也需要一點時間來搞清楚scope和context的問題。現在的目的是讓大家認識，並且在日後遇到找不出原因的bug的時，可以想到是scope和context的可能性。隨時都可以用console.log()來確認得到的值是不是如預期。

明天我們會討論更多JavaScript裡常見的寫法與其特殊規則，正是因為有這些內容的存在，第一次看到JavaScript才容易不理解，在明天的內容之後，至少能夠看懂那些簡寫是發生了什麼事。