js一些底层

简介:
JavaScript 是一种高级编程语言，通常在网页开发中用于前端和后端开发。JavaScript 的底层实现是浏览器或服务器上的 JavaScript 引擎。不同的引擎可能有不同的底层实现，但它们都有一个共同的目标，即执行 JavaScript 代码。
JavaScript 的底层实现涉及到多个方面，包括解释器、编译器、内存管理、执行上下文、作用域链等。以下是 JavaScript 底层的详细解释

解释器和编译器:
解释器：JavaScript 引擎中的解释器负责解析和执行 JavaScript 代码。它逐行读取源代码，将其翻译成机器代码并执行。解释器通常用于快速启动和执行代码。
编译器：某些 JavaScript 引擎包括编译器，用于将 JavaScript 代码转换成优化的中间代码或直接编译成本地机器代码。这样可以提高执行速度。V8 引擎就包括了一个即时编译器（Just-In-Time Compiler，JIT），它将 JavaScript 代码编译成机器代码以提高性能。

执行上下文:
执行上下文是 JavaScript 引擎用来跟踪代码执行的上下文信息。每当函数被调用时，都会创建一个新的执行上下文。执行上下文包含了当前函数的变量、作用域链、this 指向等信息。这些信息在代码执行期间被使用，以确保正确的变量访问和函数调用

作用域链:
作用域链是执行上下文中的一个关键概念。它用于查找变量和函数的定义。当 JavaScript 代码在一个作用域中引用一个变量时，引擎会从当前执行上下文的变量对象开始查找，如果找不到，则会继续向上查找作用域链，直到找到或者达到全局作用域

内存管理:
avaScript 引擎负责管理内存。它使用垃圾回收机制来检测和回收不再使用的对象，以防止内存泄漏。垃圾回收器会定期扫描内存，标记不再引用的对象，并将其释放

APIs（在浏览器环境中）：
JavaScript 可以与浏览器提供的各种 API 进行交互，包括 DOM 操作、Ajax 请求、Canvas 绘图等。这些 API 允许 JavaScript 与用户界面和网络进行交互，实现丰富的前端功能。

总而言之，JavaScript 的底层实现是一个复杂的系统，它涉及多个组件和机制，用于解释、执行和优化 JavaScript 代码。不同的 JavaScript 引擎可能在底层实现上有所不同，但它们都遵循了 JavaScript 语言规范，以确保代码在不同环境中的一致性和可移植性。这些底层机制和概念共同使 JavaScript 成为一门功能强大的编程语言。

详解:
解释器和编译器:
解析器（Parser）：
解析器是 JavaScript 引擎的一部分，它负责将源代码字符串转化为抽象语法树（AST）。AST 是一个树状结构，表示了代码的语法结构，包括变量声明、函数定义、表达式等。
解析器执行的过程包括词法分析（Lexical Analysis）和语法分析（Syntax Analysis）：
词法分析：解析器将源代码字符串分割成词法单元（tokens），例如标识符、运算符、数字、字符串等。这些词法单元是语法分析的基本单位。
语法分析：解析器使用词法单元构建抽象语法树，根据语法规则验证代码的合法性。如果代码不符合语法规则，解析器会抛出语法错误。

编译器（Compiler）：
编译器是 JavaScript 引擎的另一部分，它负责将 AST 编译成可执行代码。编译器的工作包括优化和生成目标代码的阶段：
优化：某些 JavaScript 引擎包括一个即时编译器（Just-In-Time Compiler，JIT），它会对 AST 进行优化，尝试将代码转化为更高效的中间代码或直接编译成本地机器代码，以提高执行速度。
生成目标代码：编译器将优化后的代码转化为目标代码，这可以是中间代码，也可以是机器代码（取决于引擎的实现）。目标代码可以由解释器执行或由底层硬件执行。
总结起来，解析器和编译器的工作流程如下：

解析器接收 JavaScript 源代码字符串，并将其分析成词法单元。
解析器使用语法规则将词法单元构建成抽象语法树（AST）。
编译器接收 AST，并可能对其进行优化。
编译器将优化后的代码生成目标代码，可以是中间代码或机器代码。
最终，目标代码由解释器或底层硬件执行，实现 JavaScript 代码的功能。

不同的 JavaScript 引擎可能有不同的解析器和编译器实现，以及不同的优化策略，这些差异可以影响代码的执行性能。一些引擎，如 V8（Chrome 的 JavaScript 引擎），在性能方面非常出色，通过 JIT 编译技术和优化算法来加速 JavaScript 代码的执行。

执行上下文
全局执行上下文（Global Execution Context）：
当 JavaScript 代码首次加载时，会创建一个全局执行上下文。这是整个程序的最顶层执行上下文，它负责管理全局范围的变量和函数。全局执行上下文通常只有一个，在整个程序的生命周期中存在。

函数执行上下文（Function Execution Context）：
每当函数被调用时，都会创建一个新的函数执行上下文。这个执行上下文与函数相关联，包括了函数的参数、局部变量和内部函数。
每个函数执行上下文都有自己的作用域链，用于查找变量和函数的定义。
函数执行上下文的数量可以随着函数的嵌套调用而增加，每个函数执行上下文都有自己的活动记录（Activation Record）。

作用域链（Scope Chain）：
执行上下文中的作用域链是一个包含变量对象的链条，用于查找变量和函数的定义。它从当前执行上下文的变量对象开始，然后逐级向外部执行上下文的变量对象查找，直到找到或达到全局执行上下文。
作用域链的目的是实现词法作用域，即变量的作用域由代码的静态结构决定，而不受运行时条件的影响。

变量对象（Variable Object）：
每个执行上下文都有一个与之关联的变量对象，用于存储变量和函数的定义。全局执行上下文的变量对象称为全局对象（Global Object）。
变量对象包括了函数的参数、函数内部声明的变量（包括函数声明）以及在该作用域内可访问的全局变量。

this 指向：
执行上下文还包括了一个 this 指向，它指示了当前代码片段所属的对象。在全局执行上下文中，this 指向全局对象（通常是 window 对象），而在函数执行上下文中，this 的值取决于函数的调用方式。

执行阶段：
执行上下文有两个阶段：创建阶段（Creation Phase）和执行阶段（Execution Phase）。
在创建阶段，变量对象被设置，函数声明被提升，作用域链被创建。
在执行阶段，JavaScript 代码逐行执行，变量分配、函数调用等操作都发生在这个阶段。

销毁执行上下文：
当函数执行结束时，或者全局代码执行完成时，相应的执行上下文会被销毁，释放相关的内存和资源。

了解执行上下文的工作原理是理解 JavaScript 作用域、变量生命周期和函数调用的关键。不同的执行上下文之间相互嵌套，并且通过作用域链形成了变量的访问路径，这是 JavaScript 语言的一个核心特性。