作用域链 词法作用域 与 闭包（一）

什么叫闭包？我花了很长时间来弄明白这个概念，但每次以为弄明白的时候，却又会发现其实没搞清楚。

本来是在JS里遇到这个概念，与它相伴出入的还有作用域链、词法作用域两个概念。我原本以为这三个概念是彼此等价的。但事实上，最近才发现，它们彼此不怎么相干，只是恰好同时存在与JS这种语言当中。

这次就先说说作用域链。犀牛书中应该有对作用域链的很形象的描述，这里就不赘述它的含义了。作用域链中有一个很重要的概念，叫调用对象。

调用对象可以理解为当一个函数如f()形式被调用执行的时候，引擎会为它创建一个对象，其中包含了函数的参数（亦即arguments对象），然后再按照函数定义中定义的各个变量名，在调用对象中开辟相应的变量作为调用对象的属性。最后将这个调用对象放到作用域链的头部。

所以一个函数被调用执行的时候，引擎大致会经历如下的步骤：

1. 根据调用参数，创建调用对象，创建参数变量
2. 根据函数定义，创建函数内部定义的变量
3. 把调用对象挂到作用域链的头部
4. 执行函数，返回结果

插一句，“调用对象(the call object)”这个名称其实很诡异。它的名字容易让它被误解为两个东东：
1. 作为方法调用这个函数的对象，如o.f()。
2.调用这个函数的函数，如function g() {f();}。
事实上两个都不是。第1个可以在函数中通过this引用，第2个通过Function对象的caller属性引用。但它们都不是“调用对象”。有一篇文章提到“执行环境（Excution Context），一定程度上可以把调用对象看做是函数的执行环境，它是函数自身运行的空间，而不是函数外部的东西。

这里有个很有趣的问题就是，我上面写的函数调用时的4个步骤中，第3个步骤“把调用对象挂到作用域链的头部”，其实并没有指出，挂在哪个作用域的头部。事实上这也是为什么我之前一直很迷惑的地方。好多文章，包括犀牛书，都没有讲明调用对象该挂到哪一个作用域的头部。

在这里引用一段JS代码，是犀牛书中提到的，我把它稍微改造了一下：

function f(x) {
    var g = function () { return x; }
    return g;
}
var g1 = f(1);
var g2 = f(2);
alert(g1());  //输出 1
alert(g2());  //输出 2

这段代码其实描述了一件很值得注意的事。函数f的功能是返回一个函数，这个函数的定义就是 function() { return x; }。所以对于后来的g1，它接受到的是这个函数，而g2接收到的也是这个函数。但它们执行出来的结果就不一样。也就是说，g1和g2在执行的时候，它们的调用对象挂在了不同的作用域链上！

犀牛书对此的解释是，JS采用的是“词法作用域”，亦即，一个函数的调用对象该挂在哪个作用域，是由它的定义语句决定，而不是由它的调用语句决定。其实这样说，仍然会很迷惑。我具体解释一下这两者的区别：

1. 如果作用域由“调用语句”决定。上例中，g1()这个调用，是写在alert()里的，那么它的作用域就应该按照调用语句的顺序：g1的调用对象 -> alert的调用对象 ->全局对象。同样，g2的调用形式和g1完全相同，所以它的作用域链也应该是：g2的调用对象 -> alert的调用对象 ->全局对象。如此看来，g1和g2中的x，都应该是undefined，因为沿着它们的作用域链中，都没有x的定义。

2. 如果作用域由“定义语句”决定。上例中，g1这个函数是在调用f(1)的时候定义的。g2这个函数，是在调用f(2)这个函数时定义的。所以，当执行g1()的时候，会将它的调用对象挂在f(1)的作用域链头部，而f(1)的作用域链中，x被赋值为1，所以g1中的x也是1。同理，g2的x是2。

所以从结果看，JS采用的是第2种方式。

这里还有一个容易混淆的地方：“由定义语句决定”。g1和g2这两个函数，并不是在写function() { return x; }的时候定义的哦！也就是说，虽然写了function语句，但不代表这个函数就马上被定义了。这点很关键！因为只有当f(x)被调用执行的时候，这个function语句才会被执行，这个函数才会被定义！其实这里的问题在于，“定义”的概念。在JS中，“定义一个函数”，意味着要“执行function语句”。很不巧，function语句无法写在循环或条件语句中，否则，这一点很容易可以得到证实（犀牛书说JS1.5的Netscape允许在条件语句中定义函数，大家可以试试看）。

至于说，g1()在执行的时候，还能记得它当初是在f(1)中定义的，并把调用函数挂在f(1)的作用域链上。并且，此时f(1)的作用域链居然还存在（它的调用执行已经结束了），这究竟是为什么，我目前还不清楚。但据说ECMA262标准给出了具体的实现方法的，在函数定义时生成一个叫[[scope]]的内部属性。我没体力看了，交给大家吧。