在传统编译语言的流程中,程序中的一段源代码在执行之前会经历三个步骤,统称为“编译”。

  1. 分词/词法分析(Tokenizing/Lexing)
    这个过程会将由字符组成的字符串分解成(对编程语言来说)有意义的代码块,这些代码块被称为词法单元(token)。例如,考虑程序
    var a = 2;
    。这段程序通常会被分解成为下面这些词法单元:var、a、=、2 、;。空格是否会被当作词法单元,取决于空格在这门语言中是否具有意义。
  2. 解析/语法分析(Parsing)
    这个过程是将词法单元流(数组)转换成一个由元素逐级嵌套所组成的代表了程序语法结构的树。这个树被称为“抽象语法树”(Abstract Syntax Tree,AST)。
    var a = 2;
    的抽象语法树中可能会有一个叫作 VariableDeclaration 的顶级节点,接下来是一个叫作 Identifier(它的值是 a)的子节点,以及一个叫作 AssignmentExpression 的子节点。AssignmentExpression 节点有一个叫作 NumericLiteral(它的值是 2)的子节点。
  3. 代码生成
    将 AST 转换为可执行代码的过程称被称为代码生成。这个过程与语言、目标平台等息息相关。抛开具体细节,简单来说就是有某种方法可以将
    var a = 2;
    的 AST 转化为一组机器指令,用来创建一个叫作 a 的变量(包括分配内存等),并将一个值储存在 a 中。
  • 引擎
    从头到尾负责整个JavaScript程序的编译以及执行过程。
  • 编译器
    负责语法分析以及代码生成。
  • 作用域
    负责收集并维护由所有声明的标识符(变量)组成的一系列查询,并实施一套非常严格的规则,确定当前执行的代码对这些标识符的访问权限。
var a = 2;

首先,编译器将这段程序分解成词法单元,然后将词法单元解析成一个树结构。但当编译器开始生成代码的时候,它对这段程序的处理方式会和预期的有所不同。
编译器会进行如下处理:

  1. 遇到 var a,编译器会询问作用域是否已经有一个该名称的变量存在于同一个作用域的集合中。如果是,编译器会忽略该声明,继续进行编译;否则它会要求作用域在当前作用域的集合中声明一个新的变量,并命名为 a。
  2. 接下来编译器会为引擎生成运行时所需的代码,这些代码被用来处理 a = 2 这个赋值操作。引擎运行时会首先询问作用域,在当前的作用域集合中是否存在一个叫作 a 的变量。如果是,引擎就会使用这个变量;如果否,引擎会继续向上一级作用域中查找该变量。

如果引擎最终找到了 a 变量,就会将 2 赋值给它。否则引擎就会举手示意并抛出一个 ReferenceError 异常!

总结:变量的赋值操作会执行两个动作,首先编译器会在当前作用域中声明一个变量(如果之前没有声明过),然后在运行时引擎会在作用域中查找该变量,如果能够找到就会对它赋值。