1. 程式人生 > 程式設計 >javascript 記憶體模型例項詳解

javascript 記憶體模型例項詳解

本文例項講述了javascript 記憶體模型。分享給大家供大家參考,具體如下:

我對於 JavaScript 的記憶體模型一直都比較困惑,很想了解在操作變數的時候,JS 是如何工作的。如果你和我有同樣的困惑,希望這篇文章能給你一些啟發。

譯文,喜歡原文的可以直接拉到底部

當我們宣告變數、初始化變數、更改變數值的時候,到底會發生什麼?JavaScript 是如何實現這些基本的功能?最重要的是,我們如何才能理解這些基礎知識?

本文將覆蓋以下 4 個方面:

  1. JavaScript 原始資料型別的變數宣告和賦值
  2. JavaScript 記憶體模型:呼叫棧和堆
  3. JavaScript 引用型別的變數宣告和賦值
  4. Let VS. const

JavaScript 原始資料型別的變數宣告和賦值

從一個簡單的栗子開始。首先我們宣告一個叫myNumber的變數,賦值為 23。

let myNumber = 23

執行這段程式碼的時候,JavaScript 會...

  1. 為你的變數(myNumber)建立一個唯一識別符號。
  2. 為變數分配一個記憶體地址(執行時)。
  3. 在分配的地址中儲存一個值(23)。

javascript 記憶體模型例項詳解

通常我們會說:“myNumber 等於 23”,但從技術上講,myNumber 等於一個記憶體地址,那兒儲存著一個大小為 23 的值。理解這段話十分關鍵。

如果我們建立一個 newVar 的新變數,然後把 myNumber

賦值給它:

let newVar = myNumber

因為 myNumber 實際上等於“0012CCGWH80”,那麼newVar也等於“0012CCGWH80”,這個記憶體地址儲存的值為 23。最終實現了“newVal 等於 23”的效果。

javascript 記憶體模型例項詳解

如果我們這樣做又會發生什麼呢?

myNumber = myNumber + 1

顯然,myNumber的值為 24,那麼對於指向相同記憶體地址的newVar,它是否也等於 24?

答案當然是否定的!因為 JavaScript 的基本資料型別是不可變的,myNumber + 1的結果是 24,JavaScript 會分配一個新的記憶體地址來儲存這個值,然後將myNumber

指向這個新地址。
javascript 記憶體模型例項詳解
圖3

再舉一個例子:

let myString = 'abc'
myString = myString + 'd'

JS 新手可能認為,字串abc已經存在於記憶體裡,所以字母d只是追加到它的後面。從技術上講,這是錯誤的。由於原始資料型別的不變性,當abcd結合時,JS 會分配一個新的記憶體地址來儲存這個值(abcd),接著myString指向新的地址。
javascript 記憶體模型例項詳解
圖4

JavaScript 的記憶體模型:呼叫棧和堆

JS 的記憶體模型可以簡單的理解為兩個不同的區域:呼叫棧和堆。
javascript 記憶體模型例項詳解
圖5

棧用來儲存原始資料以及函式呼叫,可以粗略的用下圖表示。
javascript 記憶體模型例項詳解
圖6

上圖中,我抽象的在呼叫棧中顯示每個變數的值。但請記住,變數實際指向的是記憶體地址,那裡儲存著對應的值。這是理解let vs. cont的關鍵。

關於堆記憶體。

堆儲存著所有非原始型別的資料。它和棧最大的區別是,堆可以儲存無序、能夠動態增刪的資料——對於物件和陣列來說,這是完美的儲存空間。

JavaScript 非原始資料型別的變數宣告和賦值

還是從一個簡單的栗子開始。下面,我們宣告一個叫myArray的變數,並初始化一個空陣列。

let myArray = []

當 JS 引擎執行上面的程式碼,記憶體會發生如下變化:

  1. 為變數(myArray)建立一個唯一識別符號。
  2. 在棧中給變數分配一個地址a(執行時)。
  3. 在堆中分配一個地址b,用來儲存值 [](執行時)。
  4. 地址a所儲存的值為地址b
    javascript 記憶體模型例項詳解
    圖7

javascript 記憶體模型例項詳解
圖8

現在,我們可以對陣列做任何操作了。

myArray.push('first')
myArray.push('second')
myArray.push('third')
myArray.pop()

javascript 記憶體模型例項詳解
圖9

Let vs. const

我們應該優先使用const而不是let,除非變數會被改變。

我們必須清楚的知道——“改變”到底是什麼意思。

值發生了變化,這是對“改變”的一種錯誤理解。一些 JS 程式設計師會寫下這樣的程式碼:

let sum = 0
sum = 1 + 2

let numbers = []
numbers.push(1)
numbers.push(2)

這段程式碼正確的使用let宣告變數sum,因為值被改變了。然而卻錯誤的使用let來宣告變數numbers,因為他們認為給陣列 push 一些資料後,陣列的值被改變了。

“改變”的正確解釋是——記憶體地址變了。let允許你改變記憶體地址,const則不允許。

const importantId = 489
importantId = 100 // TypeError: Assignment to constant variable

一起看看這到底發生了什麼。

當宣告importantId時,JS 引擎為其分配一個記憶體地址,並存儲一個大小為 489 的值。切記,變數importantId等於這個記憶體地址。
javascript 記憶體模型例項詳解
圖10

當把 100 賦值給importantId時,因為 100 是原始型別,此時會分配一個用來儲存 100 的記憶體地址。然後 JS 嘗試將新的記憶體地址賦值給importantId,此時就會發生錯誤。這是我們想要的結果,因為我們不想改變一個非常重要的 ID。
javascript 記憶體模型例項詳解
圖11

對於新手來說,由於不清楚“改變”的真是含義,在使用 const 宣告變數可能會有些困惑,所以他們預設使用 let 來避免麻煩。

然而,這並不是推薦的做法。Google 在他們的 JavaScript 風格指南中寫道:“使用 const 或 let 宣告所有變數。除非變數會被重新賦值,否則優先使用 const。一定不要使用 var”。

他們沒有明確說明為什麼要這樣做,但我認為這樣做有以下好處:

  1. 減少未來的bug。
  2. 使用 const 宣告變數時必須初始化,這會強迫程式設計師更加小心的處理變數作用域,帶來更好的記憶體管理和效能。
  3. 更好的可讀性,哪些變數是不變的,哪些會被重新賦值,一目瞭然。

bye...

原文連結

  • JavaScript's Memory Model
  • JavaScript 記憶體機制

更多關於JavaScript相關內容可檢視本站專題:《JavaScript常用函式技巧彙總》、《javascript面向物件入門教程》、《JavaScript錯誤與除錯技巧總結》、《JavaScript資料結構與演算法技巧總結》及《JavaScript數學運算用法總結》

希望本文所述對大家JavaScript程式設計有所幫助。