javascript 用局部变量来代替全局变量第1/2页_javascript技巧

为什么要这么做？有什么根据么？不这么做，对性能到底能带来多大的损失？本文就来探讨这些问题的答案，从根本上了解变量的读写性能都和哪些因素有关。
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本文译自 Nicholas C. Zakas 于2009年2月10日在个人网站上发表的《JavaScript Variable Performance》。原文是唯一的正式版，本文是经过原作者（Nicholas C. Zakas）授权的简体中文翻译版（Simplified Chinese Translation）。译者（明达）在翻译的准确性上做了大量的努力，并承诺译文的内容完全忠于原文，但可能还是包含疏漏和不妥之处，欢迎大家指正。译注的内容是非正式的，仅代表译者个人观点。

以下是对原文的翻译：
在如何提高JavaScript性能这个问题上，大家最常听到的建议应该就是尽量使用局部变量（local variables）来代替全局变量（global variables）。在我从事Web开发工作的九年时间里，这条建议始终萦绕在我的耳边，并且从来没有质疑过，而这条建议的基础，则来自于 JavaScript处理作用域（scoping）和标识符解析（identifier resolution）的方法。

首先我们要明确，函数在JavaScript中具体表现为对象，创建一个函数的过程，其实也就是创建一个对象的过程。每个函数对象都有一个叫做 [[Scope]]的内部属性，这个内部属性包含创建函数时的作用域信息。实际上，[[Scope]]属性对应的是一个对象（Variable Objects）列表，列表中的对象是可以从函数内部访问的。比如说我们建立一个全局函数A，那么A的[[Scope]]内部属性中只包含一个全局对象（Global Object），而如果我们在A中创建一个新的函数B，那么B的[[Scope]]属性中就包含两个对象，函数A的Activation Object对象在前面，全局对象（Global Object）排在后面。

当一个函数被执行的时候，会自动创建一个可以执行的对象（Execution Object），并同时绑定一个作用域链（Scope Chain）。作用域链会通过下面两个步骤来建立，用于进行标识符解析。

1. 首先将函数对象[[Scope]]内部属性中的对象，按顺序复制到作用域链中。

2. 其次，在函数执行时，会创建一个新的Activation Object对象，这个对象中包含了this、参数（arguments）、局部变量（包括命名的参数）的定义，这个Activation Object对象会被置于作用域链的最前面。

在执行JavaScript代码的过程中，当遇到一个标识符，就会根据标识符的名称，在执行上下文（Execution Context）的作用域链中进行搜索。从作用域链的第一个对象（该函数的Activation Object对象）开始，如果没有找到，就搜索作用域链中的下一个对象，如此往复，直到找到了标识符的定义。如果在搜索完作用域中的最后一个对象，也就是全局对象（Global Object）以后也没有找到，则会抛出一个错误，提示用户该变量未定义（undefined）。这是在ECMA-262标准中描述的函数执行模型和标识符解析（Identifier Resolution）的过程，事实证明，大部分的JavaScript引擎确实也是这样实现的。需要注意的是，ECMA-262并没有强制要求采用这种结构，只是对这部分功能加以描述而已。

了解标识符解析（Identifier Resolution）的过程以后，我们就能明白为什么局部变量的解析速度要比其他作用域的变量快，主要是由于搜索过程被大幅缩短了。但是，具体会快多少呢？为了回答这个问题，我模拟了一系列的测试，来测试不同作用域深度中变量的性能。

第一个测试是向一个变量中写入一个最简单的值（这里使用字面量的数值1），结果如下图显示，很有趣：

从结果中不难看出，当标识符解析的过程需要进行深度搜索时，会伴随性能损失，而且性能损失的程度会随着标识符深度的增加而递增。意料之中的是，Internet Explorer表现的是最差的（但公平的说，IE 8还是有一些改善的）。值得注意的是，这里有一些例外情况，Google Chrome和最新的WebKit午夜版在访问变量的时间保持得很稳定，不会随着作用域深度的递增而增长。当然，这应该归功于它们所使用的下一代 JavaScript引擎，V8和SquirrelFish。这些引擎在执行代码时进行了优化，而且很明显，这些优化使访问变量的速度比以往更快。 Opera表现的也很不错，比IE、Firefox和当前版本的Safari要快的多，但比基于V8和Squirrelfish的浏览器要慢。 Firefox 3.1 Beta 2的表现有点出人意料，对于局部变量执行的效率非常高，但随着作用域层数的增加，效率便大打折扣。需要注意的是，我这里使用的都是默认设置，也就是说 Firefox是没有开启Trace功能的。