大家都知道,JavaScript 代码是需要在 JavaScript 引擎中运行的。我们在说到 JavaScript 运行的时候,常常会提到执行环境、词法环境、作用域、执行上下文、闭包等内容。这些概念看起来都差不多,却好像又不大容易区分清楚,它们分别都在描述什么呢?
这些词语都是与 JavaScript 引擎执行代码的过程有关,为了搞清楚这些概念之间的区别,我们可以回顾下 JavaScript 代码运行过程中的各个阶段。
JavaScript 是弱类型语言,在运行时才能确定变量类型。JavaScript 引擎在执行 JavaScript 代码时,也会从上到下进行词法分析、语法分析、语义分析等处理,并在代码解析完成后生成 AST(抽象语法树),最终根据 AST 生成 CPU 可以执行的机器码并执行。
这个过程,我们称之为语法分析阶段。除了语法分析阶段,JavaScript 引擎在执行代码时还会进行其他的处理。以 V8 引擎为例,在 V8 引擎中 JavaScript 代码的运行过程主要分成三个阶段。
其中,语法分析阶段属于编译器通用内容,就不再赘述。前面提到的执行环境、词法环境、作用域、执行上下文等内容都是在编译和执行阶段中产生的概念。
执行上下文的创建离不开 JavaScript 的运行环境,JavaScript 运行环境包括全局环境、函数环境和eval,其中全局环境和函数环境的创建过程如下:
在不同的运行环境中,变量和函数可访问的其他数据范围不同,环境的行为(比如创建和销毁)也有所区别。而每进入一个不同的运行环境时,JavaScript 都会创建一个新的执行上下文,该过程包括:
由于建立作用域链过程中会涉及变量对象的概念,因此我们先来看看变量对象的创建,再看建立作用域链和确定 this 的指向。
变量对象(VO)
每个执行上下文都会有一个关联的变量对象,该对象上会保存这个上下文中定义的所有变量和函数。
在浏览器中,全局环境的变量对象是window对象,因此所有的全局变量和函数都是作为window对象的属性和方法创建的。相应的,在 Node 中全局环境的变量对象则是global对象。
创建VO的过程
创建变量对象将会创建arguments对象(仅函数环境下),同时会检查当前上下文的函数声明和变量声明。
变量声明和函数声明的处理过程,便是我们常说的变量提升和函数提升,其中函数声明提升会优先于变量声明提升。因为变量提升容易带来变量在预期外被覆盖掉的问题,同时还可能导致本应该被销毁的变量没有被销毁等情况。因此 ES6 中引入了let和const关键字,从而使 JavaScript 也拥有了块级作用域。
作用域
在各类编程语言中,作用域分为静态作用域和动态作用域。JavaScript 采用的是词法作用域(Lexical Scoping),也就是静态作用域。词法作用域中的变量,在编译过程中会产生一个确定的作用域。
词法作用域中的变量,在编译过程中会产生一个确定的作用域,这个作用域即当前的执行上下文,在 ES5 后我们使用词法环境(Lexical Environment)替代作用域来描述该执行上下文。因此,词法环境可理解为我们常说的作用域,同样也指当前的执行上下文(注意,是当前的执行上下文)。
在 JavaScript 中,词法环境又分为词法环境(Lexical Environment)和变量环境(Variable Environment)两种,其中:
也就是说,创建变量过程中会进行函数提升和变量提升,JavaScript 会通过词法环境来记录函数和变量声明。通过使用两个词法环境(而不是一个)分别记录不同的变量声明内容,JavaScript 实现了支持块级作用域的同时,不影响原有的变量声明和函数声明。
这就是创建变量的过程,它属于执行上下文创建中的一环。创建变量的过程会产生作用域,作用域也被称为词法环境。
作用域链,就是将各个作用域通过某种方式连接在一起。作用域就是词法环境,而词法环境由两个成员组成。
通过外部词法环境的引用,作用域可以层层拓展,建立起从里到外延伸的一条作用域链。当某个变量无法在自身词法环境记录中找到时,可以根据外部词法环境引用向外层进行寻找,直到最外层的词法环境中外部词法环境引用为null,这便是作用域链的变量查询。
JavaScript 代码运行过程分为定义期和执行期,前面提到的编译阶段则属于定义期,代码示例如下:
function foo() { // 定义全局函数foo
console.dir(bar);
var a = 1;
function bar() { // 在foo函数内部定义函数bar
a = 2;
}
}
console.dir(foo);
foo();
前面我们说到,JavaScript 使用的是静态作用域,因此函数的作用域在定义期已经决定了。在上面的例子中,全局函数foo创建了一个foo的[[scope]]属性,包含了全局[[scope]]:
foo[[scope]] = [globalContext];
而当我们执行foo()时,也会分别进入foo函数的定义期和执行期。
在foo函数的定义期时,函数bar的[[scope]]将会包含全局[[scope]]和foo的[[scope]]:
bar[[scope]] = [fooContext, globalContext];
运行上述代码,我们可以在控制台看到符合预期的输出:
可以看到:
也就是说,JavaScript 会通过外部词法环境引用来创建变量对象的一个作用域链,从而保证对执行环境有权访问的变量和函数的有序访问。除了创建作用域链之外,在这个过程中还会对创建的变量对象做一些处理。
在编译阶段会进行变量对象(VO)的创建,该过程会进行函数声明和变量声明,这时候变量的值被初始化为 undefined。在代码进入执行阶段之后,JavaScript 会对变量进行赋值,此时变量对象会转为活动对象(Active Object,简称 AO),转换后的活动对象才可被访问,这就是 VO -> AO 的过程,示例如下:
function foo(a) {
var b = 2;
function c() {}
var d = function() {};
}
foo(1);
在执行foo(1)时,首先进入定义期,此时:
AO = {
arguments: {
0: 1,
length: 1
},
a: 1,
b: undefined,
c: reference to function() c() {}
d:undefined
}
前面我们也有提到,进入执行期之后,会执行赋值语句进行赋值,此时变量b和d会被赋值为 2 和函数表达式:
AO = {
arguments: {
0: 1,
length: 1
},
a: 1,
b: 2,
c: reference to function c(){},
d: reference to FunctionExpression "d"
}
这就是 VO -> AO 过程。
实际上在执行的时候,除了 VO 被激活,活动对象还会添加函数执行时传入的参数和arguments这个特殊对象,因此 AO 和 VO 的关系可以用以下关系来表达:
AO = VO + function parameters + arguments
现在,我们知道作用域链是在进入代码的执行阶段时,通过外部词法环境引用来创建的。总结如下:
通过作用域链,我们可以在函数内部可以直接读取外部以及全局变量,但外部环境是无法访问内部函数里的变量。示例如下:
function foo() {
var a = 1;
}
foo();
console.log(a); // undefined
我们在全局环境下无法访问函数foo中的变量a,这是因为全局函数的作用域链里,不含有函数foo内的作用域。
如果我们想要访问内部函数的变量,可以通过函数foo中的函数bar返回变量a,并将函数bar返回,这样我们在全局环境中也可以通过调用函数foo返回的函数bar,来访问变量a:
function foo() {
var a = 1;
function bar() {
return a;
}
return bar;
}
var b = foo();
console.log(b()); // 1
当函数执行结束之后,执行期上下文将被销毁,其中包括作用域链和激活对象。
在上面的实例中;当b()执行时,foo函数上下文包括作用域都已经被销毁了,但是foo作用域下的a依然可以被访问到;这是因为bar函数引用了foo函数变量对象中的值,此时即使创建bar函数的foo函数执行上下文被销毁了,但它的变量对象依然会保留在 JavaScript 内存中,bar函数依然可以通过bar函数的作用域链找到它,并进行访问。这就是闭包;
闭包使得我们可以从外部读取局部变量,常见的用途包括:
注意,在使用闭包的时候,需要及时清理不再使用到的变量,否则可能导致内存泄漏问题。
在 JavaScript 中,this指向执行当前代码对象的所有者,可简单理解为this指向最后调用当前代码的那个对象。
根据 JavaScript 中函数的调用方式不同,this的指向分为以下情况。
可以看到,this在不同的情况下会有不同的指向,在 ES6 箭头函数还没出现之前,为了能正确获取某个运行环境下this对象,我们常常会使用以下代码:
var that = this;
var self = this;
这样的代码将变量分配给this,便于使用。但是降低了代码可读性,不推荐使用,通过正确使用箭头函数,我们可以更好地管理作用域。
今天我们了解了 JavaScript 代码的运行过程,该过程分为语法分析阶段、编译阶段、执行阶段三个阶段。
在编译阶段,JavaScript会进行执行上下文的创建,在执行阶段,变量对象(VO)会被激活为活动对象(AO),变量会进行赋值,此时活动对象才可被访问。在执行结束之后,作用域链和活动对象均被销毁,使用闭包可使活动对象依然被保留在内存中。这就是 JavaScript 代码的运行过程。
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Web 开发正在成为 IT 中最受欢迎的领域之一,毫无疑问,JavaScript 和 Python 都是 Web 开发人员中非常流行的编程语言。这两种编程语言都有自己的优点,这使它们成为开发人员的热门选择。
然而,Python 和 JavaScript 的比较一直是开发者社区的热门讨论。它经常会产生这样的问题:python 比 javascript 难吗?python比javascript好吗?python和javascript有什么区别?javascript在Web开发中的用途是什么?等等等等。继续阅读本文,因为本文简要回答了所有这些问题,但在讨论这些编程语言在 Web 开发中的比较之前,了解什么是 Python 和 JavaScript 至关重要。
Python 是当今最好和最强大的编程语言之一。它用途广泛,是大多数科学应用的必备工具。但是,它是一种通用编程语言,支持不同的编程范式。
这种编程广泛用于科学领域,包括数据科学、人工智能、计算机视觉 (CV)、DIP(数字图像处理)、自然语言处理和 Web 开发。Python 的语法非常简单。这就是为什么很多人认为 python 比 javaScript 好得多的原因。
在 web 开发的背景下,有一个流行的问题:python 是用于前端还是后端?答案是python主要用于后端。这是我们可以将其功能和能力与 JavaScript 进行比较的地方。但是,需要注意的是,Python 不仅限于后端开发,还可以在一些附加工具的帮助下用于前端开发。
虽然 Python 是后端开发的绝佳选择,但 JavaScript 是首选,并且通常被称为 Web 应用程序前端开发的编程语言。
在这里了解后端和前端开发之间的区别很重要。Web 应用程序的后端是用户无法访问且用户不直接与其交互的部分。它包含 Web 应用程序的所有业务逻辑和服务器端编程。
另一方面,Web 应用程序的前端是最终用户与之交互的部分。这是用户可以访问的应用程序的一部分。即使您正在与移动应用程序交互,您也很可能正在与 React.js(一个 JavaScript 框架)进行交互,它能够开发能够适应不同平台的应用程序。
现在,由于我们已经清楚地了解了 JavaScript 和 Python,我们可以更深入地挖掘它们的差异化因素。
我们可以根据不同的理由来区分这两种编程语言。python 和 JavaScript 都有各自的优缺点。因此,让我们立即开始吧。
首先,重要的是要注意开发人员社区对这两种编程语言的看法。确定开发人员选择的最佳矩阵是评估这些编程语言的流行程度。
根据Stack Overflow 的 2020 年开发者调查,JavaScript 在最常用的编程语言列表中名列前茅。根据调查的详细信息,几乎 69.7% 的开发社区使用 JavaScript。相比之下,Python 的普及率在 41.7% 的开发者中。
JavaScript 流行的一个原因是它的工作可以广泛使用。此外,它不仅可用于 Web 开发,而且 JavaScript 还可用于移动应用程序开发,这使其成为开发社区中的热门选择。
性能是开发网站时要牢记的最重要因素之一。如果应用程序不够高效,它几乎是无用的。这就是新的编程语言试图灌输尽可能多的效率和优化的原因。
然而,这并不容易,而是一项非常棘手的任务。这也取决于用于开发的编程语言。因为每种编程语言都有自己的内置规则和方法来提高效率。
Web 应用程序的速度取决于 Web 应用程序中代码的执行速度。构建 JavaScript 的目的是在 Web 浏览器上快速运行。这就是 Facebook、Google、Amazon 等应用程序使用 JavaScript 的原因。
如果将 Python Web 应用程序与 Node.js Web 应用程序进行比较,Node.js 肯定会胜过 Python。因为据专家介绍,Python 在单个流中处理请求,但 JavaScript 可以利用其先进的多线程功能一次处理多个请求。
对于一个人来说,Web 应用程序的可扩展性就像氧气一样是生存所必需的。考虑一个应用程序,该应用程序响应速度快、交互性强,并提供非常需要的服务。但是,它无法同时处理大量请求。这将导致网络流量下降,因为如果用户打开一个网站并且它没有按需要响应或经常崩溃,但用户最终也会寻找其他一些快速的替代方案。
因此,应用程序的可扩展性非常重要。因为可伸缩性允许应用程序一次处理大量的流量和请求。为了支持可扩展性,多线程是一个非常可行的解决方案。但是 Python 不支持多线程,因为它适用于单线程系统。相反,它使用全局解释器锁来一次处理多个请求。
相反,Node.js 纯粹是为了支持异步编程而开发的。因此,JavaScript 在 Web 应用程序可扩展性方面表现出色。但是,Python 也可以通过上述方式实现可扩展性。
内存管理是另一个需要考虑的重要方面。如果一种编程语言不能有效地管理内存,将直接影响网站的优化。
在 Python 中,所有变量和数据结构都收集在一个堆中。Python 也有它的内部内存管理器来确保对这个堆的管理。
但是,JavaScript 使用一种称为 GC(垃圾收集器)的自动内存管理工具。但是,GC 的管理工作在一个近似算法上,因为它无法知道某个内存位置是否无用。
编程语言的范围定义了它的多功能性。如果我们谈论 Python 的应用程序或用例,我们就会知道 Python 用于后端的 Web 开发。它在软件开发、计算和脚本系统中也非常有用。它在数据科学和机器学习中非常流行。
相比之下,JavaScript 也支持所有这些类型的软件开发。JavaScript 相对于 python 的最大优势在于,它不仅是一种前端语言,而且在开发应用程序的服务器端逻辑时也能工作得非常好。此外,JavaScrip 还用于开发移动应用程序,目前 Python 不支持。React.js 是流行的移动应用程序开发框架之一。
根据上面进行的讨论,很明显这两种语言都有自己的优缺点。几乎不可能质疑 Python 是否会取代 JavaScript,反之亦然。
对于 JavaScript 和 Python,开发人员的选择将基于所考虑平台的要求。例如,当语言的设计至关重要时,Python 是您的选择。如果需要移动开发和高度响应的网站,那么 JavaScript 是您的选择。
更全面地说,如果所需的应用程序必须具有可扩展性和高效性,那么 JavaScript 是正确的选择。而如果网站后台非常复杂,可读性好,又要求编程简单,可以选择Python。
关于是选择Python还是前端,我的建议是这样的,在学历这块,目前Python和前端这块招聘学历最低需求都是大专,所以这块问题不大,其次你最想要知道的就是选择Python还是前端,下面我从市场发展前景以及薪资待遇这两方面具体的分析一下:
先说下Python,Python这个编程语言在近两年比较火,之所以比较火,在很大程度上面要归根于培训机构,很多培训机构借助于人工智能的热潮从而进行炒作,以此招生盈利。
现在我认为Python主要的三个方向,web开发,网络爬虫,人工智能。
如果你选择做web开发,我更建议你选择Javaweb,Javaweb的发展以及提升空间更大。
其次是网络爬虫,网络爬虫我现在不建议你学,因为现在这个方向现在这方面的岗位比较少。
其次就是人工智能,这个方向就更不建议你考虑了,因为门槛比较高,最低学历需求都是硕士以上,因为涉及到很多算法方面的东西。而且现在Python这个语言的话,发展得不是很完善,相当于你现在学了出来,只能在一线城市找到合适的岗位工作,二线三线城市基本上,没有这方面的岗位。
如果你选择学习Python的话,这三个方向你最终只能选择Python web开发,刚学完技术出来,你可以考虑去一线城市发展,提升一下自己的阅历,技术,经验等等,但是万事都需要从长远考虑,目前所在的城市以后是否会具备这方面的岗位。
我们来看下目前Python的薪资待遇水平:
目前在北京等这样的一线城市Python岗位的薪资待遇水平在20k左右(有一定的水分),当然这是具备一定开发经验的,一般刚学完Python技术出来的,只要能找到相关的工作,薪资待遇大约都在5-7k左右。其次我在职友集上面搜索一下一些二线城市Python岗位,基本上没有相关的岗位招聘。基本上这个就是目前Python的一个市场行情。
下面我们来说下前端,web前端这个语言在国内流行了很多年的时间,可以说现在无论你是在一线城市,还是二线三线城市,你学了前端,都可以找到合适的岗位工作。
虽说现在前端的基数大,但是真正懂前端技术,会写代码的前端非常的少。
从现在的大企业来讲,他是不要那种单纯的只会去做机械性劳动的前端。这种竞争就比较少,所以在前端这个领域里面来看,机会非常的多。所以你们一定要成为真正的前端,而不是就成为只会切个图,做机械性劳动的前端。
我们来看下目前前端岗位的薪资待遇水平:
目前在北京等这样的一线城市,前端方面的薪资待遇在18k左右,当然这也是具备一定开发经验的前端,属于比较正常的薪资待遇水平。
刚学完前端技术出来的初级前端一般薪资待遇在5-7k左右。
这里给你提供一个web前端的系统学习路线:
web前端基础部分的HTML,CSS都比较简单,比较难的部分就是后面JavaScript部分。
总的来说,非要我建议的话我更建议你学习web前端。因为前端这个工作更加稳定,不管是二线三线都比较好找工作,而且相比起Python,前端更容易掌握。
以上就是关于PYthon和前端HTML5之间的区别,大家可以根据自身情况考虑是该选择哪个方面。
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