[系列]从ECMAScript Specification中学习执行上下文之Environment Records(中)-一一网

本文接上篇从ECMAScript Specification中学习执行上下文之Environment Records(上)，继续学习Environment Record。上文中我们介绍了各种不同类型的Env以及其必须要实现的抽象方法，那么本篇我们就先看一下各类Env实现这些抽象方法的具体逻辑。

由于实践中基本不使用with语句，因此 object Environment Record就不进行介绍了

Declarative Environment Record

Declarative Environment Record和ECMAScript中的某个代码作用域(scope)紧密相关，这段代码中会包含各种定义变量、常量或者函数的语法：variable, constant, let, class, module, import, function declarations，Declarative Env绑定了该范围内所声明的标识符，它对相关抽象方法的实现逻辑如下：

HasBinding(N)

如果Env中存在对名称N的绑定，返回true；否则返回false

CreateMutableBinding ( N, D )

Assert: Env中不存在对名称N的绑定
为Env创建一个名称为N的可变绑定，并且状态标记为uninitialized。如果D为true，表示该绑定后续可能会被删除
return

CreateImmutableBinding ( N, S )

Assert: Env中不存在对名称N的绑定
为Env创建一个名称为N的不可变绑定，并且状态标记为uninitialized。如果S为true，则将该绑定视为一个严格绑定
return

InitializeBinding ( N, V )

Assert: Env中已经存在名称N的uninitialized绑定
将名称N的绑定值设为V
记录N的绑定状态变更为initialized
return

SetMutableBinding ( N, V, S )

尝试修改绑定N的值

If Env中不存在名称N的绑定
- If S为true，直接抛出ReferenceError
- Else 执行env.CreateMutableBinding(N, true)
- 执行env.InitializeBinding(N, V)
- return
If N是一个严格绑定，则将S设为true
If N绑定的状态是uninitialized，直接抛出ReferenceError
Else If N绑定是可变的，则将其绑定值设置为V
Else
- Assert: 试图改变一个不可变绑定的值
- 如果S为true，抛出TypeError
return

GetBindingValue ( N, S )

Assert: env中存在名称N的绑定
如果名称N的绑定是uninitialized，抛出ReferenceError
返回名称N的绑定值

DeleteBinding ( N )

Assert: env中存在名称N的绑定
如果名称N的绑定无法被删除，return false
移除env中名称N的绑定
return true

HasThisBinding ( )

return false

普通的Declarative Environment Record并不提供this绑定，但是其子类型function Environment Record 和 module Environment Record是存在this绑定的，这一点后面会提及

HasSuperBinding ( )

return false

WithBaseObject ( )

return undefined

Function Environment Record

Function Environment Record是Declarative Environment Record的子类型，而且从字面意思上也不难看出，它代表的是一个函数的顶层作用域，还有两点需要注意：

如果函数不是箭头函数，那么env还提供了this绑定（这一点对应了箭头函数最大的特性：没有自己的this值，其this值绑定的是创建函数时所在作用域的this值）
如果不是箭头函数，并且内部引用了super，那么env还包含了super方法调用所需要的状态（这一点对应的是class的继承语法中引用super的情况，因为ECMAScript中的class本质都是function）

与父类型Declarative Environment Record相比，Function Environment Record有以下几个额外的属性：

字段名称	可选值	释义
[[ThisValue]]	Any	函数调用时的this值
[[ThisBindingStatus]]	lexical 或 initialized 或 uninitialized	如果为lexical，表示函数是一个箭头函数，没有本地this值
[[FunctionObject]]	Object	env被创建时所调用的函数
[[NewTarget]]	Object 或 undefined	如果env是由于内部的 [[Construct]]内部方法调用所创建的，那么[[NewTarget]]就指向 [[Construct]]方法的newTarget参数（这种情况其实意味着函数是用new操作符所调用的，此时[[NewTarget]]指向的就是构造函数）

Function Environment Record继承了Declarative Environment Record的所有方法，只是覆盖了HasThisBinding 和 HasSuperBinding方法的实现。同时，它还有有以下几个独有的方法：

方法名称	释义
BindThisValue(V)	设置上文中提到的[[ThisValue]]属性值为V
GetThisBinding()	获取绑定的this值
GetSuperBase()	返回super属性获取的base值

被覆盖的2个方法和独有的3个方法的具体实现逻辑如下：

BindThisValue ( V )

Assert: env的[[ThisBindingStatus]]不是lexical
If: env的[[ThisBindingStatus]]是initialized，抛出ReferenceError
将env的[[ThisValue]]设置为V
将env的[[ThisBindingStatus]]设置为initialized
return V

HasThisBinding ( )

如果env的[[ThisBindingStatus]]是lexical，返回false；否则返回true

HasSuperBinding ( )

If: env的[[ThisBindingStatus]]是lexical，返回false
If: env的[[FunctionObject]].[[HomeObject]]为undefined，返回false；否则返回true

这里要补充一下函数对象的[[HomeObject]]属性，这是ECMAScript函数对象的内置属性之一，其值是Object类型，含义为：If the function uses super, this is the object whose [[GetPrototypeOf]] provides the object where super property lookups begin.

其中[[GetPrototypeOf]] 等同于Object.getPrototypeof方法

从含义中可以看出，当函数中使用了super进行属性获取或者方法调用时，[[HomeObject]]的隐式原型对象就是查找这些属性或方法的初始对象。此时主要是用于class继承的语法，因为在继承语法中，super的使用是非常多样的，具体可以参考阮老师的文章es6.ruanyifeng.com/#docs/class…

GetThisBinding ( )

Assert: env的[[ThisBindingStatus]]不是lexical
If: env的[[ThisBindingStatus]]是uninitialized，抛出ReferenceError
return evn.[[ThisValue]]

GetSuperBase ( )

let home = env.[[FunctionObject]].[[HomeObject]]
If: home为undefined，则直接return undefined
Assert: typeof home 为 Object
return home的隐式原型对象

Module Environment Record

Module Environment Record是Declarative Environment Record的另外一个子类型，它代表是一个ES Module的外层作用域.（关于ES Module同样也可以参考阮老师的文章：es6.ruanyifeng.com/#docs/modul…）

除普通的可变和不可变绑定外，Module Environment Record还提供了不可变的import绑定，这些绑定可以使当前Module获得其他Env中的绑定（简而言之，就是Module作用域中可以通过import语法引入外部的绑定，并且这些绑定是不可变）

Function Environment Record继承了Declarative Environment Record的所有方法，但是覆盖了GetBindingValue, DeleteBinding, HasThisBinding 和 GetThisBinding这4个方法，同时新增了CreateImportBinding和GetThisBinding方法。

新增的2个方法的含义见下表：

方法名称	释义
CreateImportBinding(N, M, N2)	创建一个间接的不可变绑定，N是绑定名称，M是一个Module Record，N2是M中存在的一个绑定（Module Record也是标准内部的一个数据结构，我们这里可以间接理解为是一个模块就可以）
GetThisBinding()	获取env的this绑定

覆盖的4个和独有的2个方法的执行逻辑如下：

CreateImportBinding ( N, M, N2 )

为env创建一个不可变的间接绑定，之后获取这个绑定值时会通过指针获取M中的N2绑定值。

这里其实引出了ES Module的一个重要特性，即ES Module输出的是值的引用，因为在导入的模块中获取这个值时，实际是到目标Module中去取值的

Assert: env当前不存在名称N的绑定
Assert: M是一个Module Record
Assert: M中存在对N2的直接绑定
为env创建一个名称为N的间接绑定，并且引用M中的N2绑定作为其目标绑定，同时记录绑定状态为initialized
return

GetBindingValue ( N, S )

Assert: S 为true（这里对应的含义是：ES Module是自动开启严格模式的）
Assert: env存在名称N的绑定
If: 绑定是一个间接绑定
- 获取间接绑定的M和N2
- 获取M中的env作为targetEnv
- 如果targetEnv是undefined，抛出ReferenceError
- 返回targetEnv.GetBindingValue(N2, true)
env中名称N的绑定状态是uninitialized，抛出ReferenceError
return env中的名称N的绑定