函数作用域

每一个作用域都可以作为容器，其中包含了标识符（变量、函数）的定义。这些作用域互相嵌套并且整齐地排列成蜂窝型（没有交集），排列的结构在写代码时定义。

【前提知识】：

【疑问】：究竟是什么生成了一个作用域？只有函数会生成新的作用域吗？JavaScript 中的其他结构能生成作用域吗？

函数中的作用域

属于这个函数的全部变量都可以在整个函数的范围内使用及复用（事实上在嵌套的作用域中也可以使用）。

【优点】：这种设计方案非常有用，能充分利用 JavaScript 变量可以根据需要改变值类型的“动态”特性。

【注意】：如果不细心处理那些可以在整个作用域范围内被访问的变量，可能会带来意想不到的问题。

隐藏内部实现

【前言】：对函数的传统认知就是先声明一个函数，然后再向里面添加代码。但反过来想也可以带来一些启示：从所写的代码中挑选出一个任意的片段，然后用函数声明对它进行包装，实际上就是把这些代码“隐藏”起来。

根据前言可以推断出，开发者可以用函数将一些代码片段包装起来。实际结果就是在代码片段周围创建了一个作用域气泡，也就是说这段代码中的任何声明（变量或函数）都将绑定在这个新创建的包装函数的作用域中，而不是先前所在的作用域中。那么这些变量和函数外部就无法访问（除非内部主动暴露出来），从而实现了“代码隐藏”。

【问】：为什么“隐藏”变量和函数是一个有用的技术？

【答】：有很多原因促成了这种基于作用域的隐藏方法。它们大都是从最小特权原则中引申出来的，也叫最小授权或最小暴露原则。这个原则是指在软件设计中，应该最小限度地暴露必要内容，而将其他内容都“隐藏”起来，比如某个模块或对象的 API 设计。这个原则可以延伸到如何选择作用域来包含变量和函数。如果所有变量和函数都在全局作用域中，当然可以在所有的内部嵌套作用域中访问到它们。但这样会破坏前面提到的最小特权原则，因为可能会暴露过多的变量或函数，而这些变量或函数本应该是私有的。正确的做法是要阻止对这些变量或函数进行访问。

【示例】：

function doSomething(a) {
    b = a + doSomethingElse(a * 2);
    
    console.log(b * 3);
}

function doSomethingElse(a) {
    return a - 1;
}

var b;

doSomething(2); // 15
// 好的做法
function doSomething(a) {
    function doSomethingElse(a) {
        return a - 1;
    }
    
    var b;
    
    b = a + doSomethingElse(a);
    
    console.log(b * 3);
}

doSomething(2); // 15

【解释】：之前的代码，变量 b 和函数 doSomethingElse() 放置在全局作用域中，可能被有意或无意地以非预期的方式使用。合理的设计会将这些私有的具体内容隐藏在 doSomething() 内部。

规避冲突

“隐藏”作用域中的变量和函数所带来的另一个好处：是可以避免同名标识符之间的冲突，两个标识符可能具有相同的名字但用途却不一样，无意间可能造成命名冲突。冲突会导致变量的值被意外覆盖。

【示例】：

function foo() {

    function bar(a) {
        i = 3;
        console.log(a + i);
    }
    
    for(var i = 0; i < 10; i++) {
        bar(i * 2);
    }
}
foo();

【说明】：bar() 内部的赋值表达式 i = 3 意外地覆盖了声明在 foo() 内部 for 循环中的 i，因此在这个例子中将会导致无限循环。

【解决】：

bar() 内部的赋值操作声明一个本地变量来使用，采用任何名字都可以，var i = 3; 也可以满足这个需求（“遮蔽变量”）。
将 for 循环中声明的 i 变量“隐藏”起来。

function foo() {

    function bar(a) {
        i = 3;
        console.log(a + i);
    }

    (function() {
        for(var i = 0; i < 10; i++) {
            bar(i * 2);
        }
    })()
}
foo();

1. 全局命名空间

变量冲突的一个典型例子存在于全局作用域中。当程序中加载了多个第三方库时，如果它们没有妥善地将内部私有的函数或变量隐藏起来，就会很容易引发冲突。

这些库通常会在全局作用域中声明一个名字足够独特的变量，通常是一个对象。这个对象被用作库的命名空间，所有需要暴露给外界的功能都会成为这个对象（命名空间）的属性，而不是将自己的标识符暴露在顶级的词法作用域中。

【示例】：

var MyReallyCoolLibrary = {
    awesome: "stuff",
    doSomething: function() {
        // ...
    },
    doAnotherThing: function() {
        // ...
    }
};

2. 模块管理

使用模块管理器工具。使用这些工具，任何库都无需将标识符加入到全局作用域中，而是通过依赖管理器的机制将库的标识符显式地导入到另外一个特定的作用域中。

显而易见，这些工具并没有能够违反词法作用域规则的“神奇”功能。它们只是利用作用域的规则强制所有标识符都不能注入到共享作用域中，而是保持在私有、无冲突的作用域中，这样就可以有效规避所有的意外冲突。