面试题：JavaScript作用域链与提升机制复杂场景剖析

Question

以下面这段复杂的JavaScript代码为例： ```javascript function A() { var a = 'A1'; function B() { console.log(a); var a = 'B1'; console.log(a); function C() { console.log(a); a = 'C1'; console.log(a); } C(); console.log(a); } B(); console.log(a); } A(); ``` 请详细分析整个执行过程中变量的作用域、提升机制以及每次`console.log`输出的值，并且说明如果将`var`全部替换为`let`，代码的执行结果和作用域变化会有哪些不同。

Answer 1

1. 使用var时的分析：
   • 变量作用域和提升机制：
     • 在JavaScript中，var声明的变量存在函数作用域，并且会发生变量提升。这意味着变量的声明会被提升到函数的顶部，但初始化（赋值）不会提升。
     • 在函数A中，var a = 'A1'; 变量a会提升到函数A的顶部，初始值为undefined，然后再赋值为A1。
     • 在函数B中，var a = 'B1'; 变量a同样提升到函数B的顶部，初始值为undefined，然后再赋值为B1。这里的a和函数A中的a是不同的变量，因为B函数有自己的函数作用域。
     • 在函数C中，a = 'C1'; 这里操作的a是函数B中的a，因为C函数作用域内没有声明自己的a，会沿着作用域链向上查找，找到函数B中的a。
   • 每次console.log输出的值：
     • 当执行A()时，进入函数A，a被初始化为A1。然后调用B()：
       • 进入函数B，a提升为undefined，第一个console.log(a); 输出undefined，因为此时a虽然声明提升，但还未赋值。
       • 接着a被赋值为B1，第二个console.log(a); 输出B1。
       • 调用C()，在C中a是函数B中的a，此时a为B1，所以第三个console.log(a); 输出B1。
       • 然后a被赋值为C1，第四个console.log(a); 输出C1。
       • C()执行完毕，回到B()，第五个console.log(a); 输出C1，因为a在C中已经被修改为C1。
       • B()执行完毕，回到A()，第六个console.log(a); 输出A1，因为这里操作的是函数A中的a，函数B中的操作不会影响到它。
2. 将var全部替换为let时的分析：
   • 变量作用域和提升机制：
     • let声明的变量存在块级作用域，并且不存在变量提升。它会形成暂时性死区（TDZ），在变量声明之前访问该变量会抛出ReferenceError。
     • 在函数A中，let a = 'A1'; 变量a有函数A的块级作用域。
     • 在函数B中，let a = 'B1'; 变量a有函数B的块级作用域，和函数A中的a是不同的变量。
     • 在函数C中，由于C函数作用域内没有声明自己的a，会沿着作用域链向上查找，找到函数B中的a。
   • 执行结果变化：
     • 当执行A()时，进入函数A，a被初始化为A1。然后调用B()：
       • 进入函数B，由于let没有变量提升且存在暂时性死区，第一个console.log(a); 会抛出ReferenceError，因为在声明let a = 'B1';之前访问了a。后续代码不会再执行。

所以，使用var和let在作用域和执行结果上有明显的不同。使用var可能因为变量提升导致一些不易察觉的问题，而let通过块级作用域和暂时性死区提供了更严格的变量作用域规则。