Javascript中的with关键字

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说起js中的with关键字,很多小伙伴们的第一印象可能就是with关键字的作用在于改变作用域,然后最关键的一点是不推荐使用with关键字。听到不推荐with关键字后,我们很多人都会忽略掉with关键字,认为不要去管它用它就可以了。但是有时候,我们在看一些代码或者面试题的时候,其中会有with关键字的相关问题,很多坑是你没接触过的,所以还是有必要说说with这一个关键字。

基本说明

在js高级程序设计中是这样描述with关键字的:with语句的作用是将代码的作用域设置到一个特定的作用域中,基本语法如下:

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with (expression) statement;

使用with关键字的目的是为了简化多次编写访问同一对象的工作,比如下面的例子:

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var qs = location.search.substring(1);
var hostName = location.hostname;
var url = location.href;

这几行代码都是访问location对象中的属性,如果使用with关键字的话,可以简化代码如下:

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with (location){
var qs = search.substring(1);
var hostName = hostname;
var url = href;
}

在这段代码中,使用了with语句关联了location对象,这就以为着在with代码块内部,每个变量首先被认为是一个局部变量,如果局部变量与location对象的某个属性同名,则这个局部变量会指向location对象属性。
注意:在严格模式下不能使用with语句。

with关键字的弊端

前面的基本说明中,我们可以看到with的作用之一是简化代码。但是为什么不推荐使用呢?下面我们来说说with的缺点:
1、性能问题
2、语义不明,调试困难

性能问题

首先说说性能问题,关于使用with关键字的性能问题,首先我们来看看两段代码:

第一段代码是没有使用with关键字:

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function func() {
console.time("func");
var obj = {
a: [1, 2, 3]
};
for (var i = 0; i < 100000; i++) {
var v = obj.a[0];
}
console.timeEnd("func");//0.847ms
}
func();

第二段代码使用了with关键字:

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function funcWith() {
console.time("funcWith");
var obj = {
a: [1, 2, 3]
};
var obj2 = { x: 2 };
with (obj2) {
console.log(x);
for (var i = 0; i < 100000; i++) {
var v = obj.a[0];
}
}
console.timeEnd("funcWith");//84.808ms
}
funcWith();

在使用了with关键字后了,代码的性能大幅度降低。第二段代码的with语句作用到了obj2这个对象上,然后with块里面访问的却是obj对象。有一种观点是:使用了with关键字后,在with块内访问变量时,首先会在obj2上查找是否有名为obj的属性,如果没有,再进行下一步查找,这个过程导致了性能的降低。但是程序性能真正降低的原因真的是这样吗?
我们修改一下第二段代码,修改如下:

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function funcWith() {
console.time("funcWith");
var obj = {
a: [1, 2, 3]
};
with (obj) {
for (var i = 0; i < 100000; i++) {
var v = a[0];
}
}
console.timeEnd("funcWith");//88.260ms
}
funcWith();

这段代码将with语句作用到了obj对象上,然后直接使用a访问obj的a属性,按照前面说到的观点,访问a属性时,是一次性就可以在obj上找到该属性的,但是为什么代码性能依旧降低了呢。
真正的原因是:使用了with关键字后,JS引擎无法对这段代码进行优化
JS引擎在代码执行之前有一个编译阶段,在不使用with关键字的时候,js引擎知道a是obj上的一个属性,它就可以静态分析代码来增强标识符的解析,从而优化了代码,因此代码执行的效率就提高了。使用了with关键字后,js引擎无法分辨出a变量是局部变量还是obj的一个属性,因此,js引擎在遇到with关键字后,它就会对这段代码放弃优化,所以执行效率就降低了。
使用with关键字对性能的影响还有一点就是js压缩工具,它无法对这段代码进行压缩,这也是影响性能的一个因素。

语义不明,难以调试

前面说到除了性能的问题,with还存在的一个缺点语义不明,难以调试,就是造成代码的不易阅读,而且可能造成潜在的bug。

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function foo(obj) {
with (obj) {
a = 2;
}
}

var o1 = {
a: 3
};
var o2 = {
b: 3
};

foo(o1);
console.log(o1.a); // 2

foo(o2);
console.log( o2.a ); // undefined
console.log( a ); // 2

这段代码很容易理解了,在foo函数内,使用了with关键字来访问传进来的obj对象,然后修改a属性。当传入o1对象时,因为o1对象存在着a属性,所以这样没有问题。传入o2对象时,在修改a属性时,由于o2对象没有a这个属性,所以被修改的a属性则变成了全局变量。这就造成了潜在的bug。

延伸分析

前面说了那么多,相信大家已经理解了为什么不推荐使用with关键字以及可能存在的问题。下面我们来看看一些更复杂的情况,看下面的代码:

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var obj = {
x: 10,
foo: function () {
with (this) {
var x = 20;
var y = 30;
console.log(y);//30
}
}
};
obj.foo();
console.log(obj.x);//20
console.log(obj.y);//undefined

在这段代码中,分别输出30,20,undefined的。涉及的知识点也比较多:with关键字,this关键字,变量提升等等,我们来一一解释一下。
1、this关键字
关于this关键字的文章google上面相当多,这里不再赘述,我们只需记住一点:this关键字始终指向调用函数的对象。在这里,foo函数中,this指向的就是obj对象。因此在with(this)语句块里面,可以直接通过x变量来访问obj的x属性。
2、变量提升
js中的变量提升也是一个经常遇到的问题,我们可以简单理解成在js中,变量声明会被提升到函数的顶部,尽管有的时候,它是在后面声明的。

所以上面的代码可以解析为:

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var obj = {
x: 10,
foo: function () {
var x;//声明局部变量x
var y;//声明局部变量y
with (obj) {
x = 20;//访问变量x,在obj上找到x,则修改为20
y = 30;//访问变量y,在obj上找不到y,则进一步查找,找到局部变量y,修改为30
console.log(y);//30//直接输出局部变量y,
}
}
};
obj.foo();
console.log(obj.x);//20,obj.x已被修改为20
console.log(obj.y);//undefined,obj不存在y属性,则为undefined

上面的注释中,解释了代码的执行过程,相信大家已经理解了为什么会出处30,20,undefined的原因。

有兴趣的同学可以看看下面这段代码:

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({
x: 10,
foo: function () {
function bar() {
console.log(x);
console.log(y);
console.log(this.x);
}
with (this) {
var x = 20;
var y = 30;
bar.call(this);
}
}
}).foo();

这段代码会输出什么?为什么呢?

总结

本文总结了with语句的特点和弊端,总的来说,强烈不推荐使用with关键字。其实在日常编码中,我们只需要知道不去使用with就可以了,但是有的时候我们可能会遇到一些关于with的奇奇怪怪的问题,想要找出真正的原因,就要深入理解with关键字,这有助于我们去深入学习JS这门语言,同时也是学习JS的一个乐趣。欢迎小伙伴们来交流!!

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