Javascript 变量名在内存中是怎么存在的它和值是怎么联系的

在JavaScript中，变量名和它们的值在内存中的存在方式及联系方式是基于 JavaScript的执行环境和作用域机制。简单来说，变量名存在于执行环境的变量环境中，而变量的值则存储在堆（heap）或栈（stack）内存中。当变量被声明时，JavaScript引擎会为变量名和其值之间建立一个映射关系，使得变量名通过引用（对于复杂数据类型）或直接值（对于原始数据类型）的方式与其值关联。

这种映射关系的建立，特别是在内存的分配和管理上，体现了JavaScript的内存管理机制。对于原始数据类型（如：Number、String、Boolean、Symbol、null和undefined），值是直接存储在栈内存中，并且变量名直接指向这个内存位置。栈内存的特点是内存分配和回收自动化，适用于存储大小固定的简单数据。对于复杂数据类型（如：Object、Array和Function），它们的值存储在堆内存中，而变量名则存储了一个指向该堆内存地址的指针，即引用。堆内存适用于存储较大且大小不固定的数据，但其内存的管理（分配和回收）成本相对较高。

一、变量名与内存位置

在JavaScript中，当我们声明变量时，实际上是在告诉JavaScript引擎分配一个内存位置用于存储变量的值。变量名作为这个内存位置的引用标识符，它指向内存中存储值的地点。对于原始数据类型来说，这个过程相对简单；因为它们的值直接存储在变量名指向的内存位置上。但对于对象这样的复杂数据类型，则需通过引用（或指针）来实现变量名与值的联系。

对原始类型来说，假设我们声明了一个变量let a = 10;，在这个例子中，a是变量名，而10是一个原始数据类型的值。JavaScript引擎会在栈内存中为10分配一个位置，并将a指向这个位置。当我们需要访问或修改a的值时，引擎会直接在这个位置进行操作。

二、引用和堆内存

对于复杂数据类型的变量，如对象，当我们声明一个变量来存储一个对象时，例如let obj = {key: 'value'};，实际上发生的是两步分配过程。首先，对象{key: 'value'}被创建并存储在堆内存中；随后，变量obj在栈内存中被分配一个位置，但它存储的是指向堆内存中那个对象的指针或引用。这就是变量名和复杂数据类型值之间联系的本质——变量名通过引用来间接指向数据。

变量对象和活动对象

在函数执行过程中，特别是涉及到执行环境和作用域的概念时，JavaScript如何管理这些变量名和它们的值就更加复杂了。每当一个函数开始执行时，JavaScript会创建一个称为执行上下文的内部对象。这个执行上下文包含了变量对象，变量对象中包含了函数的参数、局部变量、以及函数声明。这些信息组织在一起，确保了函数执行时能正确地访问到它们。

作用域链和闭包

作用域链是JavaScript用来解析变量名与对应值之间关系的一个重要机制。当一个变量被访问时，JavaScript引擎首先在当前作用域查找这个变量名，如果没有找到，就会继续沿着作用域链向上查找，直到找到或最终达到全局作用域为止。通过这种方式，变量名和它们的值之间的联系在不同作用域中得到了正确的解析。

闭包是JavaScript中一个重要的概念，它允许内部函数即使在包含它的外部函数已经执行完毕之后，仍然能访问到外部函数的变量。这其实是通过作用域链技术实现的。在这种情况下，变量名和值之间的联系得以保持不变，即使它们所在的执行环境已经不复存在。

三、垃圾回收与内存泄露

JavaScript通过自动垃圾回收机制来管理内存，确保不再使用的内存能够被释放和重新利用。这个过程对开发者来说是透明的，但了解其背后的基本原理对于编写高性能JavaScript代码是很有帮助的。

标记-清除和引用计数

垃圾回收主要基于两种算法：标记-清除法和引用计数。标记-清除法工作时，垃圾回收器会遍历内存中的所有对象，标记那些在环境中无法被访问的对象为不可达对象，随后清除这些标记的对象，释放它们占用的内存。引用计数是另一种方法，每个值都有一个与之关联的引用计数，描述了这个值被引用的次数。如果一个值的引用次数变为0，说明没有任何引用指向这个值，它即可被回收。