你好，我是周爱民。

在前端的历史中，有很多人都曾经因为同一道面试题而彻夜不眠。这道题出现在 9 年之前，它的提出者“蔡 mc（蔡美纯）”曾是 JQuery 的提交者之一，如今已经隐去多年，不复现身于前端。然而这道经典面试题仍然多年长挂于各大论坛，被众多后来者一遍又一遍地分析。

在 2010 年 10 月，Snandy于 iteye/cnblogs 上发起对这个话题的讨论之后，淘宝的玉伯（lifesinger）也随即成为这个问题早期的讨论者之一，并写了一篇“a.x = a = { }, 深入理解赋值表达式”来专门讨论它。再后来，随着它在各种面试题集中频繁出现，这个问题也就顺利登上了知乎，成为一桩很有历史的悬案。

蔡 mc 最初提出这个问题时用的标題是“赋值运算符:"=", 写了 10 年 javascript 未必全了解的"="”，原本的示例代码如下：

var c = {};
c.a = c = [];
alert(c.a); //c.a 是什么？

蔡 mc 是在阅读 JQuery 代码的过程中发现了这一使用模式：

elemData = {}
…
elemData.events = elemData = function(){};
elemData.events = {};

并置疑，为什么elemData.events需要连续两次赋值。而 Snandy 在转述的时候，换了一个更经典和更有迷惑性的示例：

var a = {n:1};
a.x = a = {n:2};
alert(a.x); // –> undefined

Okay，这就是今天的主题。

接下来，我就为你解释一下，为什么在第二行代码之后a.x成了 undefined 值。

与声明语句的不同之处

你可能会想，三行代码中出问题的，为什么不是第 1 行代码？

在上一讲的讨论中，声明语句也可以是一个连等式，例如：

var x = y = 100;

在这个示例中，“var”关键字所声明的，事实上有且仅有“x”一个变量名。

在可能的情况下，变量“y”会因为赋值操作而导致 JavaScript 引擎“意外”创建一个全局变量。所以，声明语句“var/let/const”的一个关键点在于：语句的关键字 var/let/const 只是用来“声明”变量名 x 的，去除掉“var x”之后剩下的部分，并不是一个严格意义上的“赋值运算”，而是被称为“初始器（Initializer）”的语法组件，它的词法描述为：

Initializer: **=**AssignmentExpression

在这个描述中，“=”号并不是运算符，而是一个语法分隔符号。所以，之前我在讲述这个部分的时候，总是强调它“被实现为一个赋值操作”，而不是直接说“它是一个赋值操作”，原因就在这里。

如果说在语法“var x = 100”中，“= 100”是向 x 绑定值，那么“var x”就是单纯的标识符声明。这意味着非常重要的一点——“x”只是一个表达名字的、静态语法分析期作为标识符来理解的字面文本，而不是一个表达式。

而当我们从相同的代码中去除掉“var”关键字之后：

x = y = 100;

其中的“x”却是一个表达式了，它被严格地称为“赋值表达式的左手端（lhs）操作数”。

所以，关键的区别在于：（赋值表达式左侧的）操作数可以是另一个表达式——这在专栏的第一讲里就讲过了，而“var 声明”语句中的等号左边，绝不可能是一个表达式！

也许你会置疑：难道 ECMAScript 6 之后的模板赋值的左侧，也不是表达式？确实，答案是：如果它用在声明语句中，那么就“不是”。

对于声明语句来说，紧随于“var/let/const”之后的，一定是变量名（标识符），且无论是一个或多个，都是在 JavaScript 语法分析阶段必须能够识别的。

如果这里是赋值模板，那么“var/let/const”语句也事实上只会解析那些用来声明的变量名，并在运行期使用“初始器（Initializer）”来为这些名字绑定值。这样，“变量声明语句”的语义才是确定的，不至于与赋值行为混淆在一起。

因此，根本上来说，在“var 声明”语法中，变量名位置上就是写不成a.x的。例如：

var a.x = … // <- 这里将导致语法出错

所以，在最初蔡 mc 提出这个问题时，以及其后 Sanady 和玉伯的转述中，都不约而同地在代码中绕过了第一行的声明，而将问题指向了第二行的连续赋值运算。

var a = {n:1}; // 第一行
a.x = a = {n:2}; // 第二行
…

来自《JavaScript 权威指南》的解释

有人曾经引述《JavaScript 权威指南》中的一段文字（4.7.7 运算顺序），来解释第二行的执行过程：

JavaScript 总是严格按照从左至右的顺序来计算表达式。

并且还举了一个例子：

例如，在表达式w = x + y * z中，将首先计算子表达式 w，然后计算 x、y 和 z；然后，y 的值和 z 的值相乘，再加上 x 的值；最后将其赋值给表达式 w 所指代的变量或属性。

《JavaScript 权威指南》的解释是没有问题的。首先，在这个赋值表达式的右侧x + y*z中，x与y*z是求和运算的两个操作数，任何运算的操作数都是严格从左至右计算的，因此 x 先被处理，然后才会尝试对y和z求乘积。这里所谓的“x 先被处理”是 JavaScript 中的一个特异现象，即：

一切都是表达式，一切都是运算。

这一现象在语言中是函数式的特性，类似“一切被操作的对象都是函数求值的结果，一切操作都是函数”。

这对于以过程式的，或编译型语言为基础的学习者来说是很难理解的，因为在这些传统的模式或语言范型中，所谓“标识符 / 变量”就是一个计算对象，它可能直接表达为某个内存地址、指针，或者是一个编译器处理的东西。对于程序员来说，将这个变量直接理解为“操作对象”就可以了，没有别的、附加的知识概念。例如：

a = 100
b * c

这两个例子中，a、b、c 都是确定的操作数，我们只需要

  1. 将第一行理解为“a 有了值 100”；
  2. 将第二行理解为“b 与 c 的乘积”

就可以了，至于引擎怎么处理这三个变量，我们是不管的。

然而在 JavaScript 中，上面一共是有六个操作的。以第二行为例，包括：

  1. 将b理解为单值表达式，求值并得到GetValue(evalute('b'))；
  2. 将c理解为单值表达式，求值并得到GetValue(evalute('c'))；
  3. 将上述两个值理解为求积表达式’*‘的两个操作数，计算

evalute('*', GetValue(evalute('b')), GetValue(evalute('c')))

所以，关键在于b和c在表达式计算过程中都并不简单的是“一个变量”，而是“一个单值表达式的计算结果”。这意味着，在面对 JavaScript 这样的语言时，你需要关注“变量作为表达式是什么，以及这样的表达式如何求值（以得到变量）”。

那么，现在再比较一下今天这一讲和上一讲的示例：

var x = y = 100;
a.x = a = {n:2}

在这两个例子中，

  1. x 是一个标识符（不是表达式），而 y 和 100 都是表达式，且y = 100是一个赋值表达式。
  2. a.x 是一个表达式，而a = {n:2}也是表达式，并且后者的每一个操作数（本质上）也都是表达式。

这就是“语句与表达式”的不同。正如上一讲的所强调的：“var x”从来都不进行计算求值，所以也就不能写成“var a.x …”。

所以严格地说，在上一讲的例子中，并不存在连续赋值运算，因为“var x = …”是值绑定操作，而不是“将…赋值给 x”。在代码var x = y = 100;中实际只存在一个赋值运算，那就是“y = 100”。

两个连续赋值的表达式

所以，今天标题中的这行代码，是真正的、两个连续赋值的表达式：

a.x = a = {n:2}

并且，按照之前的理解，a.x总是最先被计算求值的（从左至右）。

回顾第一讲的内容，你也应该记得，所谓“a.x”也是一个表达式，其结果是一个“引用”。这个表达式“a.x”本身也要再计算它的左操作数，也就是“a”。完整地讲，“a.x”这个表达式的语义是：

  1. 计算单值表达式a，得到a的引用；
  2. 将右侧的名字x理解为一个标识符，并作为“.”运算的右操作数；
  3. 计算“a.x”表达式的结果（Result）。

表达式“a.x”的计算结果是一个引用，因此通过这个引用保存了一些计算过程中的信息——例如它保存了“a”这个对象，以备后续操作中“可能会”作为this来使用。所以现在，在整行代码的前三个表达式计算过程中，“a”是作为一个引用被暂存下来了的。

那么这个“a”现在是什么呢？

var a = {n:1};
a.x = …

从代码中可见，保存在“a.x”这个引用中的“a”是当前的“{n:1}”这个对象。好的，接下来再继续往下执行：

var a = {n:1};
a.x = // <- a is {n:1}
a = // <- a is {n:1}
…

这里的“a = …”中的a仍然是当前环境中的变量，与上一次暂存的值是相同的。这里仍然没有问题。

但接下来，发生了赋值：

…
a.x = // <- a is {n:1}
a = // <- a is {n:1}
{n:2}; // 赋值，覆盖当前的左操作数（变量 a）

于是，左操作数a作为一个引用被覆盖了，这个引用仍然是当前上下文中的那个变量a。因此，这里真实地发生了一次a = {n:2}。

那么现在，表达式最开始被保留在“一个结果值（Result）”中的引用a会更新吗？

不会的。这是因为那是一个“运算结果（Result）”，这个结果有且仅有引擎知道，它现在是一个引擎才理解的“引用（规范对象）”，对于它的可能操作只有：

  1. 取值或置值（GetValue/PutValue），以及
  2. 作为一个引用向别的地方传递等。

当然，如同第一讲里强调的，它也可以被 typeof 和 delete 等操作引用的运算来操作。但无论如何，在 JavaScript 用户代码层面，能做的主要还是取值和置值。

现在，在整个语句行的最左侧“空悬”了一个已经求值过的“a.x”。当它作为赋值表达式的左操作数时，它是一个被赋值的引用（这里是指将a.x的整体作为一个引用规范对象）。而它作为结果（Result）所保留的“a”，是在被第一次赋值操作覆盖之前的、那个“原始的变量a”。也就是说，如果你试图访问它的“a.n”，那应该是值“1”。

这个被赋值的引用“a.x”其实是一个未创建的属性，赋值操作将使得那个“原始的变量a”具有一个新属性，于是它变成了下面这样：

// a.x 中的“原始的变量 a”
{
x: {n: 2}, // <- 第一次赋值“a = {n:2}”的结果值
n: 1
}

这就是第二次赋值操作的结果。

复现现场

上面发生了两次赋值，第一次赋值发生于“a = {n: 2}”，它覆盖了“原始的变量a；第二次赋值发生于被”a.x”引用暂存的“原始的变量a”。

我可以给出一段简单的代码，来复现这个现场，以便你看清这个结果。例如：

// 声明“原始的变量 a”
var a = {n:1};

// 使它的属性表冻结（不能再添加属性）
Object.freeze(a);

try {
// 本节的示例代码
a.x = a = {n:2};
}
catch (x) {
// 异常发生，说明第二次赋值“a.x = …”中操作的 a 正是原始的变量 a
console.log(‘第二次赋值导致异常.’);
}

// 第一次赋值是成功的
console.log(a.n); //

第二次赋值操作中，将尝试向“原始的变量a”添加一个属性“a.x“，且如果它没有冻结的话，属性“a.x”会指向第一次赋值的结果。

回到标题中的示例

那标题中的这行代码的最终结果是什么呢？答案是：

  1. 有一个新的a产生，它覆盖了原始的变量a，它的值是{n:2}；
  2. 最左侧的“a.x”的计算结果中的“原始的变量a”在引用传递的过程中丢失了，且“a.x”被同时丢弃。

所以，第二次赋值操作“a.x = …”实际是无意义的。因为它所操作的对象，也就是“原始的变量a”被废弃了。但是，如果有其它的东西，如变量、属性或者闭包等，持有了这个“原始的变量a”，那么上面的代码的影响仍然是可见的。

事实上，由于 JavaScript 中支持属性读写器，因此向“a.x”置值的行为总是可能存在“某种执行效果”，而与“a”对象是否被覆盖或丢弃无关。

例如：

var a = {n:1}, ref = a;
a.x = a = {n:2};
console.log(a.x); // –> undefined
console.log(ref.x); // {n:2}

这也解释了最初“蔡 mc”的疑问：连续两次赋值elemData.events有什么用？

如果a（或elemData）总是被重写的旧的变量，那么如下代码：

a.x = a = {n:2}

意味着给旧的变量添加一个指向新变量的属性。因此，一个链表是可以像下面这样来创建的：

var i = 10, root = {index: “NONE”}, node = root;

// 创建链表
while (i > 0) {
node.next = node = new Object;
node.index = i–; // 这里可以开始给新 node 添加成员
}

// 测试
node = root;
while (node = node.next) {
console.log(node.index);
}

最后，我做这道面试题做一点点细节上的补充：

  1. 这道面试题与运算符优先级无关；
  2. 这里的运算过程与“栈”操作无关；
  3. 这里的“引用”与传统语言中的“指针”没有可比性；
  4. 这里没有变量泄露；
  5. 这行代码与上一讲的例子有本质的不同；
  6. 上一讲的例子“var x = y = 100”严格说来并不是连续赋值。

知识回顾

前三讲中，我通过对几行特殊代码的分析，希望能帮助你理解“引用（规范类型）”在 JavaScript 引擎内部的基本运作原理，包括：

  1. 引用在语言中出现的历史；
  2. 引用与值的创建与使用，以及它的销毁（delete）；
  3. 表达式（求值）和引用之间的关系；
  4. 引用如何在表达式连续运算中传递计算过程的信息；
  5. 仔细观察每一个表达式（及其操作数）计算的顺序；
  6. 所有声明，以及声明语句的共性。

复习题

下面有几道复习题，希望你尝试解答一下：

  1. 试解析with ({x:100}) delete x; 将发生什么。
  2. 试说明(eval)()与(0, eval)()的不同。
  3. 设“a.x === 0”，试说明“(a.x) = 1”为什么可行。
  4. 为什么with (obj={}) x = 100; 不会给 obj 添加一个属性’x’？

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