深入JavaScript with语句

[eightHundreds]

一般而言，所有写JS的人都有一个通常的概念：“不要用with语句”。这个准则毫无疑问一直是正确的，但要说为什么的话，并不是每个人可以回答的很好。是否去回答这个为什么并无多大意义，因为只须记住结果“不去用”就完全足够。然而去深入的理由还是有的，刚好最近有人这么问起我...刚好自己想总结一下...刚好这个题目作为草稿在博客后台躺了很久...

with语句

with的初衷是为了避免冗余的对象调用：

foo.bar.baz.x = 1;
foo.bar.baz.y = 2;
foo.bar.baz.z = 3;

with(foo.bar.baz){
    x = 1;
    y = 2;
    z = 3;
}

但其实用变量替换的写法也挺简单：

var p = foo.bar.baz;
p.x = 1;
p.y = 2;
p.z = 3;

所以with似乎本来就没有存在的必要。到了如今，会去用with的人才真的是罕见。到了strict模式里，使用with会直接报错：

function foo(){'use strict'; with({});}

所以with已经被彻底抛弃，人们甚至都懒的关注理由～

书中的with语句

既然是总结，我想尽可能完整一些，所以就先从书籍开头吧。有关JavaScript的书我书柜里确实不少，比Java要多出60%！好吧，这是个冷笑话。回到正题，关于基础内容的JavaScript的书，我书柜里主要有4本，下面依次拿出来说说：

《JavaScript权威指南》(第五版, David Flanagan, P109):

with (Object)
    statement

with语句用于暂时修改作用域链...这一个语句能够有效地将Object添加到作用域链的头部，然后执行statement，再把作用域链恢复到原始状态...虽然有时使用with语句比较方便，但是人们反对使用它。使用了with语句的JavaScript代码很难优化，因此它的运行速度比不使用with语句的等价代码要慢得多。而且，在with语句中的函数定义和变量初始化可能会产生令人惊讶的、和直觉相抵触的行为(这一行为以及产生的原因非常复杂，在这里我们不做解释)

以现在的眼光看《权威指南》会感觉它说的很啰嗦，一大段内容到最后还来一句相当拗口的话(当然我能理解作为译本这无法避免)，到了最后还“我们不做解释”，真是尴尬...

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《JavaScript高级程序设计》(第3版, Nicholas C.Zakas, P60):

with语句的作用是将代码的作用域设置到一个特定的对象中...由于大量使用with语句会导致性能下降，同时也会给调试代码造成困难，因此在开发大型应用程序时，不建议使用with语句。

Zakas的《高级程序设计》是我JavaScript的入坑书，在with语句这个问题上也没有多深入什么，但写的还算简练，并且说法相当委婉。

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《JavaScript语言精粹》(修订版, Douglas Crockford, P110)，将with语句列为“糟粕”，并用例子讲述了它的不可预料性，结论上：

with语句在这个语言里存在，本身就严重影响了JavaScript处理器的速度，因为它阻断了变量名的词法作用域绑定。它的本意是好的，但如果没有它，JavaScript语言会更好一点。

老道虽也提到了速度，但更着重解释了不可预测性。

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《深入理解JavaScript》(Axel Rauschmayer, P153)，我手里唯一一本用了超过1页的篇幅来详细解释废弃with的原因的基础参考书。当时买这本书还是为了支持译者非常长，他曾经给我的博客Host提供过帮助，当然其实也想略微吐槽一下此书的翻译错漏:)

此书中的解释是比较全面的，所以我会以此书的解释作为基础，再加上自己的理解，总结在本文。

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好了，看了那么多书，下面就进入本文的正题：

为什么不要使用with语句？

总而言之，主要是这几方面的考量：

1. 性能
2. 不可预测
3. 优化

性能问题

with语句存在显而易见的性能问题，基本上所有的参考书都会提及这一点，但基本不会有什么例子说明。自己可以简单的做一个代码测试，使得对with语句的性能有更直观量化的了解。

var a = {a: {a: 1}};
function useWith(){
	with(a.a){
		for(var i = 0; i < 1000000; i++){
			a = i; 
		}
	}
}

var b = {b: {b: 1}};
function noWith(){
	for(var i = 0; i < 1000000; i++){
		b.b.b = i; 
	}
}

var t1 = new Date().getTime();
useWith()
alert(new Date().getTime() - t1);

var t2 = new Date().getTime();
noWith()
alert(new Date().getTime() - t2);

简单对一个对象属性赋值100万次，是否使with的结果差距还是很明显：

	Chrome	Firefox	Edge	IE11
Use with	603	1411	245	103
No with	2	1	3	3

当然实际使用上极少会用到百万次循环，且损耗在可接受范围内，所以其实性能损失并不是废弃with语句的真正原因。

不可预测性

使用with语句后代码产生的不可预测性是废弃with的根本原因。with强行割裂了词法作用域，将对象临时性地插入到了作用域链中。这使得出现了难以捉摸的代码。

比如最简单的例子：

function foo(a){
    with(a){
        console.log(a);
    }
}
foo("sword");       
foo({});            
foo({a: "sword"});  

在这个简单的例子里，字符串"sword"和空对象没有问题，但当传入的参数是带有同名a属性的a对象时，with强行访问了a.a

这仅仅只是有一个参数的情况下，如果有很多个参数呢？当不知道调用传进来的参数带有何种属性时，多个参数间的各种属性的混乱指向可想而知，这就是“令人惊讶的、和直觉相抵触的行为”的本质。

另外，在with语句中声明的变量，并不属于with指定的参数对象:

var a ={};   
with(a){
    x = 'sword'
    var y = 'wang';
}
console.log(a.x);       
console.log(a.y);       
console.log(window.x);  
console.log(window.y);  

在with中声明的变量实际上是被添加到外层的function上的:

function foo(){
    with({}) { x = 'sword'; }
    console.log(x)
}
foo();  

这点可能也与想象中有些不同。

仅仅通过标识符及其上下文，无法确定一个with中的标识符指向什么，这是with被废弃的真正原因。它强行混乱了上下文使得程序的预测和解析变得困难，从而产生了之后要说的优化问题。

代码无法优化

由于无法进行预测，代码含义一直在发生变化，不同的调用，或者即使相同的调用也会因为运行时的变化而出现偏差，从而使得代码无法被优化。

优化指两方面，一方面解析和运行变得缓慢，指的就是之前已经谈到的性能。另一方面对于代码优化和压缩工具来说，无法确定是变量还是属性，就不能进行重命名(因为属性无法被重命名)。

结语

游览了几本书，讲了一堆没啥用的内容，我果然很闲...另外，上面那个冷笑话：“JavaScript比Java要多出60%！”指的是字符数量上...好吧，天热了，自己冷自己~