关于JavaScript的简单笔记

此博客记录参加2022 China Vis的JavaScript笔记📒

注释

源码中被 JavaScript 引擎忽略的部分就叫做注释，它的作用是对代码进行解释。JavaScript 提供两种注释的写法：一种是单行注释，用//起头；另一种是多行注释，放在/*和*/之间。

// 这是单行注释

/*
 这是
 多行
 注释
*/

此外，由于历史上 JavaScript 可以兼容 HTML 代码的注释，所以也被视为合法的单行注释。

1 2	x = 1; <!-- x = 2; --> x = 3;

上面代码中，只有x = 1会执行，其他的部分都被注释掉了。

需要注意的是，-->只有在行首，才会被当成单行注释，否则会当作正常的运算。

function countdown(n) {
  while (n --> 0) console.log(n);
}
countdown(3)
// 2
// 1
// 0

上面代码中，n --> 0实际上会当作n-- > 0，因此输出2、1、0。

区块

JavaScript 使用大括号，将多个相关的语句组合在一起，称为“区块”（block）。

对于var命令来说，JavaScript 的区块不构成单独的作用域（scope）。

{
  var a = 1;
}

a // 1

上面代码在区块内部，使用var命令声明并赋值了变量a，然后在区块外部，变量a依然有效，区块对于var命令不构成单独的作用域，与不使用区块的情况没有任何区别。在 JavaScript 语言中，单独使用区块并不常见，区块往往用来构成其他更复杂的语法结构，比如for、if、while、function等。

Switch

switch中用的是隐式贯穿

多个if...else连在一起使用的时候，可以转为使用更方便的switch结构。

switch (fruit) {
  case "banana":
    // ...
    break;
  case "apple":
    // ...
    break;
  default:
    // ...
}

上面代码根据变量fruit的值，选择执行相应的case。如果所有case都不符合，则执行最后的default部分。需要注意的是，每个case代码块内部的break语句不能少，否则会接下去执行下一个case代码块，而不是跳出switch结构。

确定值类型

JavaScript 有三种方法，可以确定一个值到底是什么类型。

typeof运算符
instanceof运算符
Object.prototype.toString方法

typeof 运算符

typeof运算符可以返回一个值的数据类型。

数值、字符串、布尔值分别返回number、string、boolean。

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typeof 123 // "number"
typeof '123' // "string"
typeof false // "boolean"

函数返回function。

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function f() {}
typeof f
// "function"

undefined返回undefined。

1 2	typeof undefined // "undefined"

利用这一点，typeof可以用来检查一个没有声明的变量，而不报错。

v
// ReferenceError: v is not defined

typeof v
// "undefined"

上面代码中，变量v没有用var命令声明，直接使用就会报错。但是，放在typeof后面，就不报错了，而是返回undefined。

实际编程中，这个特点通常用在判断语句。

// 错误的写法
if (v) {
  // ...
}
// ReferenceError: v is not defined

// 正确的写法
if (typeof v === "undefined") {
  // ...
}

对象返回object。

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typeof window // "object"
typeof {} // "object"
typeof [] // "object"

上面代码中，空数组（[]）的类型也是object，这表示在 JavaScript 内部，数组本质上只是一种特殊的对象。这里顺便提一下，instanceof运算符可以区分数组和对象。instanceof运算符的详细解释。

null返回object

1	typeof null // "object"

null的类型是object，这是由于历史原因造成的。1995年的 JavaScript 语言第一版，只设计了五种数据类型（对象、整数、浮点数、字符串和布尔值），没考虑null，只把它当作object的一种特殊值。后来null独立出来，作为一种单独的数据类型，为了兼容以前的代码，typeof null返回object就没法改变了。

null 和 undefined

概述

null与undefined都可以表示“没有”，含义非常相似。将一个变量赋值为undefined或null，老实说，语法效果几乎没区别。

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var a = undefined;
// 或者
var a = null;

上面代码中，变量a分别被赋值为undefined和null^{这两种写法的效果几乎等价}

在if语句中，它们都会被自动转为false，相等运算符（==）甚至直接报告两者相等。

if (!undefined) {
  console.log('undefined is false');
}
// undefined is false

if (!null) {
  console.log('null is false');
}
// null is false

undefined == null
// true

从上面代码可见，两者的行为是何等相似！谷歌公司开发的 JavaScript 语言的替代品 Dart 语言，就明确规定只有null，没有undefined！

既然含义与用法都差不多，为什么要同时设置两个这样的值，这不是无端增加复杂度，令初学者困扰吗？这与历史原因有关。

1995年 JavaScript 诞生时，最初像 Java 一样，只设置了null表示"无"。根据 C 语言的传统，null可以自动转为0。

1 2	Number(null) // 0 5 + null // 5

上面代码中，null转为数字时，自动变成0。

但是，JavaScript 的设计者 Brendan Eich，觉得这样做还不够。首先，第一版的 JavaScript 里面，null就像在 Java 里一样，被当成一个对象，Brendan Eich 觉得表示“无”的值最好不是对象。其次，那时的 JavaScript 不包括错误处理机制，Brendan Eich 觉得，如果null自动转为0，很不容易发现错误。

因此，他又设计了一个undefined。

区别是这样的：

null是一个表示“空”的对象，转为数值时为0；

undefined是一个表示"此处无定义"的原始值，转为数值时为NaN。

1 2	Number(undefined) // NaN 5 + undefined // NaN

用法和含义

对于null和undefined，大致可以像下面这样理解。

null表示空值，即该处的值现在为空。调用函数时，某个参数未设置任何值，这时就可以传入null，表示该参数为空。比如，某个函数接受引擎抛出的错误作为参数，如果运行过程中未出错，那么这个参数就会传入null，表示未发生错误。

undefined表示未定义，下面是返回undefined的典型场景。

// 变量声明了，但没有赋值
var i;
i // undefined

// 调用函数时，应该提供的参数没有提供，该参数等于 undefined
function f(x) {
  return x;
}
f() // undefined

// 对象没有赋值的属性
var  o = new Object();
o.p // undefined

// 函数没有返回值时，默认返回 undefined
function f() {}
f() // undefined

布尔值

布尔值代表“真”和“假”两个状态。“真”用关键字true表示，“假”用关键字false表示。布尔值只有这两个值。

下列运算符会返回布尔值：

前置逻辑运算符： ! (Not)
相等运算符：===，!==，==，!=
比较运算符：>，>=，<，<=

如果 JavaScript 预期某个位置应该是布尔值，会将该位置上现有的值自动转为布尔值。

转换规则是除了下面六个值被转为false，其他值都视为true。

undefined
null
false
0
NaN
""或''（空字符串）

布尔值往往用于程序流程的控制，请看一个例子。

if ('') {
  console.log('true');
}
// 没有任何输出

上面代码中，if命令后面的判断条件，预期应该是一个布尔值，所以 JavaScript 自动将空字符串，转为布尔值false，导致程序不会进入代码块，所以没有任何输出。

注意，空数组（[]）和空对象（{}）对应的布尔值，都是true。

if ([]) {
  console.log('true');
}
// true

if ({}) {
  console.log('true');
}
// true

数值

数值范围

根据标准，64位浮点数的指数部分的长度是11个二进制位，意味着指数部分的最大值是2047（2的11次方减1）。也就是说，64位浮点数的指数部分的值最大为2047，分出一半表示负数，则 JavaScript 能够表示的数值范围为21024到2-1023（开区间），超出这个范围的数无法表示。

如果一个数大于等于2的1024次方，那么就会发生“正向溢出”，即 JavaScript 无法表示这么大的数，这时就会返回Infinity。

1	Math.pow(2, 1024) // Infinity

如果一个数小于等于2的-1075次方（指数部分最小值-1023，再加上小数部分的52位），那么就会发生为“负向溢出”，即 JavaScript 无法表示这么小的数，这时会直接返回0。

1	Math.pow(2, -1075) // 0

数值的表示法

JavaScript 的数值有多种表示方法，可以用字面形式直接表示，比如35（十进制）和0xFF（十六进制）。

数值也可以采用科学计数法表示，下面是几个科学计数法的例子。

123e3 // 123000
123e-3 // 0.123
-3.1E+12
.1e-23

科学计数法允许字母e或E的后面，跟着一个整数，表示这个数值的指数部分。

以下两种情况，JavaScript 会自动将数值转为科学计数法表示，其他情况都采用字面形式直接表示。

（1）小数点前的数字多于21位。

1234567890123456789012
// 1.2345678901234568e+21

123456789012345678901
// 123456789012345680000

（2）小数点后的零多于5个。

// 小数点后紧跟5个以上的零，
// 就自动转为科学计数法
0.0000003 // 3e-7

// 否则，就保持原来的字面形式
0.000003 // 0.000003

特殊数值

JavaScript 提供了几个特殊的数值。

正零和负零

前面说过，JavaScript 的64位浮点数之中，有一个二进制位是符号位。这意味着，任何一个数都有一个对应的负值，就连0也不例外。

JavaScript 内部实际上存在2个0：一个是+0，一个是-0，区别就是64位浮点数表示法的符号位不同。它们是等价的。

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-0 === +0 // true
0 === -0 // true
0 === +0 // true

几乎所有场合，正零和负零都会被当作正常的0。

+0 // 0
-0 // 0
(-0).toString() // '0'
(+0).toString() // '0'

唯一有区别的场合是，+0或-0当作分母，返回的值是不相等的。

1	(1 / +0) === (1 / -0) // false

上面的代码之所以出现这样结果，是因为除以正零得到+Infinity，除以负零得到-Infinity，这两者是不相等的（关于Infinity详见下文）。

NaN

（1）含义

NaN是 JavaScript 的特殊值，表示“非数字”（Not a Number），主要出现在将字符串解析成数字出错的场合。

1	5 - 'x' // NaN

上面代码运行时，会自动将字符串x转为数值，但是由于x不是数值，所以最后得到结果为NaN，表示它是“非数字”（NaN）。

另外，一些数学函数的运算结果会出现NaN。

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Math.acos(2) // NaN
Math.log(-1) // NaN
Math.sqrt(-1) // NaN

0除以0也会得到NaN。

1	0 / 0 // NaN

需要注意的是，NaN不是独立的数据类型，而是一个特殊数值，它的数据类型依然属于Number，使用typeof运算符可以看得很清楚。

1	typeof NaN // 'number'

（2）运算规则

NaN不等于任何值，包括它本身。

1	NaN === NaN // false

数组的indexOf方法内部使用的是严格相等运算符，所以该方法对NaN不成立。

1	[NaN].indexOf(NaN) // -1

NaN在布尔运算时被当作false。

1	Boolean(NaN) // false

NaN与任何数（包括它自己）的运算，得到的都是NaN。

NaN + 32 // NaN
NaN - 32 // NaN
NaN * 32 // NaN
NaN / 32 // NaN

Infinity

（1）含义

Infinity表示“无穷”，用来表示两种场景。一种是一个正的数值太大，或一个负的数值太小，无法表示；另一种是非0数值除以0，得到Infinity。

// 场景一
Math.pow(2, 1024)
// Infinity

// 场景二
0 / 0 // NaN
1 / 0 // Infinity

上面代码中，第一个场景是一个表达式的计算结果太大，超出了能够表示的范围，因此返回Infinity。第二个场景是0除以0会得到NaN，而非0数值除以0，会返回Infinity。

Infinity有正负之分，Infinity表示正的无穷，-Infinity表示负的无穷。

Infinity === -Infinity // false

1 / -0 // -Infinity
-1 / -0 // Infinity

上面代码中，非零正数除以-0，会得到-Infinity，负数除以-0，会得到Infinity。

由于数值正向溢出（overflow）、负向溢出（underflow）和被0除，JavaScript 都不报错，所以单纯的数学运算几乎没有可能抛出错误。

Infinity大于一切数值（除了NaN），-Infinity小于一切数值（除了NaN）。

1 2	Infinity > 1000 // true -Infinity < -1000 // true

Infinity与NaN比较，总是返回false。

Infinity > NaN // false
-Infinity > NaN // false

Infinity < NaN // false
-Infinity < NaN // false

（2）运算规则

Infinity的四则运算，符合无穷的数学计算规则。

5 * Infinity // Infinity
5 - Infinity // -Infinity
Infinity / 5 // Infinity
5 / Infinity // 0

0乘以Infinity，返回NaN；0除以Infinity，返回0；Infinity除以0，返回Infinity。

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0 * Infinity // NaN
0 / Infinity // 0
Infinity / 0 // Infinity

Infinity加上或乘以Infinity，返回的还是Infinity。

1 2	Infinity + Infinity // Infinity Infinity * Infinity // Infinity

Infinity减去或除以Infinity，得到NaN。

1 2	Infinity - Infinity // NaN Infinity / Infinity // NaN

Infinity与null计算时，null会转成0，等同于与0的计算。

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null * Infinity // NaN
null / Infinity // 0
Infinity / null // Infinity

Infinity与undefined计算，返回的都是NaN。

undefined + Infinity // NaN
undefined - Infinity // NaN
undefined * Infinity // NaN
undefined / Infinity // NaN
Infinity / undefined // NaN

与数值相关的全局方法

parseInt()

（1）基本用法

parseInt方法用于将字符串转为整数。

1	parseInt('123') // 123

如果字符串头部有空格，空格会被自动去除。

1	parseInt(' 81') // 81

如果parseInt的参数不是字符串，则会先转为字符串再转换。

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parseInt(1.23) // 1
// 等同于
parseInt('1.23') // 1

字符串转为整数的时候，是一个个字符依次转换，如果遇到不能转为数字的字符，就不再进行下去，返回已经转好的部分。

parseInt('8a') // 8
parseInt('12**') // 12
parseInt('12.34') // 12
parseInt('15e2') // 15
parseInt('15px') // 15

上面代码中，parseInt的参数都是字符串，结果只返回字符串头部可以转为数字的部分。

如果字符串的第一个字符不能转化为数字（后面跟着数字的正负号除外），返回NaN。

parseInt('abc') // NaN
parseInt('.3') // NaN
parseInt('') // NaN
parseInt('+') // NaN
parseInt('+1') // 1

所以，parseInt的返回值只有两种可能，要么是一个十进制整数，要么是NaN。

如果字符串以0x或0X开头，parseInt会将其按照十六进制数解析。

1	parseInt('0x10') // 16

如果字符串以0开头，将其按照10进制解析。

1	parseInt('011') // 11

对于那些会自动转为科学计数法的数字，parseInt会将科学计数法的表示方法视为字符串，因此导致一些奇怪的结果。

parseInt(1000000000000000000000.5) // 1
// 等同于
parseInt('1e+21') // 1

parseInt(0.0000008) // 8
// 等同于
parseInt('8e-7') // 8

（2）进制转换

parseInt方法还可以接受第二个参数（2到36之间），表示被解析的值的进制，返回该值对应的十进制数。默认情况下，parseInt的第二个参数为10，即默认是十进制转十进制。

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parseInt('1000') // 1000
// 等同于
parseInt('1000', 10) // 1000

下面是转换指定进制的数的例子。

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parseInt('1000', 2) // 8
parseInt('1000', 6) // 216
parseInt('1000', 8) // 512

上面代码中，二进制、六进制、八进制的1000，分别等于十进制的8、216和512。这意味着，可以用parseInt方法进行进制的转换。

如果第二个参数不是数值，会被自动转为一个整数。这个整数只有在2到36之间，才能得到有意义的结果，超出这个范围，则返回NaN。如果第二个参数是0、undefined和null，则直接忽略。

parseInt('10', 37) // NaN
parseInt('10', 1) // NaN
parseInt('10', 0) // 10
parseInt('10', null) // 10
parseInt('10', undefined) // 10

如果字符串包含对于指定进制无意义的字符，则从最高位开始，只返回可以转换的数值。如果最高位无法转换，则直接返回NaN。

1 2	parseInt('1546', 2) // 1 parseInt('546', 2) // NaN

上面代码中，对于二进制来说，1是有意义的字符，5、4、6都是无意义的字符，所以第一行返回1，第二行返回NaN。

前面说过，如果parseInt的第一个参数不是字符串，会被先转为字符串。这会导致一些令人意外的结果。

parseInt(0x11, 36) // 43
parseInt(0x11, 2) // 1

// 等同于
parseInt(String(0x11), 36)
parseInt(String(0x11), 2)

// 等同于
parseInt('17', 36)
parseInt('17', 2)

上面代码中，十六进制的0x11会被先转为十进制的17，再转为字符串。然后，再用36进制或二进制解读字符串17，最后返回结果43和1。

这种处理方式，对于八进制的前缀0，尤其需要注意。

parseInt(011, 2) // NaN

// 等同于
parseInt(String(011), 2)

// 等同于
parseInt(String(9), 2)

上面代码中，第一行的011会被先转为字符串9，因为9不是二进制的有效字符，所以返回NaN。如果直接计算parseInt('011', 2)，011则是会被当作二进制处理，返回3。

JavaScript 不再允许将带有前缀0的数字视为八进制数，而是要求忽略这个0。但是，为了保证兼容性，大部分浏览器并没有部署这一条规定。

parseFloat()

parseFloat方法用于将一个字符串转为浮点数。

1	parseFloat('3.14') // 3.14

如果字符串符合科学计数法，则会进行相应的转换。

1 2	parseFloat('314e-2') // 3.14 parseFloat('0.0314E+2') // 3.14

如果字符串包含不能转为浮点数的字符，则不再进行往后转换，返回已经转好的部分。

1	parseFloat('3.14more non-digit characters') // 3.14

parseFloat方法会自动过滤字符串前导的空格。

1	parseFloat('\t\v\r12.34\n ') // 12.34

如果参数不是字符串，或者字符串的第一个字符不能转化为浮点数，则返回NaN。

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parseFloat([]) // NaN
parseFloat('FF2') // NaN
parseFloat('') // NaN

上面代码中，尤其值得注意，parseFloat会将空字符串转为NaN。

这些特点使得parseFloat的转换结果不同于Number函数。

parseFloat(true)  // NaN
Number(true) // 1

parseFloat(null) // NaN
Number(null) // 0

parseFloat('') // NaN
Number('') // 0

parseFloat('123.45#') // 123.45
Number('123.45#') // NaN

isNaN()

isNaN方法可以用来判断一个值是否为NaN。

1 2	isNaN(NaN) // true isNaN(123) // false

但是，isNaN只对数值有效，如果传入其他值，会被先转成数值。比如，传入字符串的时候，字符串会被先转成NaN，所以最后返回true，这一点要特别引起注意。也就是说，isNaN为true的值，有可能不是NaN，而是一个字符串。

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isNaN('Hello') // true
// 相当于
isNaN(Number('Hello')) // true

出于同样的原因，对于对象和数组，isNaN也返回true。

isNaN({}) // true
// 等同于
isNaN(Number({})) // true

isNaN(['xzy']) // true
// 等同于
isNaN(Number(['xzy'])) // true

但是，对于空数组和只有一个数值成员的数组，isNaN返回false。

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isNaN([]) // false
isNaN([123]) // false
isNaN(['123']) // false

上面代码之所以返回false，原因是这些数组能被Number函数转成数值，请参见《数据类型转换》一章。

因此，使用isNaN之前，最好判断一下数据类型。

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function myIsNaN(value) {
  return typeof value === 'number' && isNaN(value);
}

判断NaN更可靠的方法是，利用NaN为唯一不等于自身的值的这个特点，进行判断。

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function myIsNaN(value) {
  return value !== value;
}

isFinite()

isFinite方法返回一个布尔值，表示某个值是否为正常的数值。

isFinite(Infinity) // false
isFinite(-Infinity) // false
isFinite(NaN) // false
isFinite(undefined) // false
isFinite(null) // true
isFinite(-1) // true

除了Infinity、-Infinity、NaN和undefined这几个值会返回false，isFinite对于其他的数值都会返回true。

属性

属性的查看

查看一个对象本身的所有属性，可以使用Object.keys方法。

var obj = {
  key1: 1,
  key2: 2
};

Object.keys(obj);
// ['key1', 'key2']

属性的删除：delete 命令

delete命令用于删除对象的属性，删除成功后返回true。

var obj = { p: 1 };
Object.keys(obj) // ["p"]

delete obj.p // true
obj.p // undefined
Object.keys(obj) // []

上面代码中，delete命令删除对象obj的p属性。删除后，再读取p属性就会返回undefined，而且Object.keys方法的返回值也不再包括该属性。

注意，删除一个不存在的属性，delete不报错，而且返回true。

1 2	var obj = {}; delete obj.p // true

上面代码中，对象obj并没有p属性，但是delete命令照样返回true。因此，不能根据delete命令的结果，认定某个属性是存在的。

只有一种情况，delete命令会返回false，那就是该属性存在，且不得删除。

var obj = Object.defineProperty({}, 'p', {
  value: 123,
  configurable: false
});

obj.p // 123
delete obj.p // false

上面代码之中，对象obj的p属性是不能删除的，所以delete命令返回false（关于Object.defineProperty方法的介绍，请看《标准库》的 Object 对象一章）。

另外，需要注意的是，delete命令只能删除对象本身的属性，无法删除继承的属性（关于继承参见《面向对象编程》章节）。

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var obj = {};
delete obj.toString // true
obj.toString // function toString() { [native code] }

上面代码中，toString是对象obj继承的属性，虽然delete命令返回true，但该属性并没有被删除，依然存在。这个例子还说明，即使delete返回true，该属性依然可能读取到值。

属性是否存在：in 运算符

in运算符用于检查对象是否包含某个属性（注意，检查的是键名，不是键值），如果包含就返回true，否则返回false。它的左边是一个字符串，表示属性名，右边是一个对象。

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var obj = { p: 1 };
'p' in obj // true
'toString' in obj // true

in运算符的一个问题是，它不能识别哪些属性是对象自身的，哪些属性是继承的。就像上面代码中，对象obj本身并没有toString属性，但是in运算符会返回true，因为这个属性是继承的。

这时，可以使用对象的hasOwnProperty方法判断一下，是否为对象自身的属性。

var obj = {};
if ('toString' in obj) {
  console.log(obj.hasOwnProperty('toString')) // false
}

with 语句

with语句的格式如下：

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with (对象) {
  语句;
}

它的作用是操作同一个对象的多个属性时，提供一些书写的方便。

// 例一
var obj = {
  p1: 1,
  p2: 2,
};
with (obj) {
  p1 = 4;
  p2 = 5;
}
// 等同于
obj.p1 = 4;
obj.p2 = 5;

// 例二
with (document.links[0]){
  console.log(href);
  console.log(title);
  console.log(style);
}
// 等同于
console.log(document.links[0].href);
console.log(document.links[0].title);
console.log(document.links[0].style);

注意，如果with区块内部有变量的赋值操作，必须是当前对象已经存在的属性，否则会创造一个当前作用域的全局变量。

var obj = {};
with (obj) {
  p1 = 4;
  p2 = 5;
}

obj.p1 // undefined
p1 // 4

上面代码中，对象obj并没有p1属性，对p1赋值等于创造了一个全局变量p1。正确的写法应该是，先定义对象obj的属性p1，然后在with区块内操作它。

这是因为with区块没有改变作用域，它的内部依然是当前作用域。这造成了with语句的一个很大的弊病，就是绑定对象不明确。

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with (obj) {
  console.log(x);
}

单纯从上面的代码块，根本无法判断x到底是全局变量，还是对象obj的一个属性。这非常不利于代码的除错和模块化，编译器也无法对这段代码进行优化，只能留到运行时判断，这就拖慢了运行速度。因此，建议不要使用with语句，可以考虑用一个临时变量代替with。

with(obj1.obj2.obj3) {
  console.log(p1 + p2);
}

// 可以写成
var temp = obj1.obj2.obj3;
console.log(temp.p1 + temp.p2);

Sycamore