03 a.x = a = {n：2}：一道被无数人无数次地解释过的经典面试题

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题是“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  = {};

并质疑，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、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！

也许你会质疑：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

• 将第一行理解为“a有了值100”；
• 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：

• 将b理解为单值表达式，求值并得到GetValue(evalute('b'))；
• 将c理解为单值表达式，求值并得到GetValue(evalute('c'))；
• 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，

• 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。
• 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：

• 计算单值表达式a，得到a的引用；
• 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；
• 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（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：

• 取值或置值（GetValue/PutValue），以及
• 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
  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：

• 有一个新的a产生，它覆盖了原始的变量a，它的值是{n: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：

• 这道面试题与运算符优先级无关；
• 这里的运算过程与“栈”操作无关；
• 这里的“引用”与传统语言中的“指针”没有可比性；
• 这里没有变量泄漏；
• 这行代码与上一讲的例子有本质的不同；
• 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：

• 引用在语言中出现的历史；
• 引用与值的创建与使用，以及它的销毁（delete）；
• 表达式（求值）和引用之间的关系；
• 引用如何在表达式连续运算中传递计算过程的信息；
• 仔细观察每一个表达式（及其操作数）计算的顺序；
• 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’？

希望你喜欢我的分享，也欢迎你把文章分享给你的朋友。

精选留言（15）

• blacknhole 👍（107） 💬（16）

  从内容上其实已经说清楚了，不过在内容表达上还是会让人产生困惑，我觉得问题是出在“当前上下文中的那个变量a”和“原始的变量a”这样的表述方式上。或许如下表述在语意上会更加清晰： 1，这里其实只有一个变量，就是a，不存在那个变量a和这个变量a之分，有分别的其实是变量a的值，即“变量a过去的值”和“变量a现在的值”。 2，当发生第一次赋值时，“左操作数a作为一个引用被覆盖”，此时变量a产生了新的值。 3，第二次赋值时，“整个语句行的最左侧‘空悬’了一个已经求值过的‘a.x’”，这是一个表达式结果，这个结果以及其中保留的“a”（即“变量a过去的值”）与变量a已经没有关系了，因为变量a已经有了新的值，即“变量a现在的值”。 4，第二次赋值其实是，在“变量a过去的值”那个对象上，创建一个新属性x，x的值为变量a的值，即“变量a现在的值”。 5，在第二次赋值后，因为“变量a过去的值”那个对象已经不再被任何变量持有，所以它已经无法被访问到了，它“跑丢了”。 是这样吧？

  2019-11-15


• 青史成灰 👍（14） 💬（4）

  老师上面引用《JavaScript权威指南》中说“JavaScript总是严格按照从左到右的顺序计算表达式”，那为什么下文的2次赋值操作`a.x = a = {n:2}`，是先赋值`a={n:2}`，然后才是`a.x = a`呢

  2019-11-16


• 新哥 👍（12） 💬（1）

  画个图最好说明问题了，a和ref 指向同一块内存地址，保存的数据是{n:1}; 执行第二行的时候，a下移指向新的内存地址，保存的数据是{n:2}; 且第一块内存空间 添加新的属性x,因为ref.x被赋值a,所以ref.x指向新的刚添加的那个地址，数据为{n:2}; 这样ref指向原始的内存地址，a指向新的内存地址；

  2020-06-14


• 天方夜 👍（11） 💬（2）

  1. with ({x:100}) delete x 中 delete 删除的是对象的成员，即 property x； 2. (0, eval) 之中有一步逗号运算； 3. 表达式 (a.x) 的计算结果是 a 对象的属性 x 这个引用，所以可行； 4. with 只指定属性查找的优先级，所以 with 里面 x = 100 还是会泄漏到全局。

  2019-11-18


• 授人以摸鱼 👍（10） 💬（1）

  所以我现在这么理解js中的“值”和“引用”这两个概念了： “引用”保存了两个信息：对象的地址，和要查询的属性名(字符串或symbol) “值”只保存了一个信息：原始值本身，或一个地址 从引用中获取值这个操作是惰性的，只有真正要使用值的时候才会执行getvalue

  2019-11-24


• 红白十万一只 👍（9） 💬（2）

  老师这题我看过别的文章，不过是与运算符优先级解释。 按照运算符优先级的思路： var a={n1} a.x=a={n:1} =的关联性是从右到左，优先级是3，赋值运算符的返回结果是右边的值 .(成员访问)的关联性是从右到左，优先级是19 a.x的赋值等于a={n:1}，而a的赋值等于{n:1}。 按照顺序会先计算a={n:1}的值，但是a.x是成员访问优先级是19。 所以会先进行a.x的解析，解析结果就是变量a对象的引用(引用地址#001)并创建了a.x这个属性，引用被暂存。 这是表达式就是：#001.x=a={n:1} a={n:1}时修改了变量a(例#001)的引用地址为{n:1}(例#002)。 表达式就是#001.x={n:1}(例#002) 也就是#001这个引用地址中x的值被修改为了{n:1} #001这个引用地址的值也就是 { n:1, x:{n:1} } 但是这个引用已经没有任何变量、属性持有了 而变量a的值就是 {n:1} 关于这种解释有没有什么问题，麻烦老师解释一下。

  2020-02-25


• weineel 👍（9） 💬（3）

  老是您好：我理解的指针和引用是，指针是存储的地址，引用是存储的别名。 在 js 中的“引用”与传统语言中的“指针”有哪些根本性的区别。

  2019-11-15


• 🇧🇪 Hazard🇦🇷 👍（8） 💬（1）

  老师你好，我有一些关于词法环境规范的疑问，可能跟这一讲的内容有点出入，希望能得到您的解答。 1. 环境记录规范有 5 种，但是我没有找到什么资料去告诉我，什么声明会把标识符binding到具体哪个EnvironmentRecord中；还有就是全局变量会放在哪里？ 2. ECMAScript中关于环境记录与标识符喜欢用 binding 这个词，我不知道是什么意思？这个变量是存储在环境记录规范中的吗？还是存储在别的地方？在执行上下文的结构中有一个叫 Realms 的东西，不知道是不是跟这个有关。 3. EnvironmentRecord的内部结构其实是怎样的？感觉听到了很多术语，但还是感觉很抽象。 我现在看到了第9讲，发现越来越有点看不懂，于是从头开始学，希望能得到老师的解答，如果解答起来比较复杂，能否提供一些其他资料链接。 谢谢！

  2020-04-15


• 蓝配鸡 👍（8） 💬（3）

  不明白为什么a.x 这个表达式的result是一个a的引用呢？ 不应该是 undefined吗？ 没明白...

  2019-11-18


• HoSalt 👍（7） 💬（4）

  老师 (test.fn)()和test.fn()的调用this都只想test，为什么前面的括号里面的内容没有返回值而是返回了引用

  2020-05-08


• 海绵薇薇 👍（7） 💬（1）

  hello 老师好： 一开始我不明白为啥要称 var a = 1; 是值绑定操作，看了几遍之后应该理解了，var 是一个申明，等号左边不是表达式。而赋值操作等号左边是一个表达式结果是引用，右边是值，这样完成的赋值操作。但是var 右边等号左边不是一个表达式所以不是赋值，换了名字叫绑定。

  2019-11-20


• Lambert 👍（7） 💬（3）

  “a.x”这个表达式的语义是： 计算单值表达式a，得到a的引用； 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； 计算“a.x”表达式的结果（Result）。 老师请问一下 这个时候 的 Result 是 undefined吗？ 因为还没有进行赋值

  2019-11-15


• GitHubGanKai 👍（5） 💬（1）

  老师你好，有个问题想要请教一下你，就是MDN中：typeof 操作符返回一个字符串，表示未经计算的操作数的类型。那么这句话中的 ‘未经计算的操作数’是什么意思呢？这个‘未经计算的操作数’有哪些类型呢？而且这个typeof的返回值，返回的应该不是一种类型吧！因为用typeof检测类型的时候可能返回 'function'，但是function又不属于数据类型，是不是有点矛盾呢？

  2020-01-11


• Wiggle Wiggle 👍（5） 💬（1）

  那么“引用”这个数据结构究竟是什么样子呢？在引擎内部是如何实现的呢？老师可否讲一下或者给个链接？

  2019-11-15


• itgou 👍（4） 💬（1）

  书读百遍，其义自见，在听读了n遍之后，终于理解了标题中的代码，但是看到链表代码，又有点晕了，亲老师解答一下。问题如下 var i = 10, root = {index: "NONE"}, node = root; while (i > 0) { node.next = node = new Object; //本行开头的node.next未被丢弃，是因为这里大括号里面是一个闭包，而外层node=root对这里有引用吗？ node.index = i--; } // 测试 node = root; while (node = node.next) { console.log(node.index); } 问题写在了while循环当中，请老师回答一下。

  2019-11-29