1. 变量提升
通常 JS 引擎会在正式执行之前先进行一次预编译，在这个过程中，首先将变量声明及函数声明提升至当前作用域的顶端，然后进行接下来的处理。(注：当前流行的 JS 引擎大都对源码进行了编译，由于引擎的不同，编译形式也会有所差异，我们这里说的预编译和提升其实是抽象出来的、易于理解的概念)
下面的代码中，我们在函数中声明了一个变量，不过这个变量声明是在 if 语句块中：
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| function hoistVariable() {
if (!foo) {
var foo = 5;
}
console.log(foo); // 5
}
hoistVariable();
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运行代码，我们会发现 foo 的值是 5，初学者可能对此不甚理解，如果外层作用域也存在一个 foo 变量，就更加困惑了，该不会是打印外层作用域中的 foo 变量吧？答案是：不会，如果当前作用域中存在此变量声明，无论它在什么地方声明，引用此变量时就会在当前作用域中查找，不会去外层作用域了。
那么至于说打印结果，这要提到预编译机制了，经过一次预编译之后，上面的代码逻辑如下：
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| // 预编译之后
function hoistVariable() {
var foo;
if (!foo) {
foo = 5;
}
console.log(foo); // 5
}
hoistVariable();
|
是的，引擎将变量声明提升到了函数顶部，初始值为 undefined，自然，if 语句块就会被执行，foo 变量赋值为 5，下面的打印也就是预期的结果了。
类似的，还有下面一个例子：
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| var foo = 3;
function hoistVariable() {
var foo = foo || 5;
console.log(foo); // 5
}
hoistVariable();
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foo || 5 这个表达式的结果是 5 而不是 3，虽然外层作用域有个 foo 变量，但函数内是不会去引用的，因为预编译之后的代码逻辑是这样的：
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| var foo = 3;
// 预编译之后
function hoistVariable() {
var foo;
foo = foo || 5;
console.log(foo); // 5
}
hoistVariable();
|
如果当前作用域中声明了多个同名变量，那么根据我们的推断，它们的同一个标识符会被提升至作用域顶部，其他部分按顺序执行，比如下面的代码：
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| function hoistVariable() {
var foo = 3;
{
var foo = 5;
}
console.log(foo); // 5
}
hoistVariable();
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由于 JavaScript 没有块作用域，只有全局作用域和函数作用域，所以预编译之后的代码逻辑为：
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| // 预编译之后
function hoistVariable() {
var foo;
foo = 3;
{
foo = 5;
}
console.log(foo); // 5
}
hoistVariable();
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2. 函数提升
相信大家对下面这段代码都不陌生，实际开发当中也很常见：
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| function hoistFunction() {
foo(); // output: I am hoisted
function foo() {
console.log('I am hoisted');
}
}
hoistFunction();
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为什么函数可以在声明之前就可以调用，并且跟变量声明不同的是，它还能得到正确的结果，其实引擎是把函数声明整个地提升到了当前作用域的顶部，预编译之后的代码逻辑如下：
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| // 预编译之后
function hoistFunction() {
function foo() {
console.log('I am hoisted');
}
foo(); // output: I am hoisted
}
hoistFunction();
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相似的，如果在同一个作用域中存在多个同名函数声明，后面出现的将会覆盖前面的函数声明：
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| function hoistFunction() {
function foo() {
console.log(1);
}
foo(); // output: 2
function foo() {
console.log(2);
}
}
hoistFunction();
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对于函数，除了使用上面的函数声明，更多时候，我们会使用函数表达式，下面是函数声明和函数表达式的对比：
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| // 函数声明
function foo() {
console.log('function declaration');
}
// 匿名函数表达式
var foo = function() {
console.log('anonymous function expression');
};
// 具名函数表达式
var foo = function bar() {
console.log('named function expression');
};
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可以看到，匿名函数表达式，其实是将一个不带名字的函数声明赋值给了一个变量，而具名函数表达式，则是带名字的函数赋值给一个变量，需要注意到是，这个函数名只能在此函数内部使用。我们也看到了，其实函数表达式可以通过变量访问，所以也存在变量提升同样的效果。
那么当函数声明遇到函数表达式时，会有什么样的结果呢，先看下面这段代码：
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| function hoistFunction() {
foo(); // 2
var foo = function() {
console.log(1);
};
foo(); // 1
function foo() {
console.log(2);
}
foo(); // 1
}
hoistFunction();
|
运行后我们会发现，输出的结果依次是 2 1 1，为什么会有这样的结果呢？
因为 JavaScript 中的函数是一等公民，函数声明的优先级最高，会被提升至当前作用域最顶端，所以第一次调用时实际执行了下面定义的函数声明，然后第二次调用时，由于前面的函数表达式与之前的函数声明同名，故将其覆盖，以后的调用也将会打印同样的结果。上面的过程经过预编译之后，代码逻辑如下：
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| // 预编译之后
function hoistFunction() {
var foo;
foo = function foo() {
console.log(2);
}
foo(); // 2
foo = function() {
console.log(1);
};
foo(); // 1
foo(); // 1
}
hoistFunction();
|
我们也不难理解，下面的函数和变量重名时，会如何执行：
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| var foo = 3;
function hoistFunction() {
console.log(foo); // function foo() {}
foo = 5;
console.log(foo); // 5
function foo() {}
}
hoistFunction();
console.log(foo); // 3
|
我们可以看到，函数声明被提升至作用域最顶端，然后被赋值为 5，而外层的变量并没有被覆盖，经过预编译之后，上面代码的逻辑是这样的：
// 预编译之后
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| var foo = 3;
function hoistFunction() {
var foo;
foo = function foo() {};
console.log(foo); // function foo() {}
foo = 5;
console.log(foo); // 5
}
hoistFunction();
console.log(foo); // 3
|
所以，函数的优先权是最高的，它永远被提升至作用域最顶部，然后才是函数表达式和变量按顺序执行，这一点要牢记。
3. 为什么要进行提升
关于为什么进行变量提升和函数提升，这个问题一直没有明确的答案，不过最近读到 Dmitry Soshnikov 之前的一篇文章时，多少了解了一些，下面是 Dmitry Soshnikov 早些年的 twitter，他也对这个问题十分感兴趣：
然后 Jeremy Ashkenas 想让 Brendan Eich 聊聊这个话题：
最后，Brendan Eich 给出了答案：
大致的意思就是：由于第一代 JS 虚拟机中的抽象纰漏导致的，编译器将变量放到了栈槽内并编入索引，然后在（当前作用域的）入口处将变量名绑定到了栈槽内的变量。（注：这里提到的抽象是计算机术语，是对内部发生的更加复杂的事情的一种简化。）
然后，Dmitry Soshnikov 又提到了函数提升，他提到了相互递归（就是 A 函数内会调用到 B 函数，而 B 函数也会调用到 A 函数）：
随后 Brendan Eich 很热心的又给出了答案：
Brendan Eich 很确定的说，函数提升就是为了解决相互递归的问题，大体上可以解决像 ML 语言这样自下而上的顺序问题。
这里简单阐述一下相互递归，下面两个函数分别在自己的函数体内调用了对方：
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| // 验证偶数
function isEven(n) {
if (n === 0) {
return true;
}
return isOdd(n - 1);
}
console.log(isEven(2)); // true
// 验证奇数
function isOdd(n) {
if (n === 0) {
return false;
}
return isEven(n - 1);
}
|
如果没有函数提升，而是按照自下而上的顺序，当 isEven 函数被调用时，isOdd 函数还未声明，所以当 isEven 内部无法调用 isOdd 函数。所以 Brendan Eich 设计了函数提升这一形式，将函数提升至当前作用域的顶部：
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| // 验证偶数
function isEven(n) {
if (n === 0) {
return true;
}
return isOdd(n - 1);
}
// 验证奇数
function isOdd(n) {
if (n === 0) {
return false;
}
return isEven(n - 1);
}
console.log(isEven(2)); // true
|
这样一来，问题就迎刃而解了。
最后，Brendan Eich 还对变量提升和函数提升做了总结：
大概是说，变量提升是人为实现的问题，而函数提升在当初设计时是有目的的。
至此，关于变量提升和函数提升，相信大家已经明白其中的真相了。
4. 最佳实践
理解变量提升和函数提升可以使我们更了解这门语言，更好地驾驭它，但是在开发中，我们不应该使用这些技巧，而是要规范我们的代码，做到可读性和可维护性。
具体的做法是：无论变量还是函数，都必须先声明后使用。下面举了简单的例子：
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| var name = 'Scott';
var sayHello = function(guest) {
console.log(name, 'says hello to', guest);
};
var i;
var guest;
var guests = ['John', 'Tom', 'Jack'];
for (i = 0; i < guests.length; i++) {
guest = guests[i];
// do something on guest
sayHello(guest);
}
|
如果对于新的项目，可以使用 let 替换 var，会变得更可靠，可维护性更高：
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| let name = 'Scott';
let sayHello = function(guest) {
console.log(name, 'says hello to', guest);
};
let guests = ['John', 'Tom', 'Jack'];
for (let i = 0; i < guests.length; i++) {
let guest = guests[i];
// do something on guest
sayHello(guest);
}
|
值得一提的是，ES6 中的 class 声明也存在提升，不过它和 let、const 一样，被约束和限制了，其规定，如果再声明位置之前引用，则是不合法的，会抛出一个异常。
所以，无论是早期的代码，还是 ES6 中的代码，我们都需要遵循一点，先声明，后使用。