test.js

function test(a, b, c) {
  // ここまでは当然
  console.assert(a === 1);
  console.assert(b === 2);
  console.assert(c === 3);
  console.assert(arguments[0] === 1);
  console.assert(arguments[1] === 2);
  console.assert(arguments[2] === 3);

  // ここから環境連携の力が
  a = 4;
  console.assert(a === 4);
  console.assert(arguments[0] === 4);  // !!
  arguments[1] = 5;
  console.assert(arguments[1] === 5);
  console.assert(b === 5);  // !!
}

test(1, 2, 3);

// というわけで, 実際にはargumentsは環境のhash tableを保持していて, 0などでaccessされるとその辞書をいちいちlookupします.
// http://es5.github.com/#x10.6
// の[[GetOwnProperty]]を見てもらえればロクでもないobjectなのがわかります.
// Brendan Eichさんも, argumentsはひどいと思っているので, 将来的には削除されるかもしれません.(現にstrict modeでは環境連携機能は消されました)
// http://brendaneich.com/2011/01/harmony-of-my-dreams/
//
// 擬似的な実装をすれば, ES5仕様では, 以下のような実装になっていることになっています.

function test2(a, b) {
  // ここから本来はないのですが, 擬似的なarguments構築の過程を
  var MyArguments = {
    get "0"() {
      return a;
    },
    set "0"(val) {
      return a = val;
     },
    get "1"() {
      return b;
    },
    set "1"(val) {
      return b = val;
    },
    length: 2
  };
  // まあこんなのが来ると思ってください... 遅いです.
  // また, argumentsというSymbolがきた時点で環境が必要になるので,
  // 引数がstackに乗らなくなるなどVM bytecode的にロクでもないので,
  // なるべく使わないときはargumentsというsymbolを使うのすら避けるのをお勧めします.
  // (strict modeは別, 環境連携しないので)
}