这篇文章仅记录了本人在系统性学习ES6时,遇到的产生困惑或留意的点,用于以后开发中的review。
1.ES6相关
ECMAScript 和 JavaScript 的关系是,前者是后者的规格,后者是前者的一种实现(另外的 ECMAScript 方言还有 JScript 和 ActionScript)。
2011 年,ECMAScript 5.1 版发布后,就开始制定 6.0 版了。因此,ES6 这个词的原意,就是指 JavaScript 语言的下一个版本。
1-1.Babel转码器
Babel 是一个广泛使用的 ES6 转码器,可以将 ES6 代码转为 ES5 代码,从而在老版本的浏览器执行。这意味着,你可以用 ES6 的方式编写程序,又不用担心现有环境是否支持。下面是一个例子。
// 转码前
input.map(item => item + 1);
// 转码后
input.map(function (item) {
return item + 1;
});
安装及配置请参考ECMAScript 6简介
1-2.babel-node
@babel/node模块的babel-node命令,提供一个支持 ES6 的 REPL 环境。它支持 Node 的 REPL 环境的所有功能,而且可以直接运行 ES6 代码。
1-3.@babel/register 模块
@babel/register模块改写require命令,为它加上一个钩子。此后,每当使用require加载.js、.jsx、.es和.es6后缀名的文件,就会先用 Babel 进行转码。
1-4.polyfill
Babel 默认只转换新的 JavaScript 句法(syntax),而不转换新的 API,比如Iterator、Generator、Set、Map、Proxy、Reflect、Symbol、Promise等全局对象,以及一些定义在全局对象上的方法(比如Object.assign)都不会转码。
举例来说,ES6 在Array对象上新增了Array.from方法。Babel 就不会转码这个方法。如果想让这个方法运行,可以使用core-js和regenerator-runtime(后者提供generator函数的转码),为当前环境提供一个垫片。
1-5浏览器环境
Babel 也可以用于浏览器环境,使用@babel/standalone模块提供的浏览器版本,将其插入网页。
<script src="https://unpkg.com/@babel/standalone/babel.min.js"></script>
<script type="text/babel">
// Your ES6 code
</script>
注意,网页实时将 ES6 代码转为 ES5,对性能会有影响。生产环境需要加载已经转码完成的脚本
2.let和const命令
2-1.不存在变量提升
var命令会发生“变量提升”现象,即变量可以在声明之前使用,值为undefined。
为了纠正这种现象,let命令改变了语法行为,它所声明的变量一定要在声明后使用,否则报错。
// var 的情况
console.log(foo); // 输出undefined
var foo = 2;
// let 的情况
console.log(bar); // 报错ReferenceError
let bar = 2;
2-2.暂时性死区
var tmp = 123;
if (true) {
tmp = 'abc'; // ReferenceError
let tmp;
}
在代码块内,使用let命令声明变量之前,该变量都是不可用的。这在语法上,称为“暂时性死区”(temporal dead zone,简称 TDZ)。
“暂时性死区”也意味着typeof不再是一个百分之百安全的操作。
typeof x; // ReferenceError
let x;
有些“死区”比较隐蔽,不太容易发现。
function bar(x = y, y = 2) {
return [x, y];
}
bar(); // 报错
上面代码中,调用bar函数之所以报错(某些实现可能不报错),是因为参数x默认值等于另一个参数y,而此时y还没有声明,属于“死区”。如果y的默认值是x,就不会报错,因为此时x已经声明了。
2-3.不允许重复声明。
function func(arg) {
let arg;
}
func() // 报错
此报错信息为arg已存在,意味着无法进行以下操作(可通过es6参数解构解决)。
function run(params) {
let params=params?1:2
}
run() // Uncaught SyntaxError: /Inline Babel script: Identifier 'params' has already been declared
2-4.块级作用域。
用来计数的循环变量泄露为全局变量。
var s = 'hello';
for (var i = 0; i < s.length; i++) {
console.log(s[i]);
}
console.log(i); // 5
上面代码中,变量i只用来控制循环,但是循环结束后,它并没有消失,泄露成了全局变量。PS:之前从没有注意过这个问题。
块级作用域的出现,实际上使得获得广泛应用的匿名立即执行函数表达式(匿名 IIFE)不再必要了。
// IIFE 写法
(function () {
var tmp = ...;
...
}());
// 块级作用域写法
{
let tmp = ...;
...
}
2-5.块级作用域与函数声明
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
if (false) {
// 重复声明一次函数f
function f() { console.log('I am inside!'); }
}
f();
}());
上面代码在 ES5 中运行,会得到“I am inside!”,因为在if内声明的函数f会被提升到函数头部,实际运行的代码如下。
// ES5 环境
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
function f() { console.log('I am inside!'); }
if (false) {
}
f();
}());
ES6 就完全不一样了,理论上会得到“I am outside!”。因为块级作用域内声明的函数类似于let,对作用域之外没有影响。但是,如果你真的在 ES6 浏览器中运行一下上面的代码,是会报错的,这是为什么呢?
// 浏览器的 ES6 环境
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
if (false) {
// 重复声明一次函数f
function f() { console.log('I am inside!'); }
}
f();
}());
// Uncaught TypeError: f is not a function
上面的代码在 ES6 浏览器中,都会报错。
原来,如果改变了块级作用域内声明的函数的处理规则,显然会对老代码产生很大影响。为了减轻因此产生的不兼容问题,ES6 在附录 B里面规定,浏览器的实现可以不遵守上面的规定,有自己的行为方式。
- 允许在块级作用域内声明函数。
- 函数声明类似于
var
,即会提升到全局作用域或函数作用域的头部。 - 同时,函数声明还会提升到所在的块级作用域的头部。
注意,上面三条规则只对 ES6 的浏览器实现有效,其他环境的实现不用遵守,还是将块级作用域的函数声明当作let
处理。
根据这三条规则,浏览器的 ES6 环境中,块级作用域内声明的函数,行为类似于var
声明的变量。上面的例子实际运行的代码如下。
// 浏览器的 ES6 环境
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
var f = undefined;
if (false) {
function f() { console.log('I am inside!'); }
}
f();
}());
// Uncaught TypeError: f is not a function
考虑到环境导致的行为差异太大,应该避免在块级作用域内声明函数。如果确实需要,也应该写成函数表达式,而不是函数声明语句。
// 块级作用域内部的函数声明语句,建议不要使用
{
let a = 'secret';
function f() {
return a;
}
}
// 块级作用域内部,优先使用函数表达式
{
let a = 'secret';
let f = function () {
return a;
};
}
另外,还有一个需要注意的地方。ES6 的块级作用域必须有大括号,如果没有大括号,JavaScript 引擎就认为不存在块级作用域。
// 第一种写法,报错
if (true) let x = 1;
// 第二种写法,不报错
if (true) {
let x = 1;
}
上面代码中,第一种写法没有大括号,所以不存在块级作用域,而let只能出现在当前作用域的顶层,所以报错。第二种写法有大括号,所以块级作用域成立。
函数声明也是如此,严格模式下,函数只能声明在当前作用域的顶层。
// 不报错
'use strict';
if (true) {
function f() {}
}
// 报错
'use strict';
if (true)
function f() {}
3.const
3-1.const实际上保证的,并不是变量的值不得改动,而是变量指向的那个内存地址所保存的数据不得改动。
const foo = {};
// 为 foo 添加一个属性,可以成功
foo.prop = 123;
foo.prop // 123
// 将 foo 指向另一个对象,就会报错
foo = {}; // TypeError: "foo" is read-only
上面代码中,常量foo储存的是一个地址,这个地址指向一个对象。不可变的只是这个地址,即不能把foo指向另一个地址,但对象本身是可变的,所以依然可以为其添加新属性。
下面是另一个例子。
const a = [];
a.push('Hello'); // 可执行
a.length = 0; // 可执行
a = ['Dave']; // 报错
上面代码中,常量a是一个数组,这个数组本身是可写的,但是如果将另一个数组赋值给a,就会报错。
如果真的想将对象冻结,应该使用Object.freeze方法。
const foo = Object.freeze({});
// 常规模式时,下面一行不起作用;
// 严格模式时,该行会报错
foo.prop = 123;
上面代码中,常量foo指向一个冻结的对象,所以添加新属性不起作用,严格模式时还会报错。
除了将对象本身冻结,对象的属性也应该冻结。下面是一个将对象彻底冻结的函数。
var constantize = (obj) => {
Object.freeze(obj);
Object.keys(obj).forEach( (key, i) => {
if ( typeof obj[key] === 'object' ) {
constantize( obj[key] );
}
});
};
4.ES6 声明变量的六种方法
ES5 只有两种声明变量的方法:var命令和function命令。ES6 除了添加let和const命令,另外两种声明变量的方法:import命令和class命令。所以,ES6 一共有 6 种声明变量的方法。PS:猝不及防的考点???
5.顶层对象的属性
顶层对象,在浏览器环境指的是window对象,在 Node 指的是global对象。ES5 之中,顶层对象的属性与全局变量是等价的。
window.a = 1;
a // 1
a = 2;
window.a // 2
上面代码中,顶层对象的属性赋值与全局变量的赋值,是同一件事。
顶层对象的属性与全局变量挂钩,被认为是 JavaScript 语言最大的设计败笔之一。这样的设计带来了几个很大的问题,首先是没法在编译时就报出变量未声明的错误,只有运行时才能知道(因为全局变量可能是顶层对象的属性创造的,而属性的创造是动态的);其次,程序员很容易不知不觉地就创建了全局变量(比如打字出错);最后,顶层对象的属性是到处可以读写的,这非常不利于模块化编程。另一方面,window对象有实体含义,指的是浏览器的窗口对象,顶层对象是一个有实体含义的对象,也是不合适的。
ES6 为了改变这一点,一方面规定,为了保持兼容性,var命令和function命令声明的全局变量,依旧是顶层对象的属性;另一方面规定,let命令、const命令、class命令声明的全局变量,不属于顶层对象的属性。也就是说,从 ES6 开始,全局变量将逐步与顶层对象的属性脱钩。PS:又是一个猝不及防的考点!!!
var a = 1;
// 如果在 Node 的 REPL 环境,可以写成 global.a
// 或者采用通用方法,写成 this.a
window.a // 1
let b = 1;
window.b // undefined
上面代码中,全局变量a由var命令声明,所以它是顶层对象的属性;全局变量b由let命令声明,所以它不是顶层对象的属性,返回undefined。
6.globalThis 对象
JavaScript 语言存在一个顶层对象,它提供全局环境(即全局作用域),所有代码都是在这个环境中运行。但是,顶层对象在各种实现里面是不统一的。
浏览器里面,顶层对象是window,但 Node 和 Web Worker 没有window。
浏览器和 Web Worker 里面,self也指向顶层对象,但是 Node 没有self。
Node 里面,顶层对象是global,但其他环境都不支持。
同一段代码为了能够在各种环境,都能取到顶层对象,现在一般是使用this变量,但是有局限性。
全局环境中,this会返回顶层对象。但是,Node 模块和 ES6 模块中,this返回的是当前模块。
函数里面的this,如果函数不是作为对象的方法运行,而是单纯作为函数运行,this会指向顶层对象。但是,严格模式下,这时this会返回undefined。
不管是严格模式,还是普通模式,new Function('return this')(),总是会返回全局对象。但是,如果浏览器用了 CSP(Content Security Policy,内容安全策略),那么eval、new Function这些方法都可能无法使用。
综上所述,很难找到一种方法,可以在所有情况下,都取到顶层对象。下面是两种勉强可以使用的方法。PS:突如其来的。。。
// 方法一
(typeof window !== 'undefined'
? window
: (typeof process === 'object' &&
typeof require === 'function' &&
typeof global === 'object')
? global
: this);
// 方法二
var getGlobal = function () {
if (typeof self !== 'undefined') { return self; }
if (typeof window !== 'undefined') { return window; }
if (typeof global !== 'undefined') { return global; }
throw new Error('unable to locate global object');
};
ES2020 在语言标准的层面,引入globalThis
作为顶层对象。也就是说,任何环境下,globalThis
都是存在的,都可以从它拿到顶层对象,指向全局环境下的this
。
垫片库global-this
模拟了这个提案,可以在所有环境拿到globalThis
。