1.let命令
一、不存在变量提升
// 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;二、暂时性死区
var tmp = 123;
if (true) {
tmp = 'abc'; // ReferenceError
let tmp;
}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。
三、不允许重复声明
let不允许在相同作用域内,重复声明同一个变量。
2.块级作用域
一、第一种场景,内层变量可能会覆盖外层变量。
var tmp = new Date();
function f() {
console.log(tmp);
if (false) {
var tmp = 'hello world';
}
}
f(); // undefined
上面代码的原意是,if代码块的外部使用外层的tmp变量,内部使用内层的tmp变量。但是,函数f执行后,输出结果为undefined,原因在于变量提升,导致内层的tmp变量覆盖了外层的tmp变量。
二、第二种场景,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。
let实际上为 JavaScript 新增了块级作用域。
function f1() {
let n = 5;
if (true) {
let n = 10;
}
console.log(n); // 5
}
上面的函数有两个代码块,都声明了变量n,运行后输出 5。这表示外层代码块不受内层代码块的影响。如果两次都使用var定义变量n,最后输出的值才是 10。
3.const命令
一、基本用法
const声明一个只读的常量。一旦声明,常量的值就不能改变。
二、本质
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。对于简单类型的数据(数值、字符串、布尔值),值就保存在变量指向的那个内存地址,因此等同于常量。但对于复合类型的数据(主要是对象和数组),变量指向的内存地址,保存的只是一个指向实际数据的指针,const只能保证这个指针是固定的(即总是指向另一个固定的地址),至于它指向的数据结构是不是可变的,就完全不能控制了。因此,将一个对象声明为常量必须非常小心。
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。
4.解构
一、数组解构
ES6 允许按照一定模式,从数组和对象中提取值,对变量进行赋值,这被称为解构(Destructuring)。
以前,为变量赋值,只能直接指定值。
let a = 1;
let b = 2;
let c = 3;
ES6 允许写成下面这样。
let [a, b, c] = [1, 2, 3];
上面代码表示,可以从数组中提取值,按照对应位置,对变量赋值。
本质上,这种写法属于“模式匹配”,只要等号两边的模式相同,左边的变量就会被赋予对应的值。下面是一些使用嵌套数组进行解构的例子。
let [foo, [[bar], baz]] = [1, [[2], 3]];
foo // 1
bar // 2
baz // 3
let [ , , third] = ["foo", "bar", "baz"];
third // "baz"
let [x, , y] = [1, 2, 3];
x // 1
y // 3
let [head, ...tail] = [1, 2, 3, 4];
head // 1
tail // [2, 3, 4]
let [x, y, ...z] = ['a'];
x // "a"
y // undefined
z // []
如果解构不成功,变量的值就等于undefined
二、对象解构
let { foo, bar } = { foo: 'aaa', bar: 'bbb' };
foo // "aaa"
bar // "bbb"
对象的解构与数组有一个重要的不同。数组的元素是按次序排列的,变量的取值由它的位置决定;而对象的属性没有次序,变量必须与属性同名,才能取到正确的值。
与数组一样,解构也可以用于嵌套结构的对象。
let obj = {
p: [
'Hello',
{ y: 'World' }
]
};
let { p: [x, { y }] } = obj;
x // "Hello"
y // "World"
注意,这时p是模式,不是变量,因此不会被赋值。如果p也要作为变量赋值,可以写成下面这样。
let obj = {
p: [
'Hello',
{ y: 'World' }
]
};
let { p, p: [x, { y }] } = obj;
x // "Hello"
y // "World"
p // ["Hello", {y: "World"}]对象的解构也可以指定默认值。
var {x = 3} = {};
x // 3
var {x, y = 5} = {x: 1};
x // 1
y // 5
var {x: y = 3} = {};
y // 3
var {x: y = 3} = {x: 5};
y // 5
var { message: msg = 'Something went wrong' } = {};
msg // "Something went wrong"
默认值生效的条件是,对象的属性值严格等于undefined。
var {x = 3} = {x: undefined};
x // 3
var {x = 3} = {x: null};
x // null
上面代码中,属性x等于null,因为null与undefined不严格相等,所以是个有效的赋值,导致默认值3不会生效。
三、字符串解构
1.字符串也可以解构赋值。这是因为此时,字符串被转换成了一个类似数组的对象。
const [a, b, c, d, e] = 'hello';
a // "h"
b // "e"
c // "l"
d // "l"
e // "o"
类似数组的对象都有一个length属性,因此还可以对这个属性解构赋值。
let {length : len} = 'hello';
len // 5四、用途
变量的解构赋值用途很多。
(1)交换变量的值
let x = 1;
let y = 2;
[x, y] = [y, x];
上面代码交换变量x和y的值,这样的写法不仅简洁,而且易读,语义非常清晰。
(2)从函数返回多个值
函数只能返回一个值,如果要返回多个值,只能将它们放在数组或对象里返回。有了解构赋值,取出这些值就非常方便。
// 返回一个数组
function example() {
return [1, 2, 3];
}
let [a, b, c] = example();
// 返回一个对象
function example() {
return {
foo: 1,
bar: 2
};
}
let { foo, bar } = example();
(3)函数参数的定义
解构赋值可以方便地将一组参数与变量名对应起来。
// 参数是一组有次序的值
function f([x, y, z]) { ... }
f([1, 2, 3]);
// 参数是一组无次序的值
function f({x, y, z}) { ... }
f({z: 3, y: 2, x: 1});
(4)提取 JSON 数据
解构赋值对提取 JSON 对象中的数据,尤其有用。
let jsonData = {
id: 42,
status: "OK",
data: [867, 5309]
};
let { id, status, data: number } = jsonData;
console.log(id, status, number);
// 42, "OK", [867, 5309]
上面代码可以快速提取 JSON 数据的值。
(5)函数参数的默认值
jQuery.ajax = function (url, {
async = true,
beforeSend = function () {},
cache = true,
complete = function () {},
crossDomain = false,
global = true,
// ... more config
} = {}) {
// ... do stuff
};
指定参数的默认值,就避免了在函数体内部再写var foo = config.foo || 'default foo';这样的语句。
(6)遍历 Map 结构
任何部署了 Iterator 接口的对象,都可以用for...of循环遍历。Map 结构原生支持 Iterator 接口,配合变量的解构赋值,获取键名和键值就非常方便。
const map = new Map();
map.set('first', 'hello');
map.set('second', 'world');
for (let [key, value] of map) {
console.log(key + " is " + value);
}
// first is hello
// second is world
如果只想获取键名,或者只想获取键值,可以写成下面这样。
// 获取键名
for (let [key] of map) {
// ...
}
// 获取键值
for (let [,value] of map) {
// ...
}
(7)输入模块的指定方法
加载模块时,往往需要指定输入哪些方法。解构赋值使得输入语句非常清晰。
const { SourceMapConsumer, SourceNode } = require("source-map");5.字符串的扩展
一、字符串的遍历器接口
ES6为字符串添加了遍历器接口(详见《Iterator》一章),使得字符串可以被for...of循环遍历。
for (let codePoint of 'foo') {
console.log(codePoint)
}
// "f"
// "o"
// "o"二、模板字符串
模板字符串之中还能调用函数。
function fn() {
return "Hello World";
}
`foo ${fn()} bar`
// foo Hello World bar
如果大括号中的值不是字符串,将按照一般的规则转为字符串。比如,大括号中是一个对象,将默认调用对象的toString方法。
6.字符串的新增方法
一、实例方法:includes(), startsWith(), endsWith()
传统上,JavaScript 只有indexOf方法,可以用来确定一个字符串是否包含在另一个字符串中。ES6 又提供了三种新方法。
- includes():返回布尔值,表示是否找到了参数字符串。
- startsWith():返回布尔值,表示参数字符串是否在原字符串的头部。
- endsWith():返回布尔值,表示参数字符串是否在原字符串的尾部。
let s = 'Hello world!';
s.startsWith('Hello') // true
s.endsWith('!') // true
s.includes('o') // true
这三个方法都支持第二个参数,表示开始搜索的位置。
let s = 'Hello world!';
s.startsWith('world', 6) // true
s.endsWith('Hello', 5) // true
s.includes('Hello', 6) // false
上面代码表示,使用第二个参数n时,endsWith的行为与其他两个方法有所不同。它针对前n个字符,而其他两个方法针对从第n个位置直到字符串结束。
二、实例方法:repeat()
repeat方法返回一个新字符串,表示将原字符串重复n次。
'x'.repeat(3) // "xxx"
'hello'.repeat(2) // "hellohello"
'na'.repeat(0) // ""
参数如果是小数,会被取整。
'na'.repeat(2.9) // "nana"
如果repeat的参数是负数或者Infinity,会报错。
'na'.repeat(Infinity)
// RangeError
'na'.repeat(-1)
// RangeError
但是,如果参数是 0 到-1 之间的小数,则等同于 0,这是因为会先进行取整运算。0 到-1 之间的小数,取整以后等于-0,repeat视同为 0。
'na'.repeat(-0.9) // ""
参数NaN等同于 0。
'na'.repeat(NaN) // ""
如果repeat的参数是字符串,则会先转换成数字。
'na'.repeat('na') // ""
'na'.repeat('3') // "nanana"7.函数的扩展
一、rest 参数
ES6 引入 rest 参数(形式为...变量名),用于获取函数的多余参数,这样就不需要使用arguments对象了。rest 参数搭配的变量是一个数组,该变量将多余的参数放入数组中。
function add(...values) {
let sum = 0;
for (var val of values) {
sum += val;
}
return sum;
}
add(2, 5, 3) // 10
上面代码的add函数是一个求和函数,利用 rest 参数,可以向该函数传入任意数目的参数。
二、箭头函数
箭头函数有几个使用注意点。
(1)函数体内的this对象,就是定义时所在的对象,而不是使用时所在的对象。
(2)不可以当作构造函数,也就是说,不可以使用new命令,否则会抛出一个错误。
(3)不可以使用arguments对象,该对象在函数体内不存在。如果要用,可以用 rest 参数代替。
(4)不可以使用yield命令,因此箭头函数不能用作 Generator 函数。
上面四点中,第一点尤其值得注意。this对象的指向是可变的,但是在箭头函数中,它是固定的。
function foo() {
setTimeout(() => {
console.log('id:', this.id);
}, 100);
}
var id = 21;
foo.call({ id: 42 });
// id: 42
上面代码中,setTimeout的参数是一个箭头函数,这个箭头函数的定义生效是在foo函数生成时,而它的真正执行要等到 100 毫秒后。如果是普通函数,执行时this应该指向全局对象window,这时应该输出21。但是,箭头函数导致this总是指向函数定义生效时所在的对象(本例是{id: 42}),所以输出的是42。
8.数组的扩展
1.Array.from()
Array.from方法用于将两类对象转为真正的数组:类似数组的对象(array-like object)和可遍历(iterable)的对象(包括 ES6 新增的数据结构 Set 和 Map)。
下面是一个类似数组的对象,Array.from将它转为真正的数组。
let arrayLike = {
'0': 'a',
'1': 'b',
'2': 'c',
length: 3
};
// ES5的写法
var arr1 = [].slice.call(arrayLike); // ['a', 'b', 'c']
// ES6的写法
let arr2 = Array.from(arrayLike); // ['a', 'b', 'c']2.Array.of()
Array.of方法用于将一组值,转换为数组。
Array.of(3, 11, 8) // [3,11,8]
Array.of(3) // [3]
Array.of(3).length // 13.数组实例的 find() 和 findIndex()
数组实例的find方法,用于找出第一个符合条件的数组成员。它的参数是一个回调函数,所有数组成员依次执行该回调函数,直到找出第一个返回值为true的成员,然后返回该成员。如果没有符合条件的成员,则返回undefined。
4.数组实例的 fill()
fill方法使用给定值,填充一个数组。
['a', 'b', 'c'].fill(7)
// [7, 7, 7]
new Array(3).fill(7)
// [7, 7, 7]
上面代码表明,fill方法用于空数组的初始化非常方便。数组中已有的元素,会被全部抹去。
5.数组实例的 entries(),keys() 和 values()
ES6 提供三个新的方法——entries(),keys()和values()——用于遍历数组。它们都返回一个遍历器对象(详见《Iterator》一章),可以用for...of循环进行遍历,唯一的区别是keys()是对键名的遍历、values()是对键值的遍历,entries()是对键值对的遍历。
6.数组实例的 flat(),flatMap()
数组的成员有时还是数组,Array.prototype.flat()用于将嵌套的数组“拉平”,变成一维的数组。该方法返回一个新数组,对原数据没有影响。
[1, 2, [3, 4]].flat()
// [1, 2, 3, 4]
上面代码中,原数组的成员里面有一个数组,flat()方法将子数组的成员取出来,添加在原来的位置。
flat()默认只会“拉平”一层,如果想要“拉平”多层的嵌套数组,可以将flat()方法的参数写成一个整数,表示想要拉平的层数,默认为1。
[1, 2, [3, [4, 5]]].flat()
// [1, 2, 3, [4, 5]]
[1, 2, [3, [4, 5]]].flat(2)
// [1, 2, 3, 4, 5]
上面代码中,flat()的参数为2,表示要“拉平”两层的嵌套数组。
如果不管有多少层嵌套,都要转成一维数组,可以用Infinity关键字作为参数。
[1, [2, [3]]].flat(Infinity)
// [1, 2, 3]
如果原数组有空位,flat()方法会跳过空位。
[1, 2, , 4, 5].flat()
// [1, 2, 4, 5]
flatMap()方法对原数组的每个成员执行一个函数(相当于执行Array.prototype.map()),然后对返回值组成的数组执行flat()方法。该方法返回一个新数组,不改变原数组。
// 相当于 [[2, 4], [3, 6], [4, 8]].flat()
[2, 3, 4].flatMap((x) => [x, x * 2])
// [2, 4, 3, 6, 4, 8]
flatMap()只能展开一层数组。
// 相当于 [[[2]], [[4]], [[6]], [[8]]].flat()
[1, 2, 3, 4].flatMap(x => [[x * 2]])
// [[2], [4], [6], [8]]
上面代码中,遍历函数返回的是一个双层的数组,但是默认只能展开一层,因此flatMap()返回的还是一个嵌套数组。
flatMap()方法的参数是一个遍历函数,该函数可以接受三个参数,分别是当前数组成员、当前数组成员的位置(从零开始)、原数组。
arr.flatMap(function callback(currentValue[, index[, array]]) {
// ...
}[, thisArg])
flatMap()方法还可以有第二个参数,用来绑定遍历函数里面的this
9.对象的扩展
一、属性的简洁表示法
CommonJS 模块输出一组变量,就非常合适使用简洁写法。
let ms = {};
function getItem (key) {
return key in ms ? ms[key] : null;
}
function setItem (key, value) {
ms[key] = value;
}
function clear () {
ms = {};
}
module.exports = { getItem, setItem, clear };
// 等同于
module.exports = {
getItem: getItem,
setItem: setItem,
clear: clear
};二、super 关键字
我们知道,this关键字总是指向函数所在的当前对象,ES6 又新增了另一个类似的关键字super,指向当前对象的原型对象。
const proto = {
foo: 'hello'
};
const obj = {
foo: 'world',
find() {
return super.foo;
}
};
Object.setPrototypeOf(obj, proto);
obj.find() // "hello"
上面代码中,对象obj.find()方法之中,通过super.foo引用了原型对象proto的foo属性。
注意,super关键字表示原型对象时,只能用在对象的方法之中,用在其他地方都会报错。
const o = Object.create({ x: 1, y: 2 });
o.z = 3;
let { x, ...newObj } = o;
let { y, z } = newObj;
x // 1
y // undefined
z // 3
上面代码中,变量x是单纯的解构赋值,所以可以读取对象o继承的属性;变量y和z是扩展运算符的解构赋值,只能读取对象o自身的属性,所以变量z可以赋值成功,变量y取不到值
扩展运算符可以用于合并两个对象。
let ab = { ...a, ...b };
// 等同于
let ab = Object.assign({}, a, b);10.对象的新增方法
一、Object.assign()
基本用法
Object.assign方法用于对象的合并,将源对象(source)的所有可枚举属性,复制到目标对象(target)。
const target = { a: 1 };
const source1 = { b: 2 };
const source2 = { c: 3 };
Object.assign(target, source1, source2);
target // {a:1, b:2, c:3}注意点
(1)浅拷贝
Object.assign方法实行的是浅拷贝,而不是深拷贝。也就是说,如果源对象某个属性的值是对象,那么目标对象拷贝得到的是这个对象的引用。
const obj1 = {a: {b: 1}};
const obj2 = Object.assign({}, obj1);
obj1.a.b = 2;
obj2.a.b // 2
上面代码中,源对象obj1的a属性的值是一个对象,Object.assign拷贝得到的是这个对象的引用。这个对象的任何变化,都会反映到目标对象上面。
(2)同名属性的替换
对于这种嵌套的对象,一旦遇到同名属性,Object.assign的处理方法是替换,而不是添加。
const target = { a: { b: 'c', d: 'e' } }
const source = { a: { b: 'hello' } }
Object.assign(target, source)
// { a: { b: 'hello' } }
上面代码中,target对象的a属性被source对象的a属性整个替换掉了,而不会得到{ a: { b: 'hello', d: 'e' } }的结果。这通常不是开发者想要的,需要特别小心。
一些函数库提供Object.assign的定制版本(比如 Lodash 的_.defaultsDeep方法),可以得到深拷贝的合并。
(3)数组的处理
Object.assign可以用来处理数组,但是会把数组视为对象。
Object.assign([1, 2, 3], [4, 5])
// [4, 5, 3]
上面代码中,Object.assign把数组视为属性名为 0、1、2 的对象,因此源数组的 0 号属性4覆盖了目标数组的 0 号属性1。
(4)取值函数的处理
Object.assign只能进行值的复制,如果要复制的值是一个取值函数,那么将求值后再复制。
const source = {
get foo() { return 1 }
};
const target = {};
Object.assign(target, source)
// { foo: 1 }
上面代码中,source对象的foo属性是一个取值函数,Object.assign不会复制这个取值函数,只会拿到值以后,将这个值复制过去。
二、Object.keys()
ES5 引入了Object.keys方法,返回一个数组,成员是参数对象自身的(不含继承的)所有可遍历(enumerable)属性的键名。
var obj = { foo: 'bar', baz: 42 };
Object.keys(obj)
// ["foo", "baz"]
ES2017 引入了跟Object.keys配套的Object.values和Object.entries,作为遍历一个对象的补充手段,供for...of循环使用。
let {keys, values, entries} = Object;
let obj = { a: 1, b: 2, c: 3 };
for (let key of keys(obj)) {
console.log(key); // 'a', 'b', 'c'
}
for (let value of values(obj)) {
console.log(value); // 1, 2, 3
}
for (let [key, value] of entries(obj)) {
console.log([key, value]); // ['a', 1], ['b', 2], ['c', 3]
}11.Set和Map
一、Set
本身是一个构造函数,用来生成 Set 数据结构。
Set
const s = new Set();
[2, 3, 5, 4, 5, 2, 2].forEach(x => s.add(x));
for (let i of s) {
console.log(i);
}
// 2 3 5 4
上面代码通过add()方法向 Set 结构加入成员,结果表明 Set 结构不会添加重复的值。
Set 实例的属性和方法
Set 结构的实例有以下属性。
Set.prototype.constructor:构造函数,默认就是Set函数。Set.prototype.size:返回Set实例的成员总数。
Set 实例的方法分为两大类:操作方法(用于操作数据)和遍历方法(用于遍历成员)。下面先介绍四个操作方法。
Set.prototype.add(value):添加某个值,返回 Set 结构本身。Set.prototype.delete(value):删除某个值,返回一个布尔值,表示删除是否成功。Set.prototype.has(value):返回一个布尔值,表示该值是否为Set的成员。Set.prototype.clear():清除所有成员,没有返回值。
遍历操作
Set 结构的实例有四个遍历方法,可以用于遍历成员。
Set.prototype.keys():返回键名的遍历器Set.prototype.values():返回键值的遍历器Set.prototype.entries():返回键值对的遍历器Set.prototype.forEach():使用回调函数遍历每个成员
二、WeakSet
含义
WeakSet 结构与 Set 类似,也是不重复的值的集合。但是,它与 Set 有两个区别。
首先,WeakSet 的成员只能是对象,而不能是其他类型的值。其次,WeakSet 中的对象都是弱引用,即垃圾回收机制不考虑 WeakSet 对该对象的引用,也就是说,如果其他对象都不再引用该对象,那么垃圾回收机制会自动回收该对象所占用的内存,不考虑该对象还存在于 WeakSet 之中。
三、Map
含义和基本用法
JavaScript 的对象(Object),本质上是键值对的集合(Hash 结构),但是传统上只能用字符串当作键。这给它的使用带来了很大的限制。ES6 提供了 Map 数据结构。它类似于对象,也是键值对的集合,但是“键”的范围不限于字符串,各种类型的值(包括对象)都可以当作键。也就是说,Object 结构提供了“字符串—值”的对应,Map 结构提供了“值—值”的对应,是一种更完善的 Hash 结构实现。
注意,只有对同一个对象的引用,Map 结构才将其视为同一个键。这一点要非常小心。
const map = new Map();
map.set(['a'], 555);
map.get(['a']) // undefined
上面代码的set和get方法,表面是针对同一个键,但实际上这是两个不同的数组实例,内存地址是不一样的,因此get方法无法读取该键,返回undefined。
四、WeakMap
含义
WeakMap结构与Map结构类似,也是用于生成键值对的集合。
// WeakMap 可以使用 set 方法添加成员
const wm1 = new WeakMap();
const key = {foo: 1};
wm1.set(key, 2);
wm1.get(key) // 2
// WeakMap 也可以接受一个数组,
// 作为构造函数的参数
const k1 = [1, 2, 3];
const k2 = [4, 5, 6];
const wm2 = new WeakMap([[k1, 'foo'], [k2, 'bar']]);
wm2.get(k2) // "bar"
WeakMap与Map的区别有两点。
首先,WeakMap只接受对象作为键名(null除外),不接受其他类型的值作为键名。
其次,WeakMap的键名所指向的对象,不计入垃圾回收机制。
12.Proxy
一、概述
Proxy 用于修改某些操作的默认行为,等同于在语言层面做出修改,所以属于一种“元编程”(meta programming),即对编程语言进行编程。
Proxy 可以理解成,在目标对象之前架设一层“拦截”,外界对该对象的访问,都必须先通过这层拦截,因此提供了一种机制,可以对外界的访问进行过滤和改写。Proxy 这个词的原意是代理,用在这里表示由它来“代理”某些操作,可以译为“代理器”。
var obj = new Proxy({}, {
get: function (target, key, receiver) {
console.log(`getting ${key}!`);
return Reflect.get(target, key, receiver);
},
set: function (target, key, value, receiver) {
console.log(`setting ${key}!`);
return Reflect.set(target, key, value, receiver);
}
});
上面代码对一个空对象架设了一层拦截,重定义了属性的读取(get)和设置(set)行为。这里暂时先不解释具体的语法,只看运行结果。对设置了拦截行为的对象obj,去读写它的属性,就会得到下面的结果。
obj.count = 1
// setting count!
++obj.count
// getting count!
// setting count!
// 2
上面代码说明,Proxy 实际上重载(overload)了点运算符,即用自己的定义覆盖了语言的原始定义。
13.Promise
一、Promise对象有以下两个特点。
(1)对象的状态不受外界影响。Promise对象代表一个异步操作,有三种状态:pending(进行中)、fulfilled(已成功)和rejected(已失败)。只有异步操作的结果,可以决定当前是哪一种状态,任何其他操作都无法改变这个状态。这也是Promise这个名字的由来,它的英语意思就是“承诺”,表示其他手段无法改变。
(2)一旦状态改变,就不会再变,任何时候都可以得到这个结果。Promise对象的状态改变,只有两种可能:从pending变为fulfilled和从pending变为rejected。只要这两种情况发生,状态就凝固了,不会再变了,会一直保持这个结果,这时就称为 resolved(已定型)。如果改变已经发生了,你再对Promise对象添加回调函数,也会立即得到这个结果。这与事件(Event)完全不同,事件的特点是,如果你错过了它,再去监听,是得不到结果的。
注意,为了行文方便,本章后面的resolved统一只指fulfilled状态,不包含rejected状态。
有了Promise对象,就可以将异步操作以同步操作的流程表达出来,避免了层层嵌套的回调函数。此外,Promise对象提供统一的接口,使得控制异步操作更加容易。
Promise也有一些缺点。首先,无法取消Promise,一旦新建它就会立即执行,无法中途取消。其次,如果不设置回调函数,Promise内部抛出的错误,不会反应到外部。第三,当处于pending状态时,无法得知目前进展到哪一个阶段(刚刚开始还是即将完成)。
二、Promise.prototype.then()
Promise 实例具有then方法,也就是说,then方法是定义在原型对象Promise.prototype上的。它的作用是为 Promise 实例添加状态改变时的回调函数。前面说过,then方法的第一个参数是resolved状态的回调函数,第二个参数(可选)是rejected状态的回调函数。
三、Promise.prototype.catch()
Promise.prototype.catch方法是.then(null, rejection)或.then(undefined, rejection)的别名,用于指定发生错误时的回调函数。
四、Promise.prototype.finally()
finally方法用于指定不管 Promise 对象最后状态如何,都会执行的操作。该方法是 ES2018 引入标准的。
五、Promise.all()
Promise.all方法用于将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例。
const p = Promise.all([p1, p2, p3]);
上面代码中,Promise.all方法接受一个数组作为参数,p1、p2、p3都是 Promise 实例,如果不是,就会先调用下面讲到的Promise.resolve方法,将参数转为 Promise 实例,再进一步处理。(Promise.all方法的参数可以不是数组,但必须具有 Iterator 接口,且返回的每个成员都是 Promise 实例。)
p的状态由p1、p2、p3决定,分成两种情况。
(1)只有p1、p2、p3的状态都变成fulfilled,p的状态才会变成fulfilled,此时p1、p2、p3的返回值组成一个数组,传递给p的回调函数。
(2)只要p1、p2、p3之中有一个被rejected,p的状态就变成rejected,此时第一个被reject的实例的返回值,会传递给p的回调函数。
下面是一个具体的例子。
// 生成一个Promise对象的数组
const promises = [2, 3, 5, 7, 11, 13].map(function (id) {
return getJSON('/post/' + id + ".json");
});
Promise.all(promises).then(function (posts) {
// ...
}).catch(function(reason){
// ...
});
上面代码中,promises是包含 6 个 Promise 实例的数组,只有这 6 个实例的状态都变成fulfilled,或者其中有一个变为rejected,才会调用Promise.all方法后面的回调函数。
六、Promise.race()
Promise.race方法同样是将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例。
const p = Promise.race([p1, p2, p3]);
上面代码中,只要p1、p2、p3之中有一个实例率先改变状态,p的状态就跟着改变。那个率先改变的 Promise 实例的返回值,就传递给p的回调函数。
Promise.race方法的参数与Promise.all方法一样,如果不是 Promise 实例,就会先调用下面讲到的Promise.resolve方法,将参数转为 Promise 实例,再进一步处理。
下面是一个例子,如果指定时间内没有获得结果,就将 Promise 的状态变为reject,否则变为resolve。
const p = Promise.race([
fetch('/resource-that-may-take-a-while'),
new Promise(function (resolve, reject) {
setTimeout(() => reject(new Error('request timeout')), 5000)
})
]);
p
.then(console.log)
.catch(console.error);
上面代码中,如果 5 秒之内fetch方法无法返回结果,变量p的状态就会变为rejected,从而触发catch方法指定的回调函数。
14.Iterator 和 for...of 循环
一、Iterator(遍历器)的概念
JavaScript 原有的表示“集合”的数据结构,主要是数组(Array)和对象(Object),ES6 又添加了Map和Set。这样就有了四种数据集合,用户还可以组合使用它们,定义自己的数据结构,比如数组的成员是Map,Map的成员是对象。这样就需要一种统一的接口机制,来处理所有不同的数据结构。
遍历器(Iterator)就是这样一种机制。它是一种接口,为各种不同的数据结构提供统一的访问机制。任何数据结构只要部署 Iterator 接口,就可以完成遍历操作(即依次处理该数据结构的所有成员)。
Iterator 的作用有三个:一是为各种数据结构,提供一个统一的、简便的访问接口;二是使得数据结构的成员能够按某种次序排列;三是 ES6 创造了一种新的遍历命令for...of循环,Iterator 接口主要供for...of消费。
Iterator 的遍历过程是这样的。
(1)创建一个指针对象,指向当前数据结构的起始位置。也就是说,遍历器对象本质上,就是一个指针对象。
(2)第一次调用指针对象的next方法,可以将指针指向数据结构的第一个成员。
(3)第二次调用指针对象的next方法,指针就指向数据结构的第二个成员。
(4)不断调用指针对象的next方法,直到它指向数据结构的结束位置。
每一次调用next方法,都会返回数据结构的当前成员的信息。具体来说,就是返回一个包含value和done两个属性的对象。其中,value属性是当前成员的值,done属性是一个布尔值,表示遍历是否结束。
二、调用 Iterator 接口的场合
有一些场合会默认调用 Iterator 接口(即Symbol.iterator方法),除了下文会介绍的for...of循环,还有几个别的场合。
(1)解构赋值
对数组和 Set 结构进行解构赋值时,会默认调用Symbol.iterator方法。
let set = new Set().add('a').add('b').add('c');
let [x,y] = set;
// x='a'; y='b'
let [first, ...rest] = set;
// first='a'; rest=['b','c'];
(2)扩展运算符
扩展运算符(...)也会调用默认的 Iterator 接口。
// 例一
var str = 'hello';
[...str] // ['h','e','l','l','o']
// 例二
let arr = ['b', 'c'];
['a', ...arr, 'd']
// ['a', 'b', 'c', 'd']
上面代码的扩展运算符内部就调用 Iterator 接口。
实际上,这提供了一种简便机制,可以将任何部署了 Iterator 接口的数据结构,转为数组。也就是说,只要某个数据结构部署了 Iterator 接口,就可以对它使用扩展运算符,将其转为数组。
let arr = [...iterable];
(3)yield*
yield*后面跟的是一个可遍历的结构,它会调用该结构的遍历器接口。
let generator = function* () {
yield 1;
yield* [2,3,4];
yield 5;
};
var iterator = generator();
iterator.next() // { value: 1, done: false }
iterator.next() // { value: 2, done: false }
iterator.next() // { value: 3, done: false }
iterator.next() // { value: 4, done: false }
iterator.next() // { value: 5, done: false }
iterator.next() // { value: undefined, done: true }
(4)其他场合
由于数组的遍历会调用遍历器接口,所以任何接受数组作为参数的场合,其实都调用了遍历器接口。下面是一些例子。
- for...of
- Array.from()
- Map(), Set(), WeakMap(), WeakSet()(比如
new Map([['a',1],['b',2]])) - Promise.all()
- Promise.race()
二、与其他遍历语法的比较
以数组为例,JavaScript 提供多种遍历语法。最原始的写法就是for循环。
for (var index = 0; index < myArray.length; index++) {
console.log(myArray[index]);
}
这种写法比较麻烦,因此数组提供内置的forEach方法。
myArray.forEach(function (value) {
console.log(value);
});
这种写法的问题在于,无法中途跳出forEach循环,break命令或return命令都不能奏效。
for...in循环可以遍历数组的键名。
for (var index in myArray) {
console.log(myArray[index]);
}
for...in循环有几个缺点。
- 数组的键名是数字,但是
for...in循环是以字符串作为键名“0”、“1”、“2”等等。 for...in循环不仅遍历数字键名,还会遍历手动添加的其他键,甚至包括原型链上的键。- 某些情况下,
for...in循环会以任意顺序遍历键名。
总之,for...in循环主要是为遍历对象而设计的,不适用于遍历数组。
for...of循环相比上面几种做法,有一些显著的优点。
for (let value of myArray) {
console.log(value);
}
- 有着同
for...in一样的简洁语法,但是没有for...in那些缺点。 - 不同于
forEach方法,它可以与break、continue和return配合使用。 - 提供了遍历所有数据结构的统一操作接口。
下面是一个使用 break 语句,跳出for...of循环的例子。
for (var n of fibonacci) {
if (n > 1000)
break;
console.log(n);
}
上面的例子,会输出斐波纳契数列小于等于 1000 的项。如果当前项大于 1000,就会使用break语句跳出for...of循环。
15.generator函数的语法
一、基本概念
Generator 函数是 ES6 提供的一种异步编程解决方案,语法行为与传统函数完全不同。本章详细介绍 Generator 函数的语法和 API,它的异步编程应用请看《Generator 函数的异步应用》一章。
Generator 函数有多种理解角度。语法上,首先可以把它理解成,Generator 函数是一个状态机,封装了多个内部状态。
执行 Generator 函数会返回一个遍历器对象,也就是说,Generator 函数除了状态机,还是一个遍历器对象生成函数。返回的遍历器对象,可以依次遍历 Generator 函数内部的每一个状态。
2.与Iterator的关系
任意一个对象的Symbol.iterator方法,等于该对象的遍历器生成函数,调用该函数会返回该对象的一个遍历器对象。
由于 Generator 函数就是遍历器生成函数,因此可以把 Generator 赋值给对象的Symbol.iterator属性,从而使得该对象具有 Iterator 接口。
var myIterable = {};
myIterable[Symbol.iterator] = function* () {
yield 1;
yield 2;
yield 3;
};
[...myIterable] // [1, 2, 3]
上面代码中,Generator 函数赋值给Symbol.iterator属性,从而使得myIterable对象具有了 Iterator 接口,可以被...运算符遍历了。
3.for...of 循环
for...of循环可以自动遍历 Generator 函数运行时生成的Iterator对象,且此时不再需要调用next方法。
function* foo() {
yield 1;
yield 2;
yield 3;
yield 4;
yield 5;
return 6;
}
for (let v of foo()) {
console.log(v);
}
// 1 2 3 4 5
上面代码使用for...of循环,依次显示 5 个yield表达式的值。这里需要注意,一旦next方法的返回对象的done属性为true,for...of循环就会中止,且不包含该返回对象,所以上面代码的return语句返回的6,不包括在for...of循环之中。
4.next()、throw()、return() 的共同点
next()、throw()、return()这三个方法本质上是同一件事,可以放在一起理解。它们的作用都是让 Generator 函数恢复执行,并且使用不同的语句替换yield表达式。
next()是将yield表达式替换成一个值。
throw()是将yield表达式替换成一个throw语句。
return()是将yield表达式替换成一个return语句。
5.Generator 与状态机
Generator 是实现状态机的最佳结构。比如,下面的clock函数就是一个状态机。
var ticking = true;
var clock = function() {
if (ticking)
console.log('Tick!');
else
console.log('Tock!');
ticking = !ticking;
}
上面代码的clock函数一共有两种状态(Tick和Tock),每运行一次,就改变一次状态。这个函数如果用 Generator 实现,就是下面这样。
var clock = function* () {
while (true) {
console.log('Tick!');
yield;
console.log('Tock!');
yield;
}
};
上面的 Generator 实现与 ES5 实现对比,可以看到少了用来保存状态的外部变量ticking,这样就更简洁,更安全(状态不会被非法篡改)、更符合函数式编程的思想,在写法上也更优雅。Generator 之所以可以不用外部变量保存状态,是因为它本身就包含了一个状态信息,即目前是否处于暂停态。
16.async函数
一、含义
ES2017 标准引入了 async 函数,使得异步操作变得更加方便。
async 函数是什么?一句话,它就是 Generator 函数的语法糖。
前文有一个 Generator 函数,依次读取两个文件。
const fs = require('fs');
const readFile = function (fileName) {
return new Promise(function (resolve, reject) {
fs.readFile(fileName, function(error, data) {
if (error) return reject(error);
resolve(data);
});
});
};
const gen = function* () {
const f1 = yield readFile('/etc/fstab');
const f2 = yield readFile('/etc/shells');
console.log(f1.toString());
console.log(f2.toString());
};
上面代码的函数gen可以写成async函数,就是下面这样。
const asyncReadFile = async function () {
const f1 = await readFile('/etc/fstab');
const f2 = await readFile('/etc/shells');
console.log(f1.toString());
console.log(f2.toString());
};async函数对 Generator 函数的改进,体现在以下四点。
(1)内置执行器。
Generator 函数的执行必须靠执行器,所以才有了co模块,而async函数自带执行器。也就是说,async函数的执行,与普通函数一模一样,只要一行。
(2)更好的语义。
async和await,比起星号和yield,语义更清楚了。async表示函数里有异步操作,await表示紧跟在后面的表达式需要等待结果。
(3)更广的适用性。
co模块约定,yield命令后面只能是 Thunk 函数或 Promise 对象,而async函数的await命令后面,可以是 Promise 对象和原始类型的值(数值、字符串和布尔值,但这时会自动转成立即 resolved 的 Promise 对象)。
(4)返回值是 Promise。
async函数的返回值是 Promise 对象,这比 Generator 函数的返回值是 Iterator 对象方便多了。你可以用then方法指定下一步的操作。
进一步说,async函数完全可以看作多个异步操作,包装成的一个 Promise 对象,而await命令就是内部then命令的语法糖。
二、async 函数有多种使用形式。
// 函数声明
async function foo() {}
// 函数表达式
const foo = async function () {};
// 对象的方法
let obj = { async foo() {} };
obj.foo().then(...)
// Class 的方法
class Storage {
constructor() {
this.cachePromise = caches.open('avatars');
}
async getAvatar(name) {
const cache = await this.cachePromise;
return cache.match(`/avatars/${name}.jpg`);
}
}
const storage = new Storage();
storage.getAvatar('jake').then(…);
// 箭头函数
const foo = async () => {};三、await
有时,我们希望即使前一个异步操作失败,也不要中断后面的异步操作。这时可以将第一个await放在try...catch结构里面,这样不管这个异步操作是否成功,第二个await都会执行。
async function f() {
try {
await Promise.reject('出错了');
} catch(e) {
}
return await Promise.resolve('hello world');
}
f()
.then(v => console.log(v))
// hello world
另一种方法是await后面的 Promise 对象再跟一个catch方法,处理前面可能出现的错误。
async function f() {
await Promise.reject('出错了')
.catch(e => console.log(e));
return await Promise.resolve('hello world');
}
f()
.then(v => console.log(v))
// 出错了
// hello world四、async 函数的实现原理
async 函数的实现原理,就是将 Generator 函数和自动执行器,包装在一个函数里。
async function fn(args) {
// ...
}
// 等同于
function fn(args) {
return spawn(function* () {
// ...
});
}17.Class的基本语法
一、constructor 方法
constructor方法是类的默认方法,通过new命令生成对象实例时,自动调用该方法。一个类必须有constructor方法,如果没有显式定义,一个空的constructor方法会被默认添加。
class Point {
}
// 等同于
class Point {
constructor() {}
}
上面代码中,定义了一个空的类Point,JavaScript 引擎会自动为它添加一个空的constructor方法。
二、注意点
(1)严格模式
类和模块的内部,默认就是严格模式,所以不需要使用use strict指定运行模式。只要你的代码写在类或模块之中,就只有严格模式可用。考虑到未来所有的代码,其实都是运行在模块之中,所以 ES6 实际上把整个语言升级到了严格模式。
(2)不存在提升
类不存在变量提升(hoist),这一点与 ES5 完全不同。
(3)name 属性
由于本质上,ES6 的类只是 ES5 的构造函数的一层包装,所以函数的许多特性都被Class继承,包括name属性。
三、静态方法
类相当于实例的原型,所有在类中定义的方法,都会被实例继承。如果在一个方法前,加上static关键字,就表示该方法不会被实例继承,而是直接通过类来调用,这就称为“静态方法”。
class Foo {
static classMethod() {
return 'hello';
}
}
Foo.classMethod() // 'hello'
var foo = new Foo();
foo.classMethod()
// TypeError: foo.classMethod is not a function
上面代码中,Foo类的classMethod方法前有static关键字,表明该方法是一个静态方法,可以直接在Foo类上调用(Foo.classMethod()),而不是在Foo类的实例上调用。如果在实例上调用静态方法,会抛出一个错误,表示不存在该方法。
四、静态属性
静态属性指的是 Class 本身的属性,即Class.propName,而不是定义在实例对象(this)上的属性。
class Foo {
}
Foo.prop = 1;
Foo.prop // 1
上面的写法为Foo类定义了一个静态属性prop。
目前,只有这种写法可行,因为 ES6 明确规定,Class 内部只有静态方法,没有静态属性。现在有一个提案提供了类的静态属性,写法是在实例属性的前面,加上static关键字。
五、私有方法和私有属性
现有的解决方案
一种做法是在命名上加以区别。
class Widget {
// 公有方法
foo (baz) {
this._bar(baz);
}
// 私有方法
_bar(baz) {
return this.snaf = baz;
}
// ...
}另一种方法就是索性将私有方法移出模块,因为模块内部的所有方法都是对外可见的。
class Widget {
foo (baz) {
bar.call(this, baz);
}
// ...
}
function bar(baz) {
return this.snaf = baz;
}还有一种方法是利用Symbol值的唯一性,将私有方法的名字命名为一个Symbol值。
const bar = Symbol('bar');
const snaf = Symbol('snaf');
export default class myClass{
// 公有方法
foo(baz) {
this[bar](baz);
}
// 私有方法
[bar](baz) {
return this[snaf] = baz;
}
// ...
};18.Class的继承
一、简介
Class 可以通过extends关键字实现继承,这比 ES5 的通过修改原型链实现继承,要清晰和方便很多。
class Point {
}
class ColorPoint extends Point {
}
上面代码定义了一个ColorPoint类,该类通过extends关键字,继承了Point类的所有属性和方法。但是由于没有部署任何代码,所以这两个类完全一样,等于复制了一个Point类
二、super关键字
super这个关键字,既可以当作函数使用,也可以当作对象使用。在这两种情况下,它的用法完全不同。
第一种情况,super作为函数调用时,代表父类的构造函数。ES6 要求,子类的构造函数必须执行一次super函数。
class A {}
class B extends A {
constructor() {
super();
}
}
上面代码中,子类B的构造函数之中的super(),代表调用父类的构造函数。这是必须的,否则 JavaScript 引擎会报错。
第二种情况,super作为对象时,在普通方法中,指向父类的原型对象;在静态方法中,指向父类。
19.Module的语法
一、概述
历史上,JavaScript 一直没有模块(module)体系,无法将一个大程序拆分成互相依赖的小文件,再用简单的方法拼装起来。其他语言都有这项功能,比如 Ruby 的require、Python 的import,甚至就连 CSS 都有@import,但是 JavaScript 任何这方面的支持都没有,这对开发大型的、复杂的项目形成了巨大障碍。
在 ES6 之前,社区制定了一些模块加载方案,最主要的有 CommonJS 和 AMD 两种。前者用于服务器,后者用于浏览器。ES6 在语言标准的层面上,实现了模块功能,而且实现得相当简单,完全可以取代 CommonJS 和 AMD 规范,成为浏览器和服务器通用的模块解决方案。
二、import命令
如果想为输入的变量重新取一个名字,import命令要使用as关键字,将输入的变量重命名。
import { lastName as surname } from './profile.js';import命令输入的变量都是只读的,因为它的本质是输入接口。也就是说,不允许在加载模块的脚本里面,改写接口。
import {a} from './xxx.js'
a = {}; // Syntax Error : 'a' is read-only;
上面代码中,脚本加载了变量a,对其重新赋值就会报错,因为a是一个只读的接口。但是,如果a是一个对象,改写a的属性是允许的。
import {a} from './xxx.js'
a.foo = 'hello'; // 合法操作注意,import命令具有提升效果,会提升到整个模块的头部,首先执行。
foo();
import { foo } from 'my_module';
上面的代码不会报错,因为import的执行早于foo的调用。这种行为的本质是,import命令是编译阶段执行的,在代码运行之前。
三、export default命令
比较一下默认输出和正常输出。
// 第一组
export default function crc32() { // 输出
// ...
}
import crc32 from 'crc32'; // 输入
// 第二组
export function crc32() { // 输出
// ...
};
import {crc32} from 'crc32'; // 输入
上面代码的两组写法,第一组是使用export default时,对应的import语句不需要使用大括号;第二组是不使用export default时,对应的import语句需要使用大括号。
四、import
import()的一些适用场合。
(1)按需加载。
import()可以在需要的时候,再加载某个模块。
button.addEventListener('click', event => {
import('./dialogBox.js')
.then(dialogBox => {
dialogBox.open();
})
.catch(error => {
/* Error handling */
})
});
上面代码中,import()方法放在click事件的监听函数之中,只有用户点击了按钮,才会加载这个模块。
(2)条件加载
import()可以放在if代码块,根据不同的情况,加载不同的模块。
(3)动态的模块路径
import()允许模块路径动态生成。
import(f())
.then(...);
上面代码中,根据函数f的返回结果,加载不同的模块。
注意点
import()加载模块成功以后,这个模块会作为一个对象,当作then方法的参数。因此,可以使用对象解构赋值的语法,获取输出接口。
import('./myModule.js')
.then(({export1, export2}) => {
// ...·
});
上面代码中,export1和export2都是myModule.js的输出接口,可以解构获得。
20、Module的加载实现
一、浏览器加载
默认情况下,浏览器是同步加载 JavaScript 脚本,即渲染引擎遇到<script>标签就会停下来,等到执行完脚本,再继续向下渲染。如果是外部脚本,还必须加入脚本下载的时间。
<script src="path/to/myModule.js" defer></script>
<script src="path/to/myModule.js" async></script>
上面代码中,<script>标签打开defer或async属性,脚本就会异步加载。渲染引擎遇到这一行命令,就会开始下载外部脚本,但不会等它下载和执行,而是直接执行后面的命令。
defer与async的区别是:defer要等到整个页面在内存中正常渲染结束(DOM 结构完全生成,以及其他脚本执行完成),才会执行;async一旦下载完,渲染引擎就会中断渲染,执行这个脚本以后,再继续渲染。一句话,defer是“渲染完再执行”,async是“下载完就执行”。另外,如果有多个defer脚本,会按照它们在页面出现的顺序加载,而多个async脚本是不能保证加载顺序的。
二、ES6 模块与 CommonJS 模块的差异
讨论 Node 加载 ES6 模块之前,必须了解 ES6 模块与 CommonJS 模块完全不同。
它们有两个重大差异。
- CommonJS 模块输出的是一个值的拷贝,ES6 模块输出的是值的引用。
- CommonJS 模块是运行时加载,ES6 模块是编译时输出接口。
第二个差异是因为 CommonJS 加载的是一个对象(即module.exports属性),该对象只有在脚本运行完才会生成。而 ES6 模块不是对象,它的对外接口只是一种静态定义,在代码静态解析阶段就会生成。
下面重点解释第一个差异。
CommonJS 模块输出的是值的拷贝,也就是说,一旦输出一个值,模块内部的变化就影响不到这个值。请看下面这个模块文件lib.js的例子。
// lib.js
var counter = 3;
function incCounter() {
counter++;
}
module.exports = {
counter: counter,
incCounter: incCounter,
};
上面代码输出内部变量counter和改写这个变量的内部方法incCounter。然后,在main.js里面加载这个模块。
// main.js
var mod = require('./lib');
console.log(mod.counter); // 3
mod.incCounter();
console.log(mod.counter); // 3
上面代码说明,lib.js模块加载以后,它的内部变化就影响不到输出的mod.counter了。这是因为mod.counter是一个原始类型的值,会被缓存。除非写成一个函数,才能得到内部变动后的值。