ES6系列-一(let 和const命令)

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一、let和const命令

1、let命令

ES6新增了let命令,用来声明变量。声明的变量,只在let命令所在的代码块内有效。

{
	let a = 10;
	var b = 1;
}
a //错误,a is not defined
b //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。 let纠正了这种现象,改变了语法行为,所声明的变量一定要在声明后使用,否则会报错。

//var情况
console.log(foo); //输出undefined
var foo = 2;
//let情况
console.log(bar);//报错 ReferenceError
let bar = 2;

暂时性死区 只要块级作用域内存在let命令,它所声明的变量就“绑定”(binding)这个区域,不再受外部的影响。

var tmp = 123;
if(true){
	tmp ='abc' //ReferenceError
	let tmp;
}

上述代码,存在全局变量tmp,但是块级作用域内let又声明了一个局部变量tmp,导致后者绑定这个块级作用域,所以在let声明变量前,对tmp赋值会报错。

ES6明确规定,如果区块中存在let和const命令,这个区块对这些命令声明的变量,从一开始就形成了封闭作用域。凡是在声明之前就使用这些变量,就会报错。

“暂时性死区”(temporal dead zone 【TDZ】) 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。

if(true){
	//TDZ开始
	tmp = 'abcd';//ReferenceError
	console.log(tmp); //ReferenceError
	let tmp; //TDZ结束
	console.log(tmp);//undefined
	tmp = 123;
	console.log(tmp); //123
}

上述代码,在let命令声明变量tmp之前,都属于tmp的‘死区’

typeof x; //ReferenceError
let x;

"暂时性死区"意味着typeof也不能安全的使用。

 typeof undeclared_variable
 //"undefined"

undeclared_variable是一个不存在的变量,结果返回“undefined”

//不易被发现的“死区”
function bar(x=y,y=2){
    return [x,y];
}
bar(); //报错

调用bar()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。

function bar(x=2,y=x){
	return [x,y];
}
bar(); //[2,2]

上述代码不报错,因为X变量已存在了

//不报错
var x = x; 

//报错
let x = x;
//ReferenceError: x is not defind

上述代码报错,也是因为暂时性死区。使用let声明变量时,只要变量在还没有声明完成前使用,就会报错。

ES6 规定暂时性死区和let、const语句不出现变量提升,主要是为了减少运行时错误,防止在变量声明前就使用这个变量,从而导致意料之外的行为。这样的错误在 ES5 是很常见的,现在有了这种规定,避免此类错误就很容易了。

总之,暂时性死区的本质就是,只要一进入当前作用域,所要使用的变量就已经存在了,但是不可获取,只有等到声明变量的那一行代码出现,才可以获取和使用该变量。

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。

//报错
function func(){
	let a =10;
	var  a = 1;    
}
	
//报错
function func(){
	let a = 10;
	let a = 1;
}

因此不能再函数内部重新声明参数。

function func(arg){
    let arg; //报错
}
function func(arg){
	{
		let arg; //不报错
	}	
}

AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

2、块级作用域

为什么需要块级作用域? ES5只有全局作用域和函数作用域,没有块级作用域,这带来很多不合理的场景。

场景1: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

上述代码:原意: 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。

场景2: 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

上述代码,变量i只用来控制循环,但是循环结束后,并没有小时,泄露成了全局变量。

ES6的块级作用域

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
}

上函数有两个代码块,都声明了变量n,运行后输出5.表示外层代码不受内层代码块的影响。如果两次都是用var定义变量n,最后输出的值才是10.

ES6 允许块级作用域的任意嵌套

{{{{{ let insane = 'Hello World'}}}}};

上述代码使用了一个五层的块级作用域。 外层作用域无法读取内层作用域的变量。

{{{{
	{let insane = 'Hello World';}
	console.log(insane); //报错
	}}}}

内层作用域可以定义外层作用域的同名变量

{{{{
	let insane = 'Hello World';
	{let insane = 'Hello World';}
	}}}}

块级作用域的出现,实际上使得获得广泛应用的立即执行函数表达式(IIFE)不再必要了。

// IIFE 写法
(function () {
	var tmp = ...;
	  ...
}());

// 块级作用域写法
{
  let tmp = ...;
  ...
}

块级作用域与函数声明

ES5 规定,函数只能在顶层作用域和函数作用域之中声明,不能在块级作用域声明。

//情况一
if(true){
	function f(){}   
}
//情况二
try{
	function f(){}
}catch(e){
	//..
}

上面两种函数声明,根据 ES5 的规定都是非法的。

但是,浏览器没有遵守这个规定,为了兼容以前的旧代码,还是支持在块级作用域之中声明函数,因此上面两种情况实际都能运行,不会报错。

ES6引入了块级作用域,明确允许在块级作用域之中声明函数。ES6规定,块级作用域之中,函数声明语句的行为类似于let,在块级作用域之外不可引用。

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();
	}
}());

上述在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,(ES5中)实际运行代码如下。

// ES5 环境
function f() { console.log('I am outside!'); }

(function () {
  function f() { console.log('I am inside!'); }
	  if (false) {
	  }
	  f();
}());

ES6环境下,完全不同,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。但是实际在ES6浏览器中运行,则会报错: 原因: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。

// 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

上面的代码在符合 ES6 的浏览器中,都会报错,因为实际运行的是下面的代码。

// 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。

// 函数声明语句
{
  let a = 'secret';
  function f() {
    return a;
  }
}

// 函数表达式
{
  let a = 'secret';
  let f = function () {
    return a;
  };
}

ES6 的块级作用域允许声明函数的规则,只在使用大括号的情况下成立,如果没有使用大括号,就会报错。

// 不报错
'use strict';
if (true) {
  function f() {}
}

// 报错
'use strict';
if (true)
  function f() {}

3、const命令

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。

const PI = 3.1415;	
PI // 3.1415

PI = 3;
// TypeError: Assignment to constant variable.

上面代码表明改变常量的值会报错

const声明的变量不得改变值,意味着,const一旦声明变量,就必须立即初始化,不能留到以后赋值

const foo;
// SyntaxError: Missing initializer in const declaration 
//const声明中缺少初始值设定项

上面代码表示,对于const来说,只声明不赋值,就会报错。

const 的作用域与let命令相同:只在声明所在的块级作用域内有效。

if(true){
	const MAx =5;    
}
MAX // Uncaught ReferenceError: MAX is not defined //未捕获的参数错误: MAX没有定义

const命令声明的常量也是不提升,同样存在暂时性死区,只能在声明的位置后面使用。

if(true){
    console.log(MAX); // ReferenceError
	const MAX = 5;
}

上面代码在常量MAX声明之前就调用,结果报错。

const声明的常量,也与let一样不可重复声明。

var message = "Hello!";
let age = 25;

// 以下两行都会报错
const message = "Goodbye!";
const age = 30;
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。 值类型(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。 类类型(复合类型:对象、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),至少它指向的数据结构是不可变的,就是完全不能控制了。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 = 234;
foo.prop //234
	
//将foo指向另一个对象,就会报错
foo = {}; //TypeError:“foo” is read-only

上述代码中,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,所有依然可以为其添加新属性。

const a = [];
a.push('Hello'); // 可执行
a.length = 0; //可执行
a = ['Dave'];  //报错

上述代码,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,下一行是不起作用;
//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]);   
		}    
   });
};
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。 一共有六种:var、function、let、const、import、class

4、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

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。 问题: 1、无法在编译时就报出变量未声明的错误,只是运行时才能知道(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); 2、程序员很容易不知不觉的就创建了全局变量; 3、顶层对象的属性是到处可以读写的,非常不利于模块化变成。 4、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。 从 ES6 开始,全局变量将逐步与顶层对象的属性脱钩

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。

5、global对象

ES5 的顶层对象,本身也是一个问题,因为它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。

//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');       
};

现在有一个提案,在语言标准的层面,引入global作为顶层对象。也就是说,在所有环境下,global都是存在的,都可以从它拿到顶层对象。

垫片库system.global模拟了这个提案,可以在所有环境拿到global。

//CommonJS的写法
require('system.global/shim')();
	
//ES6模块的写法
import shim from 'system.global/shim';shim();

上面代码可以保证各种环境里面,global对象都是存在的。

//CommonJS的写法
var global = require('system.global')();
//ES6模块的写法
import getGlobal from 'system.golbal';
const global = getGlobal();

上面代码将顶层对象放入变量global。上面代码将顶层对象放入变量global。