这篇文章是《ECMAScript 阅读指南》系列的第二篇。前一篇包含了 ECMAScript 的基本介绍、规范版本、阅读方式等背景知识，本篇文章开始基于规范文本，讲述一些重点概念。我不会直接照搬规范文本，因为这对于不熟悉规范的人来说不容易理解。我会挑一些我认为的重要的内容，用直白易懂的语言来解释它们。
Specification（规范）和 Implementation（实现）
ECMAScript 是一个 Language Specification（语言规范），一直以来我们习惯性地认为 JavaScript 是它的一个 Implementation（实现）。在这里，规范相当于一种蓝图，它规划了一种编程语言的特性、语法、类型、功能和 API 等等。遵照这一蓝图而创造出来的一门具体的编程语言就是它的实现。ES 规范中定义了一些抽象概念、算法等，这些内容不强制要求照搬到在实现中去。我们可以说 JavaScript 是 ES 最著名的实现，此外还包括已经退出历史舞台的 JScript 和 ActionScript。当然，按照目前流行的观点，ES 和 JS 是一体的，ECMAScript 只是 JavaScript 的一个正式名称。
Specification（规范）和 Standard（标准）有何区别？
这两个词意思相近，由于 TC39 官方使用的是 Specification（规范）一词，所以我们应当照他们的用法。
规范可以理解成一种具体的（技术上的）标准，比如对于一个标准而言，可能存在的描述是「在 XX 场合下，应将数字 AN 转化为字符串 AS」；而对于规范来说，它可能会详细地描述将一个字符串转化为数字的各个步骤，如果涉及到错误，应在哪个步骤报错，报出什么错误，如果涉及科学计数法，则又应当如何处理等等。规范是一种标准，但是标准不一定是规范。
Host（宿主）和 Script（脚本）
顾名思义，ECMAScript / JavaScript 是一种脚本（Script）语言。脚本语言本身不具备访问计算机底层的能力，比如它不能直接从内存中读写数据，不能直接进行网络通讯等等。脚本的运行需要依赖它的宿主。宿主是一个可以自行运作的完整程序，它给脚本提供了一个运行环境，脚本语言可以基于宿主提供的接口，来自行实现一些功能。比如浏览器给 JS 提供了一个 alert 函数，当我们调用它时，页面上就会出现一个弹出框，然而在 Node.js 环境中显然就没有这个功能。它相当于一个接口，我们能否使用 alert，取决于我们的宿主是否提供了它。
JS 的异步执行逻辑依赖 Event Loop 机制，但是这套机制却是定义在 HTML 标准中的。因为 Event Loop 本身并不属于 ES 层面的功能，是宿主环境给脚本提供了这一机制，才给脚本插上了异步执行的翅膀。
ECMAScript 作为一种脚本语言的规范，它只能在它自身这个作用范围内制定标准。所有超出它范围的内容，它无权干涉，因此当 ES 谈及这些外部内容时，会注明相关内容是非规范性内容。
Abstract Operation 抽象操作
在写程序时，我们经常会去做一些重复性的操作，此时我们一般不会机械地复制、粘贴代码，而是会将需要复用的代码整理成一个函数，当需要使用这些代码时，再去调用这个函数即可。ECMAScript 规范中，也有很多重复性操作步骤，为了避免每次都复制一堆相同的文字，规范使用一种叫 「Abstract Operation抽象操作」 的概念，它将需要复用的逻辑单独抽出来，形成一套步骤，当规范的任何地方需要使用它时，再执行这个抽象操作即可。这种思路就类似于函数一样，用的时候甚至可以传参数进去，但是请注意，规范中的抽象操作仅限规范文档内部使用，它不要求实际语言（比如 JavaScript）中实现抽象操作，它只是为了简化规范的书写而凝练成的一种算法，它不是一个实际的函数。
比如《ECMAScript 阅读指南（一）》提到的 Number.prototype.toString 中，操作步骤的第一步是 1. Let x be ? thisNumberValue(this value).，其中的问号 ? 下文会说明，我暂且先专注于理解 thisNumberValue 这一抽象概念。鼠标点击它的链接，就会直接跳转它的定义上去。
以上就是一个 thisNumberValue 这一抽象操作的内容了，非常简单。它的作用就是如果遇到数字，就将数字的值直接返回；如果遇到数字包装对象，则取出它的 [[NumberData]] 属性并返回；最后如果既不是数字又不是数字包装对象，说明无法返回数字值，则抛出一个类型错误。
它里面包含一个 Assert（断言），规范中的 Assert 是指对一个事实的判断，它一定是真命题，总是如实的对目前的状态进行描述。它存在的作用是让阅读规范的人了解操作步骤执行到这里时，提示当前数据的状态，类似于一种注释。规范中除了显式标有「Assert」的地方是断言之外，还存在一些隐式断言，这个之后会讲到。
Language Type（语言类型）和 Specification Type（规范类型）
我们知道程序中除了函数之外，还有对象。对象是一种数据的集合，它按照特定的形式来聚合一些属性，同类对象具有相同形式的属性。既然 ECMAScript 规范内部会像创建函数一样地创建可复用逻辑「Abstract Operation 抽象操作」，那么它有没有在内部创建一些类似于对象的东西来按照特性形式存储数据呢？答案是有的。
这类用于存储数据的类型就是规范中的 Specification Type（规范类型），它和 Language Type（语言类型） 是一组配套的概念。
先说我们都很熟悉的所谓语言类型，其实就是我们老生常谈的 JS 数据类型：Undefined、Null、Boolean、String、Symbol、Number、BigInt 和 Object。它是定义在规范中，且必须在编程语言实现中存在的数据类型。
而规范类型就是指仅限于规范文档内部使用的一些数据类型，我们创造这种数据类型的目的将同种类的数据结构抽象起来，便于复用。比较重要的规范类型有：List、Record、Completion Record、Reference、Property Descriptor、Environment Record 等。
接下来我们来展开讲一讲一些常见规范类型，有些规范类型在文档中频繁地出现，因此非常重要。
List 列表
JS 中有 Array 这个序列化对象，但是没有 List。实际上，List 是在规范内部作为规范类型而存在的。List 和数组一样，将它的内容按顺序排列，并且可以通过的索引（比如数字 [0]）来访问它的内容。在规范当中，List 有它自己的一个字面量写法，形如 « 1, 2 »，它表示一个 List，它的第一位值是 1、第二位值是 2。
我们熟知的 JS 中函数的参数 arguments，实际上在规范内部就是借助 List 这一规范类型来创建的。类似的，JS 中的 Set、Map 这样的有序结构本质上也依赖 List 来保证它内容的有序性。
Record 记录
Record 规范类型其实就类似于 Object 这种语言类型，它像对象的属性那样，具有若干 named fields（命名字段），这个 field 名称必须用两组方括号括起来。我们可以使用 { [[Field1]]: 42, [[Field2]]: false, [[Field3]]: empty } 这样的字面量写法来表达一个 Record。而在访问的时候，用的是 R.[[Field2]] 这样的形式，它是意思是访问 R 这个 Record 的 [[Field2]] field。Record 的 field 是无序的，而且它不像 JS 对象那样有原型继承，对于一个 Record 来说，它只能带有明确列出来的 field。
请注意，这种 [[ ]] 双方括号写法可不是 Record field 的专利，规范中，Internal Method（内部方法） 和 Internal Slot（内部槽） 也是用双方括号括起来的，它们的区别之后会讲到。
Internal Method（内部方法）和 Internal Slot（内部槽）
我们知道编程语言中对象有属性和方法，在 ES 规范的内部，对象拥有一系列的 Internal Method（内部方法）和 Internal Slot（内部槽）。
Internal Method（内部方法）是规范用来定义对象自身的行为逻辑的一种算法。比如我们要读取 o 对象的 p 属性，我们写 JS 代码的话会是 o.p 或者 o["p"]，无论是写哪种代码来读取，这个代码的语义（semantic）是一样的，因此它会执行这个语义所对应的 Internal Method。比如读取对象属性的 Internal Method 叫做 [[Get]]，它接受的参数是 propertyKey 和 Receiver。调用 [[Get]] 就像调用一个方法，用括号来表示调用，然后括号中写参数，所以它内部的执行的就是 o.[[Get]](p, o)。这里它的语义就是「读取 o 对象的 p 属性」。
（Receiver 在我们写 JS 的 Proxy 时也会接触到，如果你对 Receiver 感到疑惑，没关系，本系列的后续文章也许会讲到这个知识点，此处我们先跳过。）
Record 的 field 和 Internal Method、Internal Slot 都是使用双方括号，那应该怎么区分呢？区分方式就是看它的语境：如果前面是 Record，那么后面跟的 [[xxx]] 就是这个 Record 的 field；如果前面是对象，比如 O.[[xxx]]() ，由于使用了括号去执行，因此它是 Internal Method；如果只是单纯 O.[[xxx]] 那就是 Internal Slot。
Internal Method（内部方法）执行的返回值是 Completion Record（完成记录），这个后面会讲。
**Internal Slot（内部槽）**用于在对象上记录状态、数据。
Internal Method 和 Internal Slot 都是 ES 规范内部的概念，因为我们不能通过 JS 来访问、调用它们。对于 JS 语言实现来说，规范也不要求具体实现的逻辑、步骤、算法和规范的 Internal Method 一模一样，它仅要求实现表现出来的特性、结果和规范一致即可。
规范还给对象、函数定义了一套所谓的 Essential Internal Methods（基本内部方法）。
Essential Internal Methods（基本内部方法）
Essential Internal Methods（基本内部方法） 是 ES 规范给对象定义的一系列最基本的、必不可少的内部方法，它决定了对象的基本的、默认的行为逻辑。
规范中规定，当一个对象拥有 [[Call]] 内部方法时，就可以称之为是 function object（函数对象）。当一个函数对象拥有 [[Construct]] 内部方法时，就可以称之为 constructor（构造器）。也就是说，构造器是一种特殊的函数，而函数是一种特殊的对象。函数对象和构造器具有额外的 基本内部方法。
如果一个对象（包含函数对象和构造器）的所拥有的基本内部方法的表现行为和 9 Ordinary and Exotic Objects Behaviours 所定义的完全相同，就意味着这样的对象是 ordinary object 常规对象。
如果一个对象的表现行为和以上述定义有所不同（哪怕只是有一处差异），就意味着它是 exotic object 异质对象。
请注意，不是说 exotic object 它不具备 Essential Internal Methods。Essential Internal Methods 是每个对象都会必备的，只是 exotic object 带有特殊的内部方法，它覆盖了默认的 Essential Internal Methods 而已。
Completion Record 完成记录
Completion Record 是一种特殊的 Record，用于表述流程运行到特定步骤时的运行结果，ES 规范中可任何运行的步骤、语句都会显式或隐式地返回一个 Completion Record，它具有特定的三个 field，如下图所示。
- [[Type]] field，即当前 Completion Record 的类型，它的值是 normal、return、throw、break 或者 continue 五选一，表示这个 Completion Record 是通过什么样的语句、步骤而生成的。
- 如果 [[Type]] 是 normal、return、throw 三者中的一个，那个这个 Completion Record 的 [[Value]] 会记录是生成正常值或者抛出的异常值，否则就是 empty。
- 如果 [[Type]] 是 break 或 continue，那么 [[Target]] 就包含控制流要转移的目标 label。
当 Completion Record 的 [[Type]] 是 normal 时，我们就成这个 Completion Record 是 normal completion 正常完成，否则，就称之为 abrupt completion 中断型完成。
访问 Completion Record 的值，或者说从 Completion Record 中取值，等效于是读取 Completion Record 中名叫 [[Value]] 的这个 field 的值。当然前提是这个 Completion Record 不能是 abrupt completion。
搞这种 Completion Record 的好处是什么呢？因为规范中涉及太多操作逻辑的调用，必须设计出一种良好的异常处理机制，使得规范文档能够简洁明确地处理异常。我们知道，如果在写代码时嵌套了很多层 try-catch 结构，那么代码的可读性会非常差，外部感知不到内部出了什么错，因为内部的异常可能被 catch 掉了。ES 规范也会遇到相同的问题，尤其是 ES 所描述的流程是一种规范层面的抽象流程，它不是实际的程序代码，因此它必须即时的处理异常，而不能「生吞」它。
有了 Completion Record 这种规范类型之后，它不仅携带了运行结果（[[Value]]），它可以兼容错误情况，如果当前步骤遇到错误的时候（也就是 abrupt completion 的时候）就可以直接显式地处理它，也可以让错误一层一层向外冒泡，并且如果是 break 或者 continue 的话，那也能自说明地表达出接下来的运行位置。
这样一来我们就省略掉 try-catch 语句，所以这就是 ES 规范使用 Completion Record 来处理错误的原因。当然这是规范内部定义的一种概念，不代表在实现的时候也要照搬这一套。
接下来简单演示一下 Completion Record 使用，思路是一个固定套路的三板斧，假设我们有一个叫做 doAbstractOperation 的操作步骤：
- 令
completionRecordResult为doAbstractOperation()的结果。- 如果
completionRecordResult是 abrupt completion，则直接返回completionRecordResult。- 读取
completionRecordResult.[[Value]]的值，赋值给result。
这样一来我们就能安全地获取结果 result，而且我们能够保证，只要我们拿到了 result，它就一定是正常值，因为如果遇到错误的话，在它之前就会直接退出。可能有些思维缜密的人会问，那么如果第三步出错咋办？如果 completionRecordResult 不含 [[Value]] 呢？实际上，它一定会含有 [[Value]]。因为 Completion Record 可以在规范的操作中隐式返回，它实际上确保了返回值一定包装在一个 Completion Record 结果中。由于我们第二步就扔出了 abrupt completion，所以根据定义，所有能够走到第三步的 Completion Record 都是 normal completion，都有具有 [[Value]]，因此这个访问过程是安全的。
当然，如果我们真的去这么使用 Completion Record 的话也会很麻烦，这意味每一次获取一个 Completion Record，都要做判断，都要写这三行逻辑，如果是 abrupt completion 就直接返回它，若是 normal completion 就取出其中的 [[Value]]。遇到重复的操作步骤，我们显然应该将其提炼成一个共通步骤，然后引用它即可。这就形成了我接下来要讲的 ReturnIfAbrupt。
ReturnIfAbrupt
有了之前的基础，ReturnIfAbrupt 就非常好理解了。它是一种为了简化规范的算法步骤而发明的的简写方式。ReturnIfAbrupt(completionRecordResult) 就是我们刚才说的，在遇到 Completion Record 时，「如果是 abrupt completion 就直接返回它，若是 normal completion 就取出其中的 [[Value]]」。由于执行抽象操作会生成 Completion Record，因此也就相当于是 ReturnIfAbrupt(doAbstractOperation())。
不过请千万注意一点，绝对不能将 ReturnIfAbrupt 当作一个函数来理解，因为它在执行 return 时，不是从 ReturnIfAbrupt 的结构体内部 return 出来（它压根就没有结构体），而是在 ReturnIfAbrupt 所在的位置原地 return 到当前步骤的外部。因此它的特性不像函数，更类似于是一种 C 语言的宏。
有了 ReturnIfAbrupt 这个简写之后，原本我举的例子 doAbstractOperation 要用三行才表述出来的逻辑被压缩成一个简短的 ReturnIfAbrupt(doAbstractOperation())。
然而，在实际规范中，ReturnIfAbrupt 出现的频率不那么高，因为我们有一套更加优秀的简写，问号简写标记「?」和叹号简写标记「!」。
问号简写标记「?」和叹号简写标记「!」
问号简写标记「?」 是一个前缀符号，它后面跟着一个空格，然后跟着操作名称。比如 ? doAbstractOperation()，它完全等价于 ReturnIfAbrupt(doAbstractOperation())，它表示如果这个操作结果是 abrupt completion，则在 ? doAbstractOperation() 这个位置原地把 abrupt completion 给 return 出去；如果操作结果是 normal completion，则提取它内部的 [[Value]] 出来，作为整个 ? doAbstractOperation() 结果。
叹号简写标记「!」和「?」有点类似，唯一的区别在于它是一个隐式断言，它断言此处执行的逻辑永远不会出现 abrupt completion，永远只会拿到 normal completion。! doAbstractOperation() 的结果就是这个 normal completion 的 [[Value]]。
OK，理解了的用法后，我们结合规范来看一看。还记得我们上文讲到的规范中抽象操作 Number.prototype.toString 吗？它在第一步 1. Let x be ? thisNumberValue(this value). 中使用了问号简写标记「?」和抽象操作 thisNumberValue，它用问号标记的原因在于 thisNumberValue 确实有可能会抛出一个异常。见下图：
ES 规范就是通过 Completion Record、ReturnIfAbrupt、「?」和「!」来表述各种逻辑、算法、操作步骤中的正常情况和异常情况的处理方式的。
（更多内容请阅读本系列的后续文章）
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参考/引用材料
