【ES6新特性---let 和 const 命令】
具體參考:http://es6.ruanyifeng.com/#README
let 和 const 命令
let 命令
基本用法
ES6 新增了let
命令,用來宣告變數。它的用法類似於var
,但是所宣告的變數,只在let
命令所在的程式碼塊內有效。
{
let a = 10;
var b = 1;
}
a // ReferenceError: a is not defined.
b // 1
上面程式碼在程式碼塊之中,分別用let
和var
聲明瞭兩個變數。然後在程式碼塊之外呼叫這兩個變數,結果let
var
宣告的變數返回了正確的值。這表明,let
宣告的變數只在它所在的程式碼塊有效。
for
迴圈的計數器,就很合適使用let
命令。
for (let i = 0; i < 10; i++) {
// ...
}
console.log(i);
// ReferenceError: i is not defined
上面程式碼中,計數器i
只在for
迴圈體內有效,在迴圈體外引用就會報錯。
下面的程式碼如果使用var
,最後輸出的是10
。
var a = []; for (var i = 0; i < 10; i++) { a[i] = function () { console.log(i); }; } a[6](); // 10
上面程式碼中,變數i
是var
命令宣告的,在全域性範圍內都有效,所以全域性只有一個變數i
。每一次迴圈,變數i
的值都會發生改變,而迴圈內被賦給陣列a
的函式內部的console.log(i)
,裡面的i
指向的就是全域性的i
。也就是說,所有陣列a
的成員裡面的i
,指向的都是同一個i
,導致執行時輸出的是最後一輪的i
的值,也就是 10。
如果使用let
,宣告的變數僅在塊級作用域內有效,最後輸出的是 6。
var a = []; for (let i = 0; i < 10; i++) { a[i] = function () { console.log(i); }; } a[6](); // 6
上面程式碼中,變數i
是let
宣告的,當前的i
只在本輪迴圈有效,所以每一次迴圈的i
其實都是一個新的變數,所以最後輸出的是6
。你可能會問,如果每一輪迴圈的變數i
都是重新宣告的,那它怎麼知道上一輪迴圈的值,從而計算出本輪迴圈的值?這是因為 JavaScript 引擎內部會記住上一輪迴圈的值,初始化本輪的變數i
時,就在上一輪迴圈的基礎上進行計算。
另外,for
迴圈還有一個特別之處,就是設定迴圈變數的那部分是一個父作用域,而迴圈體內部是一個單獨的子作用域。
for (let i = 0; i < 3; i++) {
let i = 'abc';
console.log(i);
}
// abc
// abc
// abc
上面程式碼正確執行,輸出了 3 次abc
。這表明函式內部的變數i
與迴圈變數i
不在同一個作用域,有各自單獨的作用域。
不存在變數提升
var
命令會發生”變數提升“現象,即變數可以在宣告之前使用,值為undefined
。這種現象多多少少是有些奇怪的,按照一般的邏輯,變數應該在宣告語句之後才可以使用。
為了糾正這種現象,let
命令改變了語法行為,它所宣告的變數一定要在聲明後使用,否則報錯。
// var 的情況
console.log(foo); // 輸出undefined
var foo = 2;
// let 的情況
console.log(bar); // 報錯ReferenceError
let bar = 2;
上面程式碼中,變數foo
用var
命令宣告,會發生變數提升,即指令碼開始執行時,變數foo
已經存在了,但是沒有值,所以會輸出undefined
。變數bar
用let
命令宣告,不會發生變數提升。這表示在宣告它之前,變數bar
是不存在的,這時如果用到它,就會丟擲一個錯誤。
暫時性死區
只要塊級作用域記憶體在let
命令,它所宣告的變數就“繫結”(binding)這個區域,不再受外部的影響。
var tmp = 123;
if (true) {
tmp = 'abc'; // ReferenceError
let tmp;
}
上面程式碼中,存在全域性變數tmp
,但是塊級作用域內let
又聲明瞭一個區域性變數tmp
,導致後者繫結這個塊級作用域,所以在let
宣告變數前,對tmp
賦值會報錯。
ES6 明確規定,如果區塊中存在let
和const
命令,這個區塊對這些命令宣告的變數,從一開始就形成了封閉作用域。凡是在宣告之前就使用這些變數,就會報錯。
總之,在程式碼塊內,使用let
命令宣告變數之前,該變數都是不可用的。這在語法上,稱為“暫時性死區”(temporal dead zone,簡稱 TDZ)。
if (true) {
// TDZ開始
tmp = 'abc'; // ReferenceError
console.log(tmp); // ReferenceError
let tmp; // TDZ結束
console.log(tmp); // undefined
tmp = 123;
console.log(tmp); // 123
}
上面程式碼中,在let
命令宣告變數tmp
之前,都屬於變數tmp
的“死區”。
“暫時性死區”也意味著typeof
不再是一個百分之百安全的操作。
typeof x; // ReferenceError
let x;
上面程式碼中,變數x
使用let
命令宣告,所以在宣告之前,都屬於x
的“死區”,只要用到該變數就會報錯。因此,typeof
執行時就會丟擲一個ReferenceError
。
作為比較,如果一個變數根本沒有被宣告,使用typeof
反而不會報錯。
typeof undeclared_variable // "undefined"
上面程式碼中,undeclared_variable
是一個不存在的變數名,結果返回“undefined”。所以,在沒有let
之前,typeof
運算子是百分之百安全的,永遠不會報錯。現在這一點不成立了。這樣的設計是為了讓大家養成良好的程式設計習慣,變數一定要在宣告之後使用,否則就報錯。
有些“死區”比較隱蔽,不太容易發現。
function bar(x = y, y = 2) {
return [x, y];
}
bar(); // 報錯
上面程式碼中,呼叫bar
函式之所以報錯(某些實現可能不報錯),是因為引數x
預設值等於另一個引數y
,而此時y
還沒有宣告,屬於”死區“。如果y
的預設值是x
,就不會報錯,因為此時x
已經聲明瞭。
function bar(x = 2, y = x) {
return [x, y];
}
bar(); // [2, 2]
另外,下面的程式碼也會報錯,與var
的行為不同。
// 不報錯
var x = x;
// 報錯
let x = x;
// ReferenceError: x is not defined
上面程式碼報錯,也是因為暫時性死區。使用let
宣告變數時,只要變數在還沒有宣告完成前使用,就會報錯。上面這行就屬於這個情況,在變數x
的宣告語句還沒有執行完成前,就去取x
的值,導致報錯”x 未定義“。
ES6 規定暫時性死區和let
、const
語句不出現變數提升,主要是為了減少執行時錯誤,防止在變數宣告前就使用這個變數,從而導致意料之外的行為。這樣的錯誤在 ES5 是很常見的,現在有了這種規定,避免此類錯誤就很容易了。
總之,暫時性死區的本質就是,只要一進入當前作用域,所要使用的變數就已經存在了,但是不可獲取,只有等到宣告變數的那一行程式碼出現,才可以獲取和使用該變數。
不允許重複宣告
let
不允許在相同作用域內,重複宣告同一個變數。
// 報錯
function func() {
let a = 10;
var a = 1;
}
// 報錯
function func() {
let a = 10;
let a = 1;
}
因此,不能在函式內部重新宣告引數。
function func(arg) {
let arg; // 報錯
}
function func(arg) {
{
let arg; // 不報錯
}
}
塊級作用域
為什麼需要塊級作用域?
ES5 只有全域性作用域和函式作用域,沒有塊級作用域,這帶來很多不合理的場景。
第一種場景,內層變數可能會覆蓋外層變數。
var tmp = new Date();
function f() {
console.log(tmp);
if (false) {
var tmp = 'hello world';
}
}
f(); // undefined
上面程式碼的原意是,if
程式碼塊的外部使用外層的tmp
變數,內部使用內層的tmp
變數。但是,函式f
執行後,輸出結果為undefined
,原因在於變數提升,導致內層的tmp
變數覆蓋了外層的tmp
變數。
第二種場景,用來計數的迴圈變數洩露為全域性變數。
var s = 'hello';
for (var i = 0; i < s.length; i++) {
console.log(s[i]);
}
console.log(i); // 5
上面程式碼中,變數i
只用來控制迴圈,但是迴圈結束後,它並沒有消失,洩露成了全域性變數。
ES6 的塊級作用域
let
實際上為 JavaScript 新增了塊級作用域。
function f1() {
let n = 5;
if (true) {
let n = 10;
}
console.log(n); // 5
}
上面的函式有兩個程式碼塊,都聲明瞭變數n
,執行後輸出 5。這表示外層程式碼塊不受內層程式碼塊的影響。如果兩次都使用var
定義變數n
,最後輸出的值才是 10。
ES6 允許塊級作用域的任意巢狀。
{{{{{let insane = 'Hello World'}}}}};
上面程式碼使用了一個五層的塊級作用域。外層作用域無法讀取內層作用域的變數。
{{{{
{let insane = 'Hello World'}
console.log(insane); // 報錯
}}}};
內層作用域可以定義外層作用域的同名變數。
{{{{
let insane = 'Hello World';
{let insane = 'Hello World'}
}}}};
塊級作用域的出現,實際上使得獲得廣泛應用的立即執行函式表示式(IIFE)不再必要了。
// IIFE 寫法
(function () {
var tmp = ...;
...
}());
// 塊級作用域寫法
{
let tmp = ...;
...
}
塊級作用域與函式宣告
函式能不能在塊級作用域之中宣告?這是一個相當令人混淆的問題。
ES5 規定,函式只能在頂層作用域和函式作用域之中宣告,不能在塊級作用域宣告。
// 情況一
if (true) {
function f() {}
}
// 情況二
try {
function f() {}
} catch(e) {
// ...
}
上面兩種函式宣告,根據 ES5 的規定都是非法的。
但是,瀏覽器沒有遵守這個規定,為了相容以前的舊程式碼,還是支援在塊級作用域之中宣告函式,因此上面兩種情況實際都能執行,不會報錯。
ES6 引入了塊級作用域,明確允許在塊級作用域之中宣告函式。ES6 規定,塊級作用域之中,函式宣告語句的行為類似於let
,在塊級作用域之外不可引用。
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
if (false) {
// 重複宣告一次函式f
function f() { console.log('I am inside!'); }
}
f();
}());
上面程式碼在 ES5 中執行,會得到“I am inside!”,因為在if
內宣告的函式f
會被提升到函式頭部,實際執行的程式碼如下。
// ES5 環境
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
function f() { console.log('I am inside!'); }
if (false) {
}
f();
}());
ES6 就完全不一樣了,理論上會得到“I am outside!”。因為塊級作用域內宣告的函式類似於let
,對作用域之外沒有影響。但是,如果你真的在 ES6 瀏覽器中執行一下上面的程式碼,是會報錯的,這是為什麼呢?
原來,如果改變了塊級作用域內宣告的函式的處理規則,顯然會對老程式碼產生很大影響。為了減輕因此產生的不相容問題,ES6 在附錄 B裡面規定,瀏覽器的實現可以不遵守上面的規定,有自己的行為方式。
- 允許在塊級作用域內宣告函式。
- 函式宣告類似於
var
,即會提升到全域性作用域或函式作用域的頭部。 - 同時,函式宣告還會提升到所在的塊級作用域的頭部。
注意,上面三條規則只對 ES6 的瀏覽器實現有效,其他環境的實現不用遵守,還是將塊級作用域的函式聲明當作let
處理。
根據這三條規則,在瀏覽器的 ES6 環境中,塊級作用域內宣告的函式,行為類似於var
宣告的變數。
// 瀏覽器的 ES6 環境
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
if (false) {
// 重複宣告一次函式f
function f() { console.log('I am inside!'); }
}
f();
}());
// Uncaught TypeError: f is not a function
上面的程式碼在符合 ES6 的瀏覽器中,都會報錯,因為實際執行的是下面的程式碼。
// 瀏覽器的 ES6 環境
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
考慮到環境導致的行為差異太大,應該避免在塊級作用域內宣告函式。如果確實需要,也應該寫成函式表示式,而不是函式宣告語句。
// 函式宣告語句
{
let a = 'secret';
function f() {
return a;
}
}
// 函式表示式
{
let a = 'secret';
let f = function () {
return a;
};
}
另外,還有一個需要注意的地方。ES6 的塊級作用域允許宣告函式的規則,只在使用大括號的情況下成立,如果沒有使用大括號,就會報錯。
// 不報錯
'use strict';
if (true) {
function f() {}
}
// 報錯
'use strict';
if (true)
function f() {}
const 命令
基本用法
const
宣告一個只讀的常量。一旦宣告,常量的值就不能改變。
const PI = 3.1415;
PI // 3.1415
PI = 3;
// TypeError: Assignment to constant variable.
上面程式碼表明改變常量的值會報錯。
const
宣告的變數不得改變值,這意味著,const
一旦宣告變數,就必須立即初始化,不能留到以後賦值。
const foo;
// SyntaxError: Missing initializer in const declaration
上面程式碼表示,對於const
來說,只宣告不賦值,就會報錯。
const
的作用域與let
命令相同:只在宣告所在的塊級作用域內有效。
if (true) {
const MAX = 5;
}
MAX // Uncaught ReferenceError: MAX is not defined
const
命令宣告的常量也是不提升,同樣存在暫時性死區,只能在宣告的位置後面使用。
if (true) {
console.log(MAX); // ReferenceError
const MAX = 5;
}
上面程式碼在常量MAX
宣告之前就呼叫,結果報錯。
const
宣告的常量,也與let
一樣不可重複宣告。
var message = "Hello!";
let age = 25;
// 以下兩行都會報錯
const message = "Goodbye!";
const age = 30;
本質
const
實際上保證的,並不是變數的值不得改動,而是變數指向的那個記憶體地址所儲存的資料不得改動。對於簡單型別的資料(數值、字串、布林值),值就儲存在變數指向的那個記憶體地址,因此等同於常量。但對於複合型別的資料(主要是物件和陣列),變數指向的記憶體地址,儲存的只是一個指向實際資料的指標,const
只能保證這個指標是固定的(即總是指向另一個固定的地址),至於它指向的資料結構是不是可變的,就完全不能控制了。因此,將一個物件宣告為常量必須非常小心。
const foo = {};
// 為 foo 新增一個屬性,可以成功
foo.prop = 123;
foo.prop // 123
// 將 foo 指向另一個物件,就會報錯
foo = {}; // TypeError: "foo" is read-only
上面程式碼中,常量foo
儲存的是一個地址,這個地址指向一個物件。不可變的只是這個地址,即不能把foo
指向另一個地址,但物件本身是可變的,所以依然可以為其新增新屬性。
下面是另一個例子。
const a = [];
a.push('Hello'); // 可執行
a.length = 0; // 可執行
a = ['Dave']; // 報錯
上面程式碼中,常量a
是一個數組,這個陣列本身是可寫的,但是如果將另一個數組賦值給a
,就會報錯。
如果真的想將物件凍結,應該使用Object.freeze
方法。
const foo = Object.freeze({});
// 常規模式時,下面一行不起作用;
// 嚴格模式時,該行會報錯
foo.prop = 123;
上面程式碼中,常量foo
指向一個凍結的物件,所以新增新屬性不起作用,嚴格模式時還會報錯。
除了將物件本身凍結,物件的屬性也應該凍結。下面是一個將物件徹底凍結的函式。
var constantize = (obj) => {
Object.freeze(obj);
Object.keys(obj).forEach( (key, i) => {
if ( typeof obj[key] === 'object' ) {
constantize( obj[key] );
}
});
};
ES6 宣告變數的六種方法
ES5 只有兩種宣告變數的方法:var
命令和function
命令。ES6 除了新增let
和const
命令,後面章節還會提到,另外兩種宣告變數的方法:import
命令和class
命令。所以,ES6 一共有 6 種宣告變數的方法。
頂層物件的屬性
頂層物件,在瀏覽器環境指的是window
物件,在 Node 指的是global
物件。ES5 之中,頂層物件的屬性與全域性變數是等價的。
window.a = 1;
a // 1
a = 2;
window.a // 2
上面程式碼中,頂層物件的屬性賦值與全域性變數的賦值,是同一件事。
頂層物件的屬性與全域性變數掛鉤,被認為是 JavaScript 語言最大的設計敗筆之一。這樣的設計帶來了幾個很大的問題,首先是沒法在編譯時就報出變數未宣告的錯誤,只有執行時才能知道(因為全域性變數可能是頂層物件的屬性創造的,而屬性的創造是動態的);其次,程式設計師很容易不知不覺地就建立了全域性變數(比如打字出錯);最後,頂層物件的屬性是到處可以讀寫的,這非常不利於模組化程式設計。另一方面,window
物件有實體含義,指的是瀏覽器的視窗物件,頂層物件是一個有實體含義的物件,也是不合適的。
ES6 為了改變這一點,一方面規定,為了保持相容性,var
命令和function
命令宣告的全域性變數,依舊是頂層物件的屬性;另一方面規定,let
命令、const
命令、class
命令宣告的全域性變數,不屬於頂層物件的屬性。也就是說,從 ES6 開始,全域性變數將逐步與頂層物件的屬性脫鉤。
var a = 1;
// 如果在 Node 的 REPL 環境,可以寫成 global.a
// 或者採用通用方法,寫成 this.a
window.a // 1
let b = 1;
window.b // undefined
上面程式碼中,全域性變數a
由var
命令宣告,所以它是頂層物件的屬性;全域性變數b
由let
命令宣告,所以它不是頂層物件的屬性,返回undefined
。
global 物件
ES5 的頂層物件,本身也是一個問題,因為它在各種實現裡面是不統一的。
- 瀏覽器裡面,頂層物件是
window
,但 Node 和 Web Worker 沒有window
。 - 瀏覽器和 Web Worker 裡面,
self
也指向頂層物件,但是 Node 沒有self
。 - Node 裡面,頂層物件是
global
,但其他環境都不支援。
同一段程式碼為了能夠在各種環境,都能取到頂層物件,現在一般是使用this
變數,但是有侷限性。
- 全域性環境中,
this
會返回頂層物件。但是,Node 模組和 ES6 模組中,this
返回的是當前模組。 - 函式裡面的
this
,如果函式不是作為物件的方法執行,而是單純作為函式執行,this
會指向頂層物件。但是,嚴格模式下,這時this
會返回undefined
。 - 不管是嚴格模式,還是普通模式,
new Function('return this')()
,總是會返回全域性物件。但是,如果瀏覽器用了 CSP(Content Security Policy,內容安全策略),那麼eval
、new Function
這些方法都可能無法使用。
綜上所述,很難找到一種方法,可以在所有情況下,都取到頂層物件。下面是兩種勉強可以使用的方法。
// 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');
};
現在有一個提案,在語言標準的層面,引入global
作為頂層物件。也就是說,在所有環境下,global
都是存在的,都可以從它拿到頂層物件。
墊片庫system.global
模擬了這個提案,可以在所有環境拿到global
。
// CommonJS 的寫法
require('system.global/shim')();
// ES6 模組的寫法
import shim from 'system.global/shim'; shim();
上面程式碼可以保證各種環境裡面,global
物件都是存在的。
// CommonJS 的寫法
var global = require('system.global')();
// ES6 模組的寫法
import getGlobal from 'system.global';
const global = getGlobal();
上面程式碼將頂層物件放入變數global
。