ES6 入门 | 02_let 和 const 命令

let 命令

基本用法

ES6 新增了let命令,用来声明变量。它的用法类似于var,但是所声明的变量,只在let命令所在的代码块内有效

{
  let a = 10;
  var b = 1;
}
console.log(a); // ReferenceError: a is not defined.
console.log(b); // 1
// for循环的计数器,就很合适使用let命令 循环为访问不到
for (let i = 0; i < 10; i++) {
  // ...
}
console.log(i);
// ReferenceError: i is not defined
var a = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
  a[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}
a[6](); // 10

变量i是var命令声明的,在全局范围内都有效,所以全局只有一个变量i。

// 声明的变量仅在块级作用域内有效
var a = [];
for (let i = 0; i < 10; i++) {
  a[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}
a[6](); // 6

// babel 在线转换
var a = [];
var _loop = function _loop(i) {
  a[i] = function () {
    console.log(i);
  };
};
for (var i = 0; i < 10; i++) {
  _loop(i);
}
a[6]();

for循环还有一个特别之处,就是设置循环变量的那部分是一个父作用域,而循环体内部是一个单独的子作用域

// 这表明函数内部的变量i与循环变量i不在同一个作用域,有各自单独的作用域
for (let i = 0; i < 3; i++) {
  let i = 'abc';
  console.log(i);
}
// abc
// abc
// abc

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。按照一般的逻辑,变量应该在声明语句之后才可以使用
  • 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;

暂时性死区

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)

// 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。
var tmp = 123;
if (true) {
  tmp = 'abc'; // ReferenceError
  let tmp;
}
// 在let命令声明变量tmp之前,都属于变量tmp的“死区”。
if (true) {
  // TDZ开始
  tmp = 'abc'; // ReferenceError
  console.log(tmp); // ReferenceError

  let tmp; // TDZ结束
  console.log(tmp); // undefined

  tmp = 123;
  console.log(tmp); // 123
}
// “暂时性死区”也意味着typeof不再是一个百分之百安全的操作
// 变量x使用let命令声明,所以在声明之前,都属于x的“死区”,只要用到该变量就会报错
typeof x; // ReferenceError
let x;
// 如果一个变量根本没有被声明,使用typeof反而不会报错
typeof undeclared_variable // "undefined"

变量一定要在声明之后使用,否则就报错

// 隐蔽的死区
// 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“。
function bar(x = y, y = 2) {
  return [x, y];
}
bar(); // 报错
// 正确方式
function bar(x = 2, y = x) {
  return [x, y];
}
bar(); // [2, 2]
// 不报错
var x = x;

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

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。上面这行就属于这个情况,在变量x的声明语句还没有执行完成前,就去取x的值,导致报错”x 未定义“

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

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

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

为什么需要块级作用域

  • 内层变量可能会覆盖外层变量
// 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
var tmp = new Date();
function f() {
  console.log(tmp);
  if (false) {
    var tmp = 'hello world';
  }
}
f(); // undefined
  • 用来计数的循环变量泄露为全局变量
// 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
var s = 'hello';
for (var i = 0; i < s.length; i++) {
  console.log(s[i]);
}
console.log(i); // 5

ES6 的块级作用域

let实际上为 JavaScript 新增了块级作用域

块级作用域与函数声明

// 如果两次都使用var定义变量n,最后输出的值才是10
function f1() {
  let n = 5;
  if (true) {
    let n = 10;
  }
  console.log(n); // 5
}
  • ES6 允许块级作用域的任意嵌套
  • 外层作用域无法读取内层作用域的变量
  • 内层作用域可以定义外层作用域的同名变量
  • 广泛应用的立即执行函数表达式(IIFE)不再必要
{{{{{let insane = 'Hello World'}}}}};

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

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

// 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) {
  // ...
}

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();
}());

// ES5 环境
// 因为在if内声明的函数f会被提升到函数头部
function f() { console.log('I am outside!'); }

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

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?

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

  1. 允许在块级作用域内声明函数。
  2. 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。
  3. 同时,函数声明还会提升到所在的块级作用域的头部。
  • 在浏览器的 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
  • 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
// 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() {}

do 表达式

本质上,块级作用域是一个语句,将多个操作封装在一起,没有返回值

{
  let t = f();
  t = t * t + 1;
}

提案 do 表达式

// 变量x会得到整个块级作用域的返回值
let x = do {
  let t = f();
  t * t + 1;
};

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。且必须立即初始化,不能留到以后赋值

// 改变常量的值会报错
const PI = 3.1415;
PI // 3.1415

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

// 只声明不赋值,就会报错。
const foo;
// SyntaxError: Missing initializer in const declaration

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

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

// 常量MAX声明之前就调用,结果报错
if (true) {
  console.log(MAX); // ReferenceError
  const MAX = 5;
}

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,保存的只是一个指针,const只能保证这个指针是固定的,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

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

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

对象冻结

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;

将对象彻底冻结的函数(属性)

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 两种
    • var命令
    • function命令
  • ES6 六种
    • let 命令
    • const命令
    • var命令
    • function命令
    • import命令
    • class命令

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

顶层对象的属性与全局变量挂钩的几大问题

  1. 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
  2. 容易不知不觉地就创建了全局变量
  3. 顶层对象的属性是到处可读写 非常不利于模块化编程
  4. window对象有实体含义,顶层对象是有实体含义的对象

ES6 的实现

  1. var 和 function 声明全局变量 依旧是顶层对象的属性
  2. let、const、class声明的全局变量,不属于顶层对象
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

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

  1. 浏览器里面,顶层对象是window,但 Node 和 Web Worker 没有window。
  2. 浏览器和 Web Worker 里面,self也指向顶层对象,但是 Node 没有self。
  3. Node 里面,顶层对象是global,但其他环境都不支持

使用this变量取顶层对象的局限性

  1. 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
  2. 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
  3. 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,内容安全政策),那么eval、new Function这些方法都可能无法使用
//  两种取到顶层对象的方法
// 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');
};

提案 global

// 保证各种环境里面,global对象都是存在的
// CommonJS 的写法
require('system.global/shim')();

// ES6 模块的写法
import shim from 'system.global/shim'; shim();
// 顶层对象放入变量global。
// CommonJS 的写法
var global = require('system.global')();

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

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