ES6学习笔记

  • 前言:这是学习阮一峰老师的《ECMAScript6 入门》所做的笔记。开源书籍链接地址http://es6.ruanyifeng.com

let 和 const 命令

let

类似于var,用来声明变量,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;
}

a // ReferenceError: a is not defined.
b // 1

for循环的计数器,就很合适使用let命令。

for (let i = 0; i < 10; i++) {
  // ...
}

let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;

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。(暂时性死区)

var tmp = 123;

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

示例:

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
}

不允许重复声明

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

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

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。

ES6 允许块级作用域的任意嵌套。
{{{{{let insane = 'Hello World'}}}}};

上面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 = ...;
  ...
}

const

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; // 报错TypeError: Assignment to constant variable.

const声明的变量不得改变值,这意味着,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; 报错// 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 // 报错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。

if (true) {
  console.log(MAX); // 报错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;

ES6申明变量的6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,后面还会提到,另外两种声明变量的方法:import命令和class命令。所以,ES6 一共有6种声明变量的方法。

变量的解构赋值

数组的解构赋值

let [a, b, c] = [1, 2, 3];

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。

let [foo] = []; // foo -> undefined
let [bar, foo] = [1]; // foo -> undefined

不完全解构,即等号左边的模式,只匹配一部分的等号右边的数组。这种情况下,解构依然可以成功。

let [x, y] = [1, 2, 3];
x // 1
y // 2

let [a, [b], d] = [1, [2, 3], 4];
a // 1
b // 2
d // 4

如果等号的右边不是数组(或者严格地说,不是可遍历的结构,参见《Iterator》一章),那么将会报错。

// 报错
let [foo] = 1;
let [foo] = false;
let [foo] = NaN;
let [foo] = undefined;
let [foo] = null;
let [foo] = {};

解构赋值允许指定默认值

let [foo = true] = [];
foo // true

let [x, y = 'b'] = ['a']; // x='a', y='b'
let [x, y = 'b'] = ['a', undefined]; // x='a', y='b'

注意,ES6 内部使用严格相等运算符(===),判断一个位置是否有值。所以,如果一个数组成员不严格等于undefined,默认值是不会生效的。

let [x = 1] = [undefined];
x // 1

let [x = 1] = [null];
x // null

默认值可以引用解构赋值的其他变量,但该变量必须已经声明。

let [x = 1, y = x] = [];     // x=1; y=1
let [x = 1, y = x] = [2];    // x=2; y=2
let [x = 1, y = x] = [1, 2]; // x=1; y=2
let [x = y, y = 1] = [];     // ReferenceError

上面最后一个表达式之所以会报错,是因为x用到默认值y时,y还没有声明。

对象的解构赋值

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。

let { bar, foo } = { foo: "aaa", bar: "bbb" };
foo // "aaa"
bar // "bbb"

let { baz } = { foo: "aaa", bar: "bbb" };
baz // undefined

如果变量名与属性名不一致,必须写成下面这样。

var { foo: baz } = { foo: 'aaa', bar: 'bbb' };
baz // "aaa"

let obj = { first: 'hello', last: 'world' };
let { first: f, last: l } = obj;
f // 'hello'
l // 'world'

let { foo: baz } = { foo: "aaa", bar: "bbb" };
baz // "aaa"
foo // error: foo is not defined

上面代码中,foo是匹配的模式,baz才是变量。真正被赋值的是变量baz,而不是模式foo。

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"}]

嵌套赋值的例子:

let obj = {};
let arr = [];

({ foo: obj.prop, bar: arr[0] } = { foo: 123, bar: true });

obj // {prop:123}
arr // [true]

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 {x = 3} = {x: undefined};
x // 3

var {x = 3} = {x: null};
x // null

字符串的解构赋值

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

数值和布尔值的解构赋值

解构赋值时,如果等号右边是数值和布尔值,则会先转为对象。

let {toString: s} = 123;
s === Number.prototype.toString // true

let {toString: s} = true;
s === Boolean.prototype.toString // true

上面代码中,数值和布尔值的包装对象都有toString属性,因此变量s都能取到值。

函数参数的解构赋值

function add([x, y]){
  return x + y;
}

add([1, 2]); // 3

函数参数的解构也可以使用默认值。

function move({x = 0, y = 0} = {}) {
  return [x, y];
}

move({x: 3, y: 8}); // [3, 8]
move({x: 3}); // [3, 0]
move({}); // [0, 0]
move(); // [0, 0]

解构赋值用途

交换变量的值

let x = 1;
let y = 2;

[x, y] = [y, x];

从函数返回多个值

// 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();

函数参数的定义

// 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});

提取JSON数据

let jsonData = {
  id: 42,
  status: "OK",
  data: [867, 5309]
};

let { id, status, data: number } = jsonData;

console.log(id, status, number);    // 42, "OK", [867, 5309]

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
};

遍历Map结构

var 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) {
  // ...
}

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");

字符串的扩展

字符的 Unicode 表示法

'\z' === 'z'  // true
'\172' === 'z' // true
'\x7A' === 'z' // true
'\u007A' === 'z' // true
'\u{7A}' === 'z' // true

codePointAt
ES6提供了codePointAt方法,能够正确处理4个字节储存的字符,返回一个字符的码点。

var s = 'a';
s.codePointAt(0) // 134071
s.codePointAt(1) // 57271
s.codePointAt(2) // 97

codePointAt方法返回的是码点的十进制值,如果想要十六进制的值,可以使用toString方法转换一下。

var s = 'a';
s.codePointAt(0).toString(16) // "20bb7"
s.codePointAt(2).toString(16) // "61"

你可能注意到了,codePointAt方法的参数,仍然是不正确的。比如,上面代码中,字符a在字符串s的正确位置序号应该是1,但是必须向codePointAt方法传入2。解决这个问题的一个办法是使用for...of循环,因为它会正确识别32位的UTF-16字符。

var s = 'a';
for (let ch of s) {
  console.log(ch.codePointAt(0).toString(16));
}
// 20bb7
// 61

codePointAt方法是测试一个字符由两个字节还是由四个字节组成的最简单方法。

function is32Bit(c) {
  return c.codePointAt(0) > 0xFFFF;
}
is32Bit("") // true
is32Bit("a") // false

String.fromCodePoint()
用于从码点返回对应字符,在作用上,正好与codePointAt方法相反。

String.fromCodePoint(0x20BB7)
// ""
String.fromCodePoint(0x78, 0x1f680, 0x79) === 'x\uD83D\uDE80y'
// true

字符串的遍历器接口
ES6为字符串添加了遍历器接口,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"

除了遍历字符串,这个遍历器最大的优点是可以识别大于0xFFFF的码点,传统的for循环无法识别这样的码点。

var text = String.fromCodePoint(0x20BB7);

for (let i = 0; i < text.length; i++) {
  console.log(text[i]);
}
// " "
// " "

for (let i of text) {
  console.log(i);
}
// ""

上面代码中,字符串text只有一个字符,但是for循环会认为它包含两个字符(都不可打印),而for...of循环会正确识别出这一个字符。

at()
ES5对字符串对象提供charAt方法,返回字符串给定位置的字符。该方法不能识别码点大于0xFFFF的字符。

'abc'.charAt(0) // "a"
''.charAt(0) // "\uD842"

'abc'.at(0) // "a"
''.at(0) // ""

normalize()
ES6提供字符串实例的normalize()方法,用来将字符的不同表示方法统一为同样的形式,这称为Unicode正规化。

'\u01D1'.normalize() === '\u004F\u030C'.normalize()   // true

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源字符串的头部。
endsWith():返回布尔值,表示参数字符串是否在源字符串的尾部。

var s = 'Hello world!';
s.includes('o') // true
s.startsWith('Hello') // true
s.endsWith('!') // true

这三个方法都支持第二个参数,表示开始搜索的位置。

var s = 'Hello world!';
s.startsWith('world', 6) // true
s.endsWith('Hello', 5) // true
s.includes('Hello', 6) // false

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"

padStart(),padEnd()
ES2017 引入了字符串补全长度的功能。如果某个字符串不够指定长度,会在头部或尾部补全。padStart()用于头部补全,padEnd()用于尾部补全。

'x'.padStart(5, 'ab') // 'ababx'
'x'.padStart(4, 'ab') // 'abax'

'x'.padEnd(5, 'ab') // 'xabab'
'x'.padEnd(4, 'ab') // 'xaba'

上面代码中,padStart和padEnd一共接受两个参数,第一个参数用来指定字符串的最小长度,第二个参数是用来补全的字符串。

如果原字符串的长度,等于或大于指定的最小长度,则返回原字符串。

'xxx'.padStart(2, 'ab') // 'xxx'
'xxx'.padEnd(2, 'ab') // 'xxx'

如果用来补全的字符串与原字符串,两者的长度之和超过了指定的最小长度,则会截去超出位数的补全字符串。

'abc'.padStart(10, '0123456789')  // '0123456abc'

如果省略第二个参数,默认使用空格补全长度。

'x'.padStart(4) // '   x'
'x'.padEnd(4) // 'x   '

padStart的常见用途是为数值补全指定位数。下面代码生成10位的数值字符串。

'1'.padStart(10, '0') // "0000000001"
'12'.padStart(10, '0') // "0000000012"
'123456'.padStart(10, '0') // "0000123456"

另一个用途是提示字符串格式。

'12'.padStart(10, 'YYYY-MM-DD') // "YYYY-MM-12"
'09-12'.padStart(10, 'YYYY-MM-DD') // "YYYY-09-12"
模板字符串

传统的JavaScript语言,输出模板通常是这样写的。

$('#result').append(
  'There are ' + basket.count + ' ' +
  'items in your basket, ' +
  '' + basket.onSale +
  ' are on sale!'
);

上面这种写法相当繁琐不方便,ES6引入了模板字符串解决这个问题。

$('#result').append(`
  There are ${basket.count} items
   in your basket, ${basket.onSale}
  are on sale!
`);

模板字符串(template string)是增强版的字符串,用反引号(`)标识。它可以当作普通字符串使用,也可以用来定义多行字符串,或者在字符串中嵌入变量。

// 普通字符串
`In JavaScript '\n' is a line-feed.`

// 多行字符串
`In JavaScript this is
 not legal.`

console.log(`string text line 1
string text line 2`);

// 字符串中嵌入变量
var name = "Bob", time = "today";
`Hello ${name}, how are you ${time}?`

模板字符串中嵌入变量,需要将变量名写在${}之中。

function authorize(user, action) {
  if (!user.hasPrivilege(action)) {
    throw new Error(
      // 传统写法为
      // 'User '
      // + user.name
      // + ' is not authorized to do '
      // + action
      // + '.'
      `User ${user.name} is not authorized to do ${action}.`);
  }
}

大括号内部可以放入任意的JavaScript表达式,可以进行运算,以及引用对象属性。

var x = 1;
var y = 2;
`${x} + ${y} = ${x + y}`
// "1 + 2 = 3"

`${x} + ${y * 2} = ${x + y * 2}`
// "1 + 4 = 5"

var obj = {x: 1, y: 2};
`${obj.x + obj.y}`
// 3

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

如果模板字符串中的变量没有声明,将报错。

// 变量place没有声明
var msg = `Hello, ${place}`;  // 报错

如果大括号内部是一个字符串,将会原样输出。

`Hello ${'World'}`  // "Hello World"

String.raw()
String.raw方法,往往用来充当模板字符串的处理函数,返回一个斜杠都被转义(即斜杠前面再加一个斜杠)的字符串,对应于替换变量后的模板字符串。

String.raw`Hi\n${2+3}!`;
// "Hi\\n5!"

String.raw`Hi\u000A!`;
// 'Hi\\u000A!'

如果原字符串的斜杠已经转义,那么String.raw不会做任何处理。

String.raw`Hi\\n`  // "Hi\\n"

正则的扩展

RegExp 构造函数
如果RegExp构造函数第一个参数是一个正则对象,那么可以使用第二个参数指定修饰符。而且,返回的正则表达式会忽略原有的正则表达式的修饰符,只使用新指定的修饰符。

new RegExp(/abc/ig, 'i').flags  // "i"

上面代码中,原有正则对象的修饰符是ig,它会被第二个参数i覆盖。

字符串的正则方法
字符串对象共有4个方法,可以使用正则表达式:match()、replace()、search()和split()。
// match(): 在字符串内检索指定的值

var str="1 plus 2 equal 3"
str.match(/\d+/g)  // 1,2,3

// replace(): 在字符串中用一些字符替换另一些字符,或替换一个与正则表达式匹配的子串。
例 执行一个全局替换, 忽略大小写:

var str="Mr Blue has a blue house";
str.replace(/blue/gi, "red");  // Mr red has a red house

// search(): 检索字符串中指定的子字符串,或检索与正则表达式相匹配的子字符串。如果没有找到任何匹配的子串,则返回 -1。

var str="Visit W3CSchool!";
str.search("W3CSchool"); // 6

// split(): 把一个字符串分割成字符串数组。

"hello".split("")   // "h", "e", "l", "l", "o"
"2:3:4:5".split(":")    // "2", "3", "4", "5"

ES6 将这4个方法,在语言内部全部调用RegExp的实例方法,从而做到所有与正则相关的方法,全都定义在RegExp对象上。

String.prototype.match 调用 RegExp.prototype[Symbol.match]
String.prototype.replace 调用 RegExp.prototype[Symbol.replace]
String.prototype.search 调用 RegExp.prototype[Symbol.search]
String.prototype.split 调用 RegExp.prototype[Symbol.split]

u修饰符

/\u{61}/.test('a') // false
/\u{61}/u.test('a') // true
/\u{20BB7}/u.test('') // true

上面代码表示,如果不加u修饰符,正则表达式无法识别\u{61}这种表示法,只会认为这匹配61个连续的u。

y修饰符
y修饰符的作用与g修饰符类似,也是全局匹配,后一次匹配都从上一次匹配成功的下一个位置开始。不同之处在于,g修饰符只要剩余位置中存在匹配就可,而y修饰符确保匹配必须从剩余的第一个位置开始,这也就是“粘连”的涵义。

var s = 'aaa_aa_a';
var r1 = /a+/g;
var r2 = /a+/y;

r1.exec(s) // ["aaa"]
r2.exec(s) // ["aaa"]

r1.exec(s) // ["aa"]
r2.exec(s) // null

实际上,y修饰符号隐含了头部匹配的标志^。

单单一个y修饰符对match方法,只能返回第一个匹配,必须与g修饰符联用,才能返回所有匹配。

'a1a2a3'.match(/a\d/y) // ["a1"]
'a1a2a3'.match(/a\d/gy) // ["a1", "a2", "a3"]

sticky 属性
与y修饰符相匹配,ES6 的正则对象多了sticky属性,表示是否设置了y修饰符。

var r = /hello\d/y;
r.sticky // true

flags属性
ES6 为正则表达式新增了flags属性,会返回正则表达式的修饰符。

// ES5 的 source 属性
// 返回正则表达式的正文
/abc/ig.source
// "abc"

// ES6 的 flags 属性
// 返回正则表达式的修饰符
/abc/ig.flags
// 'gi'

s修饰符
引入/s修饰符,使得.可以匹配任意单个字符。

/foo.bar/s.test('foo\nbar') // true

这被称为dotAll模式,即点(dot)代表一切字符。所以,正则表达式还引入了一个dotAll属性,返回一个布尔值,表示该正则表达式是否处在dotAll模式。

const re = /foo.bar/s;
// 另一种写法
// const re = new RegExp('foo.bar', 's');

re.test('foo\nbar') // true
re.dotAll // true
re.flags // 's'

后行断言
JavaScript 语言的正则表达式,只支持先行断言(lookahead)和先行否定断言(negative lookahead),不支持后行断言(lookbehind)和后行否定断言(negative lookbehind)。

"先行断言"指的是,x只有在y前面才匹配,必须写成/x(?=y)/。比如,只匹配百分号之前的数字,要写成/\d+(?=%)/

"先行否定断言"指的是,x只有不在y前面才匹配,必须写成/x(?!y)/。比如,只匹配不在百分号之前的数字,要写成/\d+(?!%)/

"后行断言"正好与"先行断言"相反,x只有在y后面才匹配,必须写成/(?<=y)x/。比如,只匹配美元符号之后的数字,要写成/(?<=\$)\d+/

”后行否定断言“则与”先行否定断言“相反,x只有不在y后面才匹配,必须写成/(?。比如,只匹配不在美元符号后面的数字,要写成/(?

Unicode属性类
目前,有一个提案,引入了一种新的类的写法\p{...}和\P{...},允许正则表达式匹配符合 Unicode 某种属性的所有字符。

\P{…}是\p{…}的反向匹配,即匹配不满足条件的字符。

const regexGreekSymbol = /\p{Script=Greek}/u;
regexGreekSymbol.test('π') // true

上面代码中,\p{Script=Greek}指定匹配一个希腊文字母,所以匹配π成功。

Unicode 属性类要指定属性名和属性值。
\p{UnicodePropertyName=UnicodePropertyValue}

对于某些属性,可以只写属性名。
\p{UnicodePropertyName}

// 匹配所有数字
const regex = /^\p{Number}+$/u;
regex.test('²³¹¼½¾') // true
regex.test('㉛㉜㉝') // true
regex.test('ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ') // true

// 匹配各种文字的所有字母,等同于 Unicode 版的 \w
[\p{Alphabetic}\p{Mark}\p{Decimal_Number}\p{Connector_Punctuation}\p{Join_Control}]

// 匹配各种文字的所有非字母的字符,等同于 Unicode 版的 \W
[^\p{Alphabetic}\p{Mark}\p{Decimal_Number}\p{Connector_Punctuation}\p{Join_Control}]

// 匹配所有的箭头字符
const regexArrows = /^\p{Block=Arrows}+$/u;
regexArrows.test('←↑→↓↔↕↖↗↘↙⇏⇐⇑⇒⇓⇔⇕⇖⇗⇘⇙⇧⇩') // true

具名组匹配
正则表达式使用圆括号进行组匹配。
const RE_DATE = /(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})/;

上面代码中,正则表达式里面有三组圆括号。使用exec方法,就可以将这三组匹配结果提取出来。

const matchObj = RE_DATE.exec('1999-12-31');
const year = matchObj[1]; // 1999
const month = matchObj[2]; // 12
const day = matchObj[3]; // 31

组匹配的一个问题是,每一组的匹配含义不容易看出来,而且只能用数字序号引用,要是组的顺序变了,引用的时候就必须修改序号。

现在有一个“具名组匹配”(Named Capture Groups)的提案,允许为每一个组匹配指定一个名字,既便于阅读代码,又便于引用。

const RE_DATE = /(?\d{4})-(?\d{2})-(?\d{2})/;

const matchObj = RE_DATE.exec('1999-12-31');
const year = matchObj.groups.year; // 1999
const month = matchObj.groups.month; // 12
const day = matchObj.groups.day; // 31

上面代码中,“具名组匹配”在圆括号内部,模式的头部添加“问号 + 尖括号 + 组名”(?),然后就可以在exec方法返回结果的groups属性上引用该组名。同时,数字序号(matchObj[1])依然有效。

如果具名组没有匹配,那么对应的groups对象属性会是undefined。

const RE_OPT_A = /^(?a+)?$/;
const matchObj = RE_OPT_A.exec('');

matchObj.groups.as // undefined
'as' in matchObj.groups // true

上面代码中,具名组as没有找到匹配,那么matchObj.groups.as属性值就是undefined,并且as这个键名在groups是始终存在的。

解构赋值和替换
有了具名组匹配以后,可以使用解构赋值直接从匹配结果上为变量赋值。

let {groups: {one, two}} = /^(?.*):(?.*)$/u.exec('foo:bar');
one  // foo
two  // bar

字符串替换时,使用$<组名>引用具名组。

let re = /(?\d{4})-(?\d{2})-(?\d{2})/u;

'2015-01-02'.replace(re, '$/$/$')
// '02/01/2015'

上面代码中,replace方法的第二个参数是一个字符串,而不是正则表达式。

replace方法的第二个参数也可以是函数,该函数的参数序列如下。

'2015-01-02'.replace(re, (
   matched, // 整个匹配结果 2015-01-02
   capture1, // 第一个组匹配 2015
   capture2, // 第二个组匹配 01
   capture3, // 第三个组匹配 02
   position, // 匹配开始的位置 0
   S, // 原字符串 2015-01-05
   groups // 具名组构成的一个对象 {year, month, day}
 ) => {
 let {day, month, year} = args[args.length - 1];
 return `${day}/${month}/${year}`;
});

具名组匹配在原来的基础上,新增了最后一个函数参数:具名组构成的一个对象。函数内部可以直接对这个对象进行解构赋值。

引用
如果要在正则表达式内部引用某个“具名组匹配”,可以使用\k<组名>的写法。

const RE_TWICE = /^(?[a-z]+)!\k$/;
RE_TWICE.test('abc!abc') // true
RE_TWICE.test('abc!ab') // false

数字引用(\1)依然有效。

const RE_TWICE = /^(?[a-z]+)!\1$/;
RE_TWICE.test('abc!abc') // true
RE_TWICE.test('abc!ab') // false

这两种引用语法还可以同时使用。

const RE_TWICE = /^(?[a-z]+)!\k!\1$/;
RE_TWICE.test('abc!abc!abc') // true
RE_TWICE.test('abc!abc!ab') // false

数值的扩展

二进制和八进制表示法
ES6 提供了二进制和八进制数值的新的写法,分别用前缀0b(或0B)和0o(或0O)表示。

0b111110111 === 503 // true
0o767 === 503 // true

如果要将0b和0o前缀的字符串数值转为十进制,要使用Number方法。

Number('0b111')  // 7
Number('0o10')  // 8

Number.isFinite(), Number.isNaN()
ES6 在Number对象上,新提供了Number.isFinite()和Number.isNaN()两个方法。

Number.isFinite()用来检查一个数值是否为有限的(finite)。

Number.isFinite(15); // true
Number.isFinite(0.8); // true
Number.isFinite(NaN); // false
Number.isFinite(Infinity); // false
Number.isFinite(-Infinity); // false
Number.isFinite('foo'); // false
Number.isFinite('15'); // false
Number.isFinite(true); // false

Number.isNaN()用来检查一个值是否为NaN。

Number.isNaN(NaN) // true
Number.isNaN(15) // false
Number.isNaN('15') // false
Number.isNaN(true) // false
Number.isNaN(9/NaN) // true
Number.isNaN('true'/0) // true
Number.isNaN('true'/'true') // true

Number.parseInt(), Number.parseFloat()
ES6 将全局方法parseInt()和parseFloat(),移植到Number对象上面,行为完全保持不变。

Number.parseInt('12.34') // 12
Number.parseFloat('123.45aaa') // 123.45

这样做的目的,是逐步减少全局性方法,使得语言逐步模块化。

Number.isInteger()
Number.isInteger()用来判断一个值是否为整数。需要注意的是,在 JavaScript 内部,整数和浮点数是同样的储存方法,所以3和3.0被视为同一个值。

Number.isInteger(25) // true
Number.isInteger(25.0) // true
Number.isInteger(25.1) // false
Number.isInteger("15") // false
Number.isInteger(true) // false

Number.EPSILON
ES6在Number对象上面,新增一个极小的常量Number.EPSILON。
引入一个这么小的量的目的,在于为浮点数计算,设置一个误差范围。我们知道浮点数计算是不精确的。

0.1 + 0.2
// 0.30000000000000004

0.1 + 0.2 - 0.3
// 5.551115123125783e-17

5.551115123125783e-17.toFixed(20)
// '0.00000000000000005551'

但是如果这个误差能够小于Number.EPSILON,我们就可以认为得到了正确结果。

5.551115123125783e-17 < Number.EPSILON
// true

因此,Number.EPSILON的实质是一个可以接受的误差范围。

function withinErrorMargin (left, right) {
  return Math.abs(left - right) < Number.EPSILON;
}
withinErrorMargin(0.1 + 0.2, 0.3)
// true
withinErrorMargin(0.2 + 0.2, 0.3)
// false

上面的代码为浮点数运算,部署了一个误差检查函数。

安全整数和Number.isSafeInteger()
JavaScript能够准确表示的整数范围在-253到253之间(不含两个端点),超过这个范围,无法精确表示这个值。
Number.isSafeInteger()则是用来判断一个整数是否落在这个范围之内。

Number.isSafeInteger('a') // false
Number.isSafeInteger(null) // false
Number.isSafeInteger(NaN) // false
Number.isSafeInteger(Infinity) // false
Number.isSafeInteger(-Infinity) // false

Number.isSafeInteger(3) // true
Number.isSafeInteger(1.2) // false
Number.isSafeInteger(9007199254740990) // true
Number.isSafeInteger(9007199254740992) // false

Number.isSafeInteger(Number.MIN_SAFE_INTEGER - 1) // false
Number.isSafeInteger(Number.MIN_SAFE_INTEGER) // true
Number.isSafeInteger(Number.MAX_SAFE_INTEGER) // true
Number.isSafeInteger(Number.MAX_SAFE_INTEGER + 1) // false
Math对象的扩展

ES6在Math对象上新增了17个与数学相关的方法。所有这些方法都是静态方法,只能在Math对象上调用。

Math.trunc()
Math.trunc方法用于去除一个数的小数部分,返回整数部分。

Math.trunc(4.1) // 4
Math.trunc(4.9) // 4
Math.trunc(-4.1) // -4
Math.trunc(-4.9) // -4
Math.trunc(-0.1234) // -0

对于非数值,Math.trunc内部使用Number方法将其先转为数值。

Math.trunc('123.456')
// 123

对于空值和无法截取整数的值,返回NaN。

Math.trunc(NaN);      // NaN
Math.trunc('foo');    // NaN
Math.trunc();         // NaN

Math.sign()
Math.sign方法用来判断一个数到底是正数、负数、还是零。对于非数值,会先将其转换为数值。

它会返回五种值:
参数为正数,返回+1;
参数为负数,返回-1;
参数为0,返回0;
参数为-0,返回-0;
其他值,返回NaN。

Math.sign(-5) // -1
Math.sign(5) // +1
Math.sign(0) // +0
Math.sign(-0) // -0
Math.sign(NaN) // NaN
Math.sign('9'); // +1
Math.sign('foo'); // NaN
Math.sign();      // NaN

Math.cbrt
Math.cbrt方法用于计算一个数的立方根。

Math.cbrt(-1) // -1
Math.cbrt(0)  // 0
Math.cbrt(1)  // 1
Math.cbrt(2)  // 1.2599210498948734

对于非数值,Math.cbrt方法内部也是先使用Number方法将其转为数值。

Math.cbrt('8') // 2
Math.cbrt('hello') // NaN

Math.clz32
JavaScript的整数使用32位二进制形式表示,Math.clz32方法返回一个数的32位无符号整数形式有多少个前导0。

Math.clz32(0) // 32
Math.clz32(1) // 31
Math.clz32(1000) // 22
Math.clz32(0b01000000000000000000000000000000) // 1
Math.clz32(0b00100000000000000000000000000000) // 2

上面代码中,0的二进制形式全为0,所以有32个前导0;1的二进制形式是0b1,只占1位,所以32位之中有31个前导0;1000的二进制形式是0b1111101000,一共有10位,所以32位之中有22个前导0。

Math.imul()
Math.imul方法返回两个数以32位带符号整数形式相乘的结果,返回的也是一个32位的带符号整数。

Math.imul(2, 4)   // 8
Math.imul(-1, 8)  // -8
Math.imul(-2, -2) // 4

Math.fround()
Math.fround方法返回一个数的单精度浮点数形式。

Math.fround(0)     // 0
Math.fround(1)     // 1
Math.fround(1.337) // 1.3370000123977661
Math.fround(1.5)   // 1.5
Math.fround(NaN)   // NaN

对于整数来说,Math.fround方法返回结果不会有任何不同,区别主要是那些无法用64个二进制位精确表示的小数。这时,Math.fround方法会返回最接近这个小数的单精度浮点数。

Math.hypot()
Math.hypot方法返回所有参数的平方和的平方根。

Math.hypot(3, 4);        // 5
Math.hypot(3, 4, 5);     // 7.0710678118654755
Math.hypot();            // 0
Math.hypot(NaN);         // NaN
Math.hypot(3, 4, 'foo'); // NaN
Math.hypot(3, 4, '5');   // 7.0710678118654755
Math.hypot(-3);          // 3

上面代码中,3的平方加上4的平方,等于5的平方。

双曲函数方法
ES6新增了6个双曲函数方法。

Math.sinh(x) 返回x的双曲正弦(hyperbolic sine)
Math.cosh(x) 返回x的双曲余弦(hyperbolic cosine)
Math.tanh(x) 返回x的双曲正切(hyperbolic tangent)
Math.asinh(x) 返回x的反双曲正弦(inverse hyperbolic sine)
Math.acosh(x) 返回x的反双曲余弦(inverse hyperbolic cosine)
Math.atanh(x) 返回x的反双曲正切(inverse hyperbolic tangent)

Math.signbit()
Math.signbit()方法判断一个数的符号位是否设置了。

Math.signbit(2) //false
Math.signbit(-2) //true
Math.signbit(0) //false
Math.signbit(-0) //true

如果参数是NaN,返回false
如果参数是-0,返回true
如果参数是负值,返回true
其他情况返回false


指数运算符
ES2016 新增了一个指数运算符(**)。

2 ** 2 // 4   -> 2*2 = 4
2 ** 3 // 8   -> 2*2*2 = 8

指数运算符可以与等号结合,形成一个新的赋值运算符(**=)。

let a = 1.5;
a **= 2;
// 等同于 a = a * a;

let b = 4;
b **= 3;
// 等同于 b = b * b * b;

Integer数据类型
avaScript 所有数字都保存成64位浮点数,这决定了整数的精确程度只能到53个二进制位。大于这个范围的整数,JavaScript 是无法精确表示的,这使得 JavaScript 不适合进行科学和金融方面的精确计算。

现在有一个提案,引入了新的数据类型 Interger(整数),来解决这个问题。整数类型的数据只用来表示整数,没有位数的限制,任何位数的整数都可以精确表示。

为了与 Number 类型区别,Integer 类型的数据必须使用后缀n表示。

1n + 2n // 3n

二进制、八进制、十六进制的表示法,都要加上后缀n。

0b1101n // 二进制
0o777n // 八进制
0xFFn // 十六进制

typeof运算符对于 Integer 类型的数据返回integer。

typeof 123n   // 'integer'

函数的扩展

函数参数的默认值

ES6 之前,不能直接为函数的参数指定默认值,只能采用变通的方法。

function log(x, y) {
  y = y || 'World';
  console.log(x, y);
}

log('Hello') // Hello World
log('Hello', 'China') // Hello China
log('Hello', '') // Hello World

这种写法的缺点在于,如果参数y赋值了,但是对应的布尔值为false,则该赋值不起作用。就像上面代码的最后一行,参数y等于空字符,结果被改为默认值。

ES6 允许为函数的参数设置默认值,即直接写在参数定义的后面。

function log(x,y = 'World') {
    console.log(x,y);
}

log('Hello') // Hello World
log('Hello', 'China') // Hello China
log('Hello', '') // Hello

可以看到,ES6 的写法比 ES5 简洁许多,而且非常自然。下面是另一个例子。

function point(x = 0, y = 0) {
    this.x = x;
    this.y = y;
}

var p = new Point();
p // { x: 0, y: 0 }

参数变量是默认声明的,所以不能用let或const再次声明。

function foo(x = 5) {
  let x = 1; // error
  const x = 2; // error
}

使用参数默认值时,函数不能有同名参数。

function foo(x, x, y = 1) {
  // ...
}
// 报错 SyntaxError: Duplicate parameter name not allowed in this context

与解构赋值默认值结合使用
参数默认值可以与解构赋值的默认值,结合起来使用。

function foo({x, y = 5}) {
    console.log(x,y);
}
foo({})  // undefined, 5
foo({x: 1})  // 1, 5
foo({x: 1, y: 2})  // 1, 2
foo()  // TypeError: Cannot read property 'x' of undefined

上面代码使用了对象的解构赋值默认值,而没有使用函数参数的默认值。只有当函数foo的参数是一个对象时,变量x和y才会通过解构赋值而生成。如果函数foo调用时参数不是对象,变量x和y就不会生成,从而报错。

下面是另一个对象的解构赋值默认值的例子。

function fetch(url, { body = '', method = 'GET', headers = {} }) {
  console.log(method);
}

fetch('http://example.com', {})  // "GET"

fetch('http://example.com')  // 报错

上面代码中,如果函数fetch的第二个参数是一个对象,就可以为它的三个属性设置默认值。

上面的写法不能省略第二个参数,如果结合函数参数的默认值,就可以省略第二个参数。这时,就出现了双重默认值。

function fetch(url, { method = 'GET'} = {}) {
    console.log(method);
}
fetch('http://example.com')  // GET

下面两种写法有什么差别:

// 写法一
function m1({x = 0, y = 0} = {}) {
  return [x, y];
}

// 写法二
function m2({x, y} = { x: 0, y: 0 }) {
  return [x, y];
}

上面两种写法都对函数的参数设定了默认值,区别是写法一函数参数的默认值是空对象,但是设置了对象解构赋值的默认值;写法二函数参数的默认值是一个有具体属性的对象,但是没有设置对象解构赋值的默认值。

// 函数没有参数的情况
m1() // [0, 0]
m2() // [0, 0]

// x和y都有值的情况
m1({x: 3, y: 8}) // [3, 8]
m2({x: 3, y: 8}) // [3, 8]

// x有值,y无值的情况
m1({x: 3}) // [3, 0]
m2({x: 3}) // [3, undefined]

// x和y都无值的情况
m1({}) // [0, 0];
m2({}) // [undefined, undefined]

m1({z: 3}) // [0, 0]
m2({z: 3}) // [undefined, undefined]

函数的length属性
指定了默认值以后,函数的length属性,将返回没有指定默认值的参数个数。也就是说,指定了默认值后,length属性将失真。

(function (a) {}).length // 1
(function (a = 5) {}).length // 0
(function (a, b, c = 5) {}).length // 2

这是因为length属性的含义是,该函数预期传入的参数个数。某个参数指定默认值以后,预期传入的参数个数就不包括这个参数了。同理,rest 参数也不会计入length属性。

(function(...args) {}).length // 0

如果设置了默认值的参数不是尾参数,那么length属性也不再计入后面的参数。

(function (a = 0, b, c) {}).length // 0
(function (a, b = 1, c) {}).length // 1

作用域
一旦设置了参数的默认值,函数进行声明初始化时,参数会形成一个单独的作用域(context)。等到初始化结束,这个作用域就会消失。这种语法行为,在不设置参数默认值时,是不会出现的。

var x = 1;

function f(x, y = x) {
  console.log(y);
}

f(2) // 2

上面代码中,参数y的默认值等于变量x。调用函数f时,参数形成一个单独的作用域。在这个作用域里面,默认值变量x指向第一个参数x,而不是全局变量x,所以输出是2。

let x = 1;

function f(y = x) {
  let x = 2;
  console.log(y);
}

f() // 1

上面代码中,函数f调用时,参数y = x形成一个单独的作用域。这个作用域里面,变量x本身没有定义,所以指向外层的全局变量x。函数调用时,函数体内部的局部变量x影响不到默认值变量x。

如果此时,全局变量x不存在,就会报错。

function f(y = x) {
  let x = 2;
  console.log(y);
}

f() // ReferenceError: x is not defined

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

下面是一个 rest 参数代替arguments变量的例子。

// arguments变量的写法
function sortNumbers() {
  return Array.prototype.slice.call(arguments).sort();
}

// rest参数的写法
const sortNumbers = (...numbers) => numbers.sort();

rest 参数中的变量代表一个数组,所以数组特有的方法都可以用于这个变量。下面是一个利用 rest 参数改写数组push方法的例子。

function push(array, ...items) {
  items.forEach(function(item) {
    array.push(item);
    console.log(item);
  });
}

var a = [];
push(a, 1, 2, 3)

rest 参数之后不能再有其他参数(即只能是最后一个参数),否则会报错。

// 报错
function f(a, ...b, c) {
  // ...
}

函数的length属性,不包括 rest 参数。

(function(a) {}).length  // 1
(function(...a) {}).length  // 0
(function(a, ...b) {}).length  // 1

严格模式

从 ES5 开始,函数内部可以设定为严格模式。

function doSomething(a, b) {
  'use strict';
  // code
}

ES2016 做了一点修改,规定只要函数参数使用了默认值、解构赋值、或者扩展运算符,那么函数内部就不能显式设定为严格模式,否则会报错。

两种方法可以规避这种限制。第一种是设定全局性的严格模式,这是合法的。

'use strict';

function doSomething(a, b = a) {
  // code
}

第二种是把函数包在一个无参数的立即执行函数里面。

const doSomething = (function () {
  'use strict';
  return function(value = 42) {
    return value;
  };
}());

name属性

函数的 name 属性,返回该函数的函数名。

function foo() {}
foo.name // "foo"

如果将一个匿名函数赋值给一个变量,ES5 的name属性,会返回空字符串,而 ES6 的name属性会返回实际的函数名。

var f = function () {};

// ES5
f.name // ""

// ES6
f.name // "f"

如果将一个具名函数赋值给一个变量,则 ES5 和 ES6 的name属性都返回这个具名函数原本的名字。

const bar = function baz() {};

// ES5
bar.name // "baz"

// ES6
bar.name // "baz"

箭头函数

ES6 允许使用"箭头"( => )定义函数。

var f = v => v;
上面的箭头函数等同于:

var f = function(v) {
    return v;
};

如果箭头函数不需要参数或需要多个参数,就用一个圆括号()代表参数部分

var f = () => 5;
// 等同于
var f = function() {
    return 5;
};

var sum = (num1, num2) => num1 + num2;
// 等同于
var sum = function(num1, num2) {
    return num1 + num2;
};

如果箭头函数的代码块部分多于一条语句,就要使用大括号将它们括起来,并且使用return语句返回。

var sum = (num1, num2) => { return num1 + num2; }

由于大括号被解释为代码块,所以如果箭头函数直接返回一个对象,必须在对象外面加上括号。

var getTempItem = id => ({id: id, name: "Temp"});

箭头函数可以与变量解构结合使用

const full = ({ first, last }) => first + ' ' + last;

// 等同于
function full(person) {
    return person.first + ' ' + person.last;
}

箭头函数使得表达更加简洁

const isEven = n => n % 2 == 0;
const square = n => n * n;

箭头函数的一个用处是简化回调函数

// 正常函数写法
[1,2,3].map(function(x){
    return x * x;
});

// 箭头函数写法
[1,2,3].map(x => x * x);

另一个例子:

// 正常函数写法
var result = values.sort(function(a, b) {
    return a - b;
});

//箭头函数写法
var result = values.sort((a,b) => a - b);

下面是 rest 参数与箭头函数结合的例子:

const numbers = (...nums) => nums;
numbers(1,2,3,4,5)  // [1,2,3,4,5]

const headAndTail = (head, ...tail) => [head, tail];
headAndTail(1,2,3,4,5)  // [1,[2,3,4,5]]

嵌套的箭头函数
箭头函数内部,还可以再使用箭头函数。下面是一个ES5语法的多重嵌套函数。

function insert(value) {
  return {into: function (array) {
    return {after: function (afterValue) {
      array.splice(array.indexOf(afterValue) + 1, 0, value);
      return array;
    }};
  }};
}

insert(2).into([1, 3]).after(1); //[1, 2, 3]

上面这个函数,可以使用箭头函数改写。

let insert = (value) => ({into:(array) => ({after: (afterValue) => {
    array.splice(array.indexOf(afterValue) + 1, 0, value);
    return array;
}})})

insert(2).into([1,3]).after(1);  // [1,2,3]

绑定this

箭头函数可以绑定this对象,大大减少了显式绑定this对象的写法(call、apply、bind)。但是,箭头函数并不适用于所有场合,所以ES7提出了“函数绑定”(function bind)运算符,用来取代call、apply、bind调用。虽然该语法还是ES7的一个提案,但是Babel转码器已经支持。

函数绑定运算符是并排的两个冒号(::),双冒号左边是一个对象,右边是一个函数。该运算符会自动将左边的对象,作为上下文环境(即this对象),绑定到右边的函数上面。

foo::bar;
// 等同于
bar.bind(foo);

foo::bar(...argumengts);
// 等同于
bar.apply(foo,arguments);

尾调用优化

尾调用是函数式编程的一个重要概念,本身非常简单,一句话就能说清楚,是指某个函数的最后一步是调用另一个函数。

function f(x) {
    return g(x);
}

上面代码中,函数f的最后一步是调用函数g,这就叫尾调用。

以下三种情况,都不属于尾调用。

// 情况一
function f(x){
  let y = g(x);
  return y;
}

// 情况二
function f(x){
  return g(x) + 1;
}

// 情况三
function f(x){
  g(x);
}

上面代码中,情况一是调用函数g之后,还有赋值操作,所以不属于尾调用,即使语义完全一样。情况二也属于调用后还有操作,即使写在一行内。情况三等同于下面的代码。

function f(x){
  g(x);
  return undefined;
}

尾调用不一定出现在函数尾部,只要是最后一步操作即可。

function f(x) {
  if (x > 0) {
    return m(x)
  }
  return n(x);
}

“尾调用优化”(Tail call optimization),即只保留内层函数的调用帧。如果所有函数都是尾调用,那么完全可以做到每次执行时,调用帧只有一项,这将大大节省内存。这就是“尾调用优化”的意义。

function f() {
  let m = 1;
  let n = 2;
  return g(m + n);
}
f();

// 等同于
function f() {
  return g(3);
}
f();

// 等同于
g(3);

尾递归
函数调用自身,称为递归。如果尾调用自身,就称为尾递归。

递归非常耗费内存,因为需要同时保存成千上百个调用帧,很容易发生“栈溢出”错误(stack overflow)。但对于尾递归来说,由于只存在一个调用帧,所以永远不会发生“栈溢出”错误。

function factorial(n) {
    if( n === 1 ) return 1;
    return n * factorial(n - 1);
}
factorial(5);

上面代码是一个阶乘函数,计算n的阶乘,最多需要保存n个调用记录,复杂度 O(n) 。

如果改写成尾递归,只保留一个调用记录,复杂度 O(1) 。

function factorial(n, total) {
    if(n === 1) return total;
    return factorial(n - 1, n * total);
}
factorial(5, 1)  // 120

还有一个比较著名的例子,就是计算 Fibonacci 数列,也能充分说明尾递归优化的重要性。

非尾递归的 Fibonacci 数列实现如下。

function Fibonacci(n) {
    if(n <= 1) { return 1};
    return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2);
}
Fibonacci(10) // 89
Fibonacci(100)  // 堆栈溢出

尾递归优化过的 Fibonacci 数列实现如下

function Fibonacci2(n, ac1 = 1, ac2 = 1) {
    if( n <= 1) { return ac2 };
    return Fibonacci2(n - 1, ac2, ac1 + ac2);
}
Fibonacci2(100)  // 573147844013817200000
Fibonacci2(1000)  // 7.0330367711422765e+208
Fibonacci2(10000)  // Infinity

由此可见,“尾调用优化”对递归操作意义重大,所以一些函数式编程语言将其写入了语言规格。ES6 是如此,第一次明确规定,所有 ECMAScript 的实现,都必须部署“尾调用优化”。这就是说,ES6 中只要使用尾递归,就不会发生栈溢出,相对节省内存。

递归函数的改写
尾递归的实现,往往需要改写递归函数,确保最后一步只调用自身。做到这一点的方法,就是把所有用到的内部变量改写成函数的参数。比如上面的例子,阶乘函数 factorial 需要用到一个中间变量total,那就把这个中间变量改写成函数的参数。这样做的缺点就是不太直观,第一眼很难看出来,为什么计算5的阶乘,需要传入两个参数5和1?

两个方法可以解决这个问题。方法一是在尾递归函数之外,再提供一个正常形式的函数。

function tailFactorial(n, total) {
  if (n === 1) return total;
  return tailFactorial(n - 1, n * total);
}

function factorial(n) {
  return tailFactorial(n, 1);
}

factorial(5) // 120

函数式编程有一个概念,叫做柯里化(currying),意思是将多参数的函数转换成单参数的形式。这里也可以使用柯里化。

function currying(fn, n) {
  return function (m) {
    return fn.call(this, m, n);
  };
}

function tailFactorial(n, total) {
  if (n === 1) return total;
  return tailFactorial(n - 1, n * total);
}

const factorial = currying(tailFactorial, 1);

factorial(5) // 120

上面代码通过柯里化,将尾递归函数tailFactorial变为只接受一个参数的factorial。

第二种方法就简单多了,就是采用 ES6 的函数默认值。

function factorial(n, total = 1) {
  if (n === 1) return total;
  return factorial(n - 1, n * total);
}

factorial(5) // 120

上面代码中,参数total有默认值1,所以调用时不用提供这个值。

数组的扩展

扩展运算符

扩展运算符是三个点(...),它好比rest参数的逆运算,将一个数组转为用逗号分隔的参数序列。

console.log(...[1, 2, 3])
// 1 2 3

console.log(1, ...[2, 3, 4], 5)
// 1 2 3 4 5

[...document.querySelectorAll('div')]
// [
,
,
]

该运算符主要用于函数调用

function push(array, ...items) {
    array.push(...items);
}

function add(x, y) {
    return x + y;
}

var numbers = [4, 38];
add(...numbers)  // 42

上面代码中,array.push(...items)和add(...numbers)这两行,都是函数的调用,它们的都使用了扩展运算符。该运算符将一个数组,变为参数序列。

扩展运算符与正常的函数参数可以结合使用,非常灵活。

function f(v, w, x, y, z) { }
var args = [0, 1];
f(-1, ...args, 2, ...[3]);

扩展运算符后面还可以放置表达式。

const arr = [  
    ...(x > 0 ? ['a'] : []),
    'b'
];

如果扩展运算符后面是一个空数组,则不产生任何效果。

[...[], 1]  // [1]

替代数组的 apply 方法
由于扩展运算符可以展开数组,所以不再需要 apply 方法,将数组转为函数的参数了。

// ES5的写法
function f(x, y, z) {
    ...
}
var args = [0, 1, 2];
f.apply(null, args);

// ES6的写法
function f(x, y, z) {
    ...
}
var args = [0, 1, 2];
f(...args);

下面是扩展运算符取代 apply 方法的一个实际的例子,应用 Math.max 方法,简化求出一个数组最大元素的写法。

// ES5的写法
Math.max.apply(null, [14, 3, 77])

// ES6的写法
Math.max(...[14, 3, 77])

// 等同于
Math.max(14, 3, 77);

另一个例子是通过 push 函数,将一个数组添加到另一个数组的尾部。

// ES5的写法
var arr1 = [0, 1, 2];
var arr2 = [3, 4, 5];
Array.prototype.push.apply(arr1, arr2);

// ES6的写法
var arr1 = [0, 1, 2];
var arr2 = [3, 4, 5];
arr1.push(...arr2);

上面代码的 ES5 写法中,push方法的参数不能是数组,所以只好通过apply方法变通使用push方法。有了扩展运算符,就可以直接将数组传入push方法。

下面是另外一个例子。

// ES5
new (Date.bind.apply(Date, [null, 2015, 1, 1]))
// ES6
new Date(...[2015,1,1]);
扩展运算符的应用

合并数组
扩展运算符提供了数组合并的新写法。

// ES5
[1, 2].concat(more)
// ES6
[1, 2, ...more]

var arr1 = ['a', 'b'];
var arr2 = ['c'];
var arr3 = ['d', 'e'];

// ES5的合并数组
arr1.concat(arr2, arr3);
// ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

// ES6的合并数组
[...arr1, ...arr2, ...arr3]
// ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

与解构赋值结合
扩展运算符可以与解构赋值结合起来,用于生成数组。

// ES5
a = list[0], rest = list.slice(1)
// ES6
[a, ...rest] = list

下面是另外一些例子。

const [first, ...rest] = [1, 2, 3, 4, 5];
first // 1
rest // [2, 3, 4, 5]

const [first, ...rest] = [];
first // undefined
rest // []

const [first, ...rest] = ["foo"];
first // "foo"
rest // []

如果将扩展运算符用于数组赋值,只能放在参数的最后一位,否则会报错。

const [...butLast, last] = [1, 2, 3, 4, 5];
// 报错

const [first, ...middle, last] = [1, 2, 3, 4, 5];
// 报错

函数的返回值
JavaScript的函数只能返回一个值,如果需要返回多个值,只能返回数组或对象。扩展运算符提供了解决这个问题的一种变通方法。

var dateFields = readDateFields(database);
var d = new Date(...dateFields);

上面代码从数据库取出一行数据,通过扩展运算符,直接将其传入构造函数Date。

字符串
扩展运算符还可以将字符串转为真正的数组。

[...'hello']
// ["h", "e", "l", "l", "o"]

实现了 Iterator 接口的对象
任何 Iterator 接口的对象,都可以用扩展运算符转为真正的数组。

var nodeList = document.querySelectorAll('div');
var array = [...nodeList];

上面代码中,querySelectorAll方法返回的是一个nodeList对象。它不是数组,而是一个类似数组的对象。这时,扩展运算符可以将其转为真正的数组,原因就在于NodeList对象实现了 Iterator 。

Map 和 Set 结构,Generator 函数
扩展运算符内部调用的是数据结构的 Iterator 接口,因此只要具有 Iterator 接口的对象,都可以使用扩展运算符,比如 Map 结构。

let map = new Map([ 
    [1, 'one'],
    [2, 'two'],
    [3, 'three'],
]);
let arr = [...map.keys()];  // [1, 2, 3]

Generator 函数运行后,返回一个遍历器对象,因此也可以使用扩展运算符。

var go = function*(){
  yield 1;
  yield 2;
  yield 3;
};
[...go()] // [1, 2, 3]

上面代码中,变量go是一个 Generator 函数,执行后返回的是一个遍历器对象,对这个遍历器对象执行扩展运算符,就会将内部遍历得到的值,转为一个数组。

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-likeobject)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']

如果参数是一个真正的数组,Array.from会返回一个一模一样的新数组。
Array.from([1, 2, 3]) // [1, 2, 3]

Array.from方法还支持类似数组的对象。所谓类似数组的对象,本质特征只有一点,即必须有length属性。因此,任何有length属性的对象,都可以通过Array.from方法转为数组

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  // 1

这个方法的主要目的,是弥补数组构造函数Array()的不足。因为参数个数的不同,会导致Array()的行为有差异。

Array() // []
Array(3) // [, , ,]
Array(3, 11, 8) // [3, 11, 8]

上面代码中,Array方法没有参数、一个参数、三个参数时,返回结果都不一样。只有当参数个数不少于2个时,Array()才会返回由参数组成的新数组。参数个数只有一个时,实际上是指定数组的长度。

Array.of基本上可以用来替代Array()或new Array(),并且不存在由于参数不同而导致的重载。它的行为非常统一。

Array.of()  // []
Array.of(undefined)  // [undefined]
Array.of(1)  // [1]
Array.of(1, 2)  // [1, 2]

Array.of总是返回参数值组成的数组。如果没有参数,就返回一个空数组。

数组实例的 copyWithin()

数组实例的 copyWithin 方法,在当前数组内部,将指定位置的成员复制到其他位置(会覆盖原有成员),然后返回当前数组。也就是说,使用这个方法,会修改当前数组。

Array.prototype.copyWithin(target, start = 0, end = this.length)

它接受三个参数:
target(必需):从该位置开始替换数据。
start(可选):从该位置开始读取数据,默认为0。如果为负值,表示倒数。
end(可选):到该位置前停止读取数据,默认等于数组长度。如果为负值,表示倒数。

这三个参数都应该是数值,如果不是,会自动转为数值。

[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, 3)  // [4, 5, 3, 4, 5]

上面代码表示将从3号位直到数据结束的成员(4和5),复制到从0号位开始的位置,结果覆盖了原来的1和2。

下面是更多例子

// 将3号位复制到0号位
[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, 3, 4)
// [4, 2, 3, 4, 5]

// -2相当于3号位,-1相当于4号位
[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, -2, -1)
// [4, 2, 3, 4, 5]

// 将3号位复制到0号位
[].copyWithin.call({length: 5, 3: 1}, 0, 3)
// {0: 1, 3: 1, length: 5}

// 将2号位到数组结束,复制到0号位
var i32a = new Int32Array([1, 2, 3, 4, 5]);
i32a.copyWithin(0, 2);
// Int32Array [3, 4, 5, 4, 5]

// 对于没有部署 TypedArray 的 copyWithin 方法的平台
// 需要采用下面的写法
[].copyWithin.call(new Int32Array([1, 2, 3, 4, 5]), 0, 3, 4);
// Int32Array [4, 2, 3, 4, 5]

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

[1, 4, -5, 10].find((n) => n < 0)  // -5

上面代码找出数组中第一个小于0的成员。

[1, 5, 10, 15].find(function(value, index, arr) {
    return value > 9;
})
// 10

上面代码中,find 方法的回调函数可以接受三个参数,依次为当前的值、当前的位置和原数组。

数组实例的 findIndex 方法的用法与 find 方法非常类似,返回第一个符合条件的数组成员的位置,如果所有成员都不符合条件,则返回-1。

[1, 5, 10, 15].findIndex(function(value, index, arr) {
    return value > 9;
})
// 2

这两个方法都可以接受第二个参数,用来绑定回调函数的this对象。

另外,这两个方法都可以发现NaN,弥补了数组的IndexOf方法的不足。

[NaN].indexOf(NaN)
// -1

[NaN].findIndex(y => Object.is(NaN, y))
// 0

上面代码中,indexOf方法无法识别数组的NaN成员,但是findIndex方法可以借助Object.is方法做到。

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。

fill方法还可以接受第二个和第三个参数,用于指定填充的起始位置和结束位置。

['a','b','c'].fill(7, 1, 2)
// ['a',7,'c']

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。

for(let index of ['a', 'b'].keys()) {
    console.log(index);
}
// 0
// 1

for(let elem of ['a', 'b'].values()) {
    console.log(elem);
}
// 'a'
// 'b'

for(let [index, elem] of ['a', 'b'].entries()) {
    console.log(index, elem);
}
// 0 "a"
// 1 "b"

数组实例的 includes()

Array.prototype.includes 方法返回一个布尔值,表示某个数组是否包含给定的值,与字符串的 includes 方法类似。ES2016 引入了该方法。

[1, 2, 3].includes(2)     // true
[1, 2, 3].includes(4)     // false
[1, 2, NaN].includes(NaN) // true

该方法的第二个参数表示搜索的起始位置,默认为0。如果第二个参数为负数,则表示倒数的位置,如果这时它大于数组长度(比如第二个参数为-4,但数组长度为3),则会重置为从0开始。

[1, 2, 3].includes(3, 3);  // false
[1, 2, 3].includes(3, -1); // true

数组的空位

数组的空位指,数组的某一个位置没有任何值。比如,Array构造函数返回的数组都是空位。
Array(3) // [, , ,]
上面代码中,Array(3)返回一个具有3个空位的数组。

注意,空位不是undefined,一个位置的值等于undefined,依然是有值的。空位是没有任何值,in运算符可以说明这一点。

0 in [undefined, undefined, undefined] // true
0 in [, , ,] // false

上面代码说明,第一个数组的0号位置是有值的,第二个数组的0号位置没有值。

ES5 对空位的处理,已经很不一致了,大多数情况下会忽略空位:

  • forEach(), filter(), every() 和some()都会跳过空位。

  • map()会跳过空位,但会保留这个值

  • join()和toString()会将空位视为undefined,而undefined和null会被处理成空字符串。

    // forEach方法
    [,'a'].forEach((x,i) => console.log(i)); // 1

    // filter方法
    ['a',,'b'].filter(x => true) // ['a','b']

    // every方法
    [,'a'].every(x => x==='a') // true

    // some方法
    [,'a'].some(x => x !== 'a') // false

    // map方法
    [,'a'].map(x => 1) // [,1]

    // join方法
    [,'a',undefined,null].join('#') // "#a##"

    // toString方法
    [,'a',undefined,null].toString() // ",a,,"

ES6 则是明确将空位转为undefined。

Array.from方法会将数组的空位,转为undefined,也就是说,这个方法不会忽略空位。

Array.from(['a',,'b'])
// [ "a", undefined, "b" ]

扩展运算符(...)也会将空位转为undefined。

[...['a',,'b']]
// [ "a", undefined, "b" ]

copyWithin()会连空位一起拷贝。

    [,'a','b',,].copyWithin(2,0) // [,"a",,"a"]

fill()会将空位视为正常的数组位置。

new Array(3).fill('a') // ["a","a","a"]

for...of循环也会遍历空位。

let arr = [, ,];
for (let i of arr) {
  console.log(1);
}
// 1
// 1

entries()、keys()、values()、find()和findIndex()会将空位处理成undefined。

// entries()
[...[,'a'].entries()] // [[0,undefined], [1,"a"]]

// keys()
[...[,'a'].keys()] // [0,1]

// values()
[...[,'a'].values()] // [undefined,"a"]

// find()
[,'a'].find(x => true) // undefined

// findIndex()
[,'a'].findIndex(x => true) // 0

由于空位的处理规则非常不统一,所以建议避免出现空位。

对象的扩展

属性的简洁表示法

ES6 允许直接写入变量和函数,作为对象的属性和方法。这样的书写更加简洁。

var foo = 'bar';
var baz = {foo};
baz // {foo: "bar"}

// 等同于
var baz = {foo: foo};

上面代码表明,ES6 允许在对象之中,直接写变量。这时,属性名为变量名, 属性值为变量的值。下面是另一个例子。

function f(x, y) {
    return {x, y};
}

// 等同于

function f(x, y) {
    return {x: x, y: y};
}

f(1, 2)  // Object {x: 1, y: 2}

除了属性简写,方法也可以简写。

var o = {
  method() {
    return "Hello!";
  }
};

// 等同于

var o = {
  method: function() {
    return "Hello!";
  }
};

下面是一个实际的例子。

var birth = '2000/01/01';
var Person = {
    name: '张三',
    birth,  // 等同于 birth: birth
    hello() { console.log('我的名字是', this.name); }
    // 等同于 hello: function() { .. }
};

这种写法用于函数的返回值,将会非常方便。

function getPoint() {
    var x = 1;
    var y = 10;
    return {x, y};
}
getPoint();  // {x: 1, y: 10}

属性名表达式

JavaScript语言定义对象的属性,有两种方法。

// 方法一
obj.foo = true;

// 方法二
obj['a' + 'bc'] = 123;

上面代码的方法一是直接用标识符作为属性名,方法二是用表达式作为属性名,这时要将表达式放在方括号之内。

但是,如果使用字面量方式定义对象(使用大括号),在 ES5 中只能使用方法一(标识符)定义属性。

var obj = {
  foo: true,
  abc: 123
};

ES6 允许字面量定义对象时,用方法二(表达式)作为对象的属性名,即把表达式放在方括号内。

let propKey = 'foo';

let obj = {
  [propKey]: true,
  ['a' + 'bc']: 123
};

下面是另一个例子。

var lastWord = 'last word';

var a = {
  'first word': 'hello',
  [lastWord]: 'world'
};

a['first word'] // "hello"
a[lastWord] // "world"
a['last word'] // "world"

表达式还可以用于定义方法名。

let obj = {
  ['h' + 'ello']() {
    return 'hi';
  }
};

obj.hello() // hi

注意,属性名表达式与简洁表示法,不能同时使用,会报错。

// 报错
var foo = 'bar';
var bar = 'abc';
var baz = { [foo] };

// 正确
var foo = 'bar';
var baz = { [foo]: 'abc'};

注意,属性名表达式如果是一个对象,默认情况下会自动将对象转为字符串[object Object],这一点要特别小心。

const keyA = {a: 1};
const keyB = {b: 2};

const myObject = {
  [keyA]: 'valueA',
  [keyB]: 'valueB'
};

myObject // Object {[object Object]: "valueB"}

上面代码中,[keyA]和[keyB]得到的都是[object Object],所以[keyB]会把[keyA]覆盖掉,而myObject最后只有一个[object Object]属性。

方法的 name 属性

函数的name属性,返回函数名。对象方法也是函数,因此也有name属性。

const person = {
  sayName() {
    console.log('hello!');
  },
};

person.sayName.name   // "sayName"

上面代码中,方法的name属性返回函数名(即方法名)。

如果对象的方法使用了取值函数(getter)和存值函数(setter),则name属性不是在该方法上面,而是该方法的属性的描述对象的get和set属性上面,返回值是方法名前加上get和set。

const obj = {
  get foo() {},
  set foo(x) {}
};

obj.foo.name
// TypeError: Cannot read property 'name' of undefined

const descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'foo');

descriptor.get.name // "get foo"
descriptor.set.name // "set foo"

有两种特殊情况:bind方法创造的函数,name属性返回bound加上原函数的名字;Function构造函数创造的函数,name属性返回anonymous。

(new Function()).name // "anonymous"

var doSomething = function() {
  // ...
};
doSomething.bind().name // "bound doSomething"

Object.is()

ES5比较两个值是否相等,只有两个运算符:相等运算符(==)和严格相等运算符(===)。它们都有缺点,前者会自动转换数据类型,后者的NaN不等于自身,以及+0等于-0。JavaScript缺乏一种运算,在所有环境中,只要两个值是一样的,它们就应该相等。

ES6提出“Same-value equality”(同值相等)算法,用来解决这个问题。Object.is就是部署这个算法的新方法。它用来比较两个值是否严格相等,与严格比较运算符(===)的行为基本一致。

Object.is('foo', 'foo')
// true
Object.is({}, {})
// false

不同之处只有两个:一是+0不等于-0,二是NaN等于自身。

+0 === -0 //true
NaN === NaN // false

Object.is(+0, -0) // false
Object.is(NaN, NaN) // true

Object.assign()

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)。

var target = { a: 1 };

var source1 = { b: 2 };
var source2 = { c: 3 };

Object.assign(target, source1, source2);
target // {a:1, b:2, c:3}

Object.assign方法的第一个参数是目标对象,后面的参数都是源对象。

如果目标对象与源对象有同名属性,或多个源对象有同名属性,则后面的属性会覆盖前面的属性。

var target = { a: 1, b: 1 };

var source1 = { b: 2, c: 2 };
var source2 = { c: 3 };

Object.assign(target, source1, source2);
target // {a:1, b:2, c:3}

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。

var obj1 = {a: {b: 1}};
var 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。

Object.assign 常见用途

为对象添加属性

class Point {
  constructor(x, y) {
    Object.assign(this, {x, y});
  }
}

上面方法通过Object.assign方法,将x属性和y属性添加到Point类的对象实例。

为对象添加方法

Object.assign(SomeClass.prototype, {
  someMethod(arg1, arg2) {
    ···
  },
  anotherMethod() {
    ···
  }
});

// 等同于下面的写法
SomeClass.prototype.someMethod = function (arg1, arg2) {
  ···
};
SomeClass.prototype.anotherMethod = function () {
  ···
};

上面代码使用了对象属性的简洁表示法,直接将两个函数放在大括号中,再使用assign方法添加到SomeClass.prototype之中。

克隆对象

function clone(origin) {
  return Object.assign({}, origin);
}

上面代码将原始对象拷贝到一个空对象,就得到了原始对象的克隆。

不过,采用这种方法克隆,只能克隆原始对象自身的值,不能克隆它继承的值。如果想要保持继承链,可以采用下面的代码。

function clone(origin) {
  let originProto = Object.getPrototypeOf(origin);
  return Object.assign(Object.create(originProto), origin);
}

未完不续...

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