Fork me on GitHub
秋染蒹葭

ES6探索之一：let和const

发表于 | 分类于 |

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。const声明一个只读的常量。一旦声明，常量的值就不能改变。

let的基本使用

for循环中打印了什么

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
for (var i = 0, arr1 = []; i <= 3; i++) {
    arr1.push(function () {
        console.log(i)
    });
}
arr1[0](); // 4
for (var i = 0, arr2 = []; i <= 3; i++) {
    arr2.push(
        (function (i) {
            return function () {
                console.log(i);
            }
        })(i)
    );
}
arr2[0]() // 0
let arr3 = []
for (let i = 0; i <= 3; i++) {
    arr3.push(function () {
        console.log(i)
    });
}
arr3[0](); // 0

for的作用域

let 与for结合时，此时的作用域很奇怪，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。下面使用let的代码输出了 3 次abc。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。而使用var的再第二次直接输出了NaN。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
for (let i = 0; i < 3; i++) {
  let i = 'abc';
  console.log(i);
}
// abc
// abc
// abc
for (var i = 0; i < 3; i++) {
    var i = 'abc';
    console.log(i);// abc
}
console.log(i)// NaN
// abc
// NaN

变量提升？No!

暂时性的死区

es6的函数默认值问题
typeof在死区的判断是不安全的

1
2
3
4
5
6
// 使用了es6的语法，默认是strict模式
function bar(x = y, y = 2) {
    return [x, y];
}
bar(); // 报错

不允许重复声明

1
2
3
4
5
6
7
8
9
function func(arg) {
  let arg; // 报错
}
function func(arg) {
  {
    let arg; // 不报错
  }
}

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。

第一种场景，内层变量可能会覆盖外层变量。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
var tmp = new Date();
function f() {
  console.log(tmp);
  if (false) {
    var tmp = 'hello world';
  }
}
f(); // undefined

上面代码的原意是，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。

第二种场景，用来计数的循环变量泄露为全局变量。

1
2
3
4
5
6
7
var s = 'hello';
for (var i = 0; i < s.length; i++) {
  console.log(s[i]);
}
console.log(i); // 5

上面代码中，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。

ES6 的块级作用域

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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
// 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

函数能不能在块级作用域之中声明？这是一个相当令人混淆的问题。

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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
// 情况一
if (true) {
  function f() {}
}
// 情况二
try {
  function f() {}
} catch(e) {
  // ...
}

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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
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
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
  function f() { console.log('I am inside!'); }
  if (false) {
  }
  f();
}());
// 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
// 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

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，实际运行的代码如下。

ES6 就完全不一样了，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，如果你真的在 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。

  • 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。

根据这三条规则，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。

考虑到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。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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
// 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;
  };
}

另外，还有一个需要注意的地方。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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
// 不报错
'use strict';
if (true) {
  function f() {}
}
// 报错
'use strict';
if (true)
  function f() {}

const

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。

1
2
3
4
5
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，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。

1
2
const foo;
// SyntaxError: Missing initializer in const declaration

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。换句话说const实际上无法改变的只是常量在栈区的值不变，如果这个值是基本数据类型，那么const能够保证常量的值不变，但是如果是引用类型的数据，栈区保存的其实是对应常量的地址。地址无法改变，但是对应地址的堆区内容却是可以改变的。

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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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
const a = [];
a.push('Hello'); // 可执行
a.length = 0;    // 可执行
a = ['Dave'];    // 报错

上面代码中，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，所以依然可以为其添加新属性。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,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。

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，后面章节还会提到，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。

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。

1
2
3
4
5
window.a = 1;
a // 1
a = 2;
window.a // 2

上面代码中，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。这样的设计带来了几个很大的问题，首先是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（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）；其次，程序员很容易不知不觉地就创建了全局变量（比如打字出错）；最后，顶层对象的属性是到处可以读写的，这非常不利于模块化编程。另一方面，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。也就是说，从 ES6 开始，全局变量将逐步与顶层对象的属性脱钩。

1
2
3
4
5
6
7
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。

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，内容安全政策），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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
// 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。

参考资料
js关于for循环中的闭包问题？
ES6核心，值得驻足花一天时间来学习·花不了一天·挺全
精读《async/await 是把双刃剑》
Javascript 模块化管理的来世今生

本文标题:ES6探索之一：let和const

文章作者:zhyjor

发布时间:2018年03月05日 - 09:03

最后更新:2023年10月11日 - 02:10

原始链接:https://zhyjor.github.io/2018/03/05/ES6探索之一：let和const/

许可协议: 署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际 转载请保留原文链接及作者。

🐶 您的支持将鼓励我继续创作 🐶

热评文章