一、let 命令
ES6 新增了 let 命令,用来声明变量。相对于 var 命令,有以下特点。
1、存在块级作用域
let 拥有块级作用域,声明的变量仅在块级作用域内有效。
// let 存在块级作用域,变量 a 只在当前代码块有效,在代码块之外调用 a 会报错。
// var 没有块级作用域,变量 b 是全局变量,可以正常访问。
{
let a = 1
var b = 10
}
a // ReferenceError: a is not defined.
b // 10
// let 存在块级作用域,变量 i 只在循环体内有效,在循环体外引用会报错。
for (let i = 0; i < 10; i++) {
// ...
}
console.log(i) // ReferenceError: i is not defined
// var 没有块级作用域,变量 i 是全局变量,for 循环执行完毕后,变量 i 的值为 10。
// a[n] 执行时,console.log(i),里面的 i 指向的就是全局的 i。也就是说,所有数组 a 的成员里面的 i,指向的都是同一个 i,导致运行时输出的是最后一轮的 i 的值,也就是 10。
var a = []
for (var i = 0; i < 10; i++) {
a[i] = function () {
console.log(i)
}
}
a[6]() // 10
// let 存在块级作用域,变量 i 只在本轮循环有效
// 每一次循环的 i 都是一个新的变量,所以最后输出的是 6。
var a = []
for (let i = 0; i < 10; i++) {
a[i] = function () {
console.log(i)
}
}
a[6]() // 6
了解:
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。
// 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
// 同一个作用域不可使用 let 重复声明同一个变量
for (let i = 0; i < 3; i++) {
let i = 'abc'
console.log(i)
}
// abc
// abc
// abc
// for 循环中 var 命令的另一种解决方式,使用闭包。
// 闭包是自由变量在作用域应用的一种特殊情况:自由变量在函数作用域中查找的时候,是在函数定义的地方,而不是函数执行的地方。
// 自由变量:当前作用域未定义但使用了的变量。自由变量查找时,会从当前作用域往上查找,到全局作用域还未查找到的时候,会报错。
var a = []
for (var i = 0; i < 10; i++) {
a[i] = (function (i) {
return function() {
console.log(i)
}
}(i))
}
a[6]() // 6
2、不存在变量提升
预解析
在代码执行前将 var 和 function 提升至当前作用域最前面。分为 变量预解析(变量提升)和函数预解析(函数提升)。
变量预解析:var 声明的变量在预解析的时候只是提前的声明,赋值留在原地
函数预解析:function 声明的函数在预解析时会提前声明且同时定义
预解析也分为全局预解析和函数预解析:全局预解析发生在页面加载完成时,函数预解析发生在函数执行的前一刻。
var 命令存在 “变量提升”,let 命令不存在 “变量提升”
// 变量 foo 用 var 命令声明,会发生变量提升,即脚本开始运行时,变量foo已经存在了,但是没有值,所以会输出undefined。
console.log(foo) // 输出undefined
var foo = 2
// 变量 bar 用 let 命令声明,不会发生变量提升。这表示在声明它之前,变量 bar 是不存在的,这时如果用到它,就会抛出一个错误.
console.log(bar) // 报错ReferenceError
let bar = 2
3、暂时性死区
只要块级作用域内存在 let、const,它们所声明的变量或常量就自动 “绑定” 这个区域,不再受到外部作用域的影响。
// 暂时性死区 + 不存在变量提升。以下代码相当于给未声明变量赋值,会报错。
var tmp = 123
if (true) {
tmp = 'abc' // ReferenceError
let tmp
}
ES6 明确规定,如果区块中存在 let 和 const 命令,这个区块对这些命令声明的变量,从一开始就形成了封闭作用域。凡是在声明之前就使用这些变量,就会报错。
总之,在代码块内,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)。
// 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
}
暂时性死区的本质就是,只要一进入当前作用域,所要使用的变量就已经存在了,但是不可获取,只有等到声明变量的那一行代码出现,才可以获取和使用该变量。
// 变量 x 使用 le t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
在开发时养成良好的编码习惯,遵守 “先声明后使用”,基本不会遇到【变量提升】及【暂时性死区】问题。
4、 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 func() {
let a = 10
var a = 1
}
// 报错
function func() {
let a = 10
let a = 1
}
因此,不能在函数内部重新声明参数。
function func(arg) {
let arg
}
func() // 报错
function func(arg) {
{
let arg
}
}
func() // 不报错
二、const 命令
const 声明一个只读的常量。
1、基本使用
const 一旦声明,常量的值就不能改变。
// 改变常量的值会报错
const PI = 3.1415
PI // 3.1415
PI = 3 // 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
// 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。
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
2、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所保存的数据不得改动。
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,保存的只是一个指向实际数据的指针,const 只能保证这个指针是固定的(即总是指向另一个固定的地址),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。
// 常量 foo 储存的是一个地址,这个地址指向一个对象。
// 该地址不可变,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。
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 a 是一个数组,这个数组本身是可变的,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
3、 var 和 let 、const 的区别
var 是 ES5 声明变量的方式,let 和 const 是 ES6 声明变量的方式。
var 和 let 声明的是变量是可以修改的,const 声明的是常量不可修改,const在声明时必须赋值。
var 有全局作用域和函数作用域,let 和 const有全局作用域、函数作用域和块级作用域。
var 在作用域内允许重复声明,let 和 const在作用域内不允许重复声明。
var 有预解析过程,let 和 const 没有预解析过程(没有变量提升+存在暂时性死区)。
三、块级作用域
1、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。
// 变量提升,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
第二种场景,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
2、ES6 的块级作用域
块级作用域:除了对象 {},函数 {}(函数作用域)之外的一切 {} 都属于块级作用域。
let 实际上为 JavaScript 新增了块级作用域。
// 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。
// 五层的块级作用域,每一层都是一个单独的作用域。第四层作用域无法读取第五层作用域的内部变量。
{
{
{
{
{
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匿名立即执行函数表达式(匿名 IIFE)不再必要了。
// IIFE 写法
(function () {
var tmp = ...
...
}())
// 块级作用域写法
{
let tmp = ...
...
}
ES6 的块级作用域必须有大括号,如果没有大括号,JavaScript 引擎就认为不存在块级作用域。
第一种写法没有大括号,所以不存在块级作用域,而let只能出现在当前作用域的顶层,所以报错。第二种写法有大括号,所以块级作用域成立。
函数声明也是如此,严格模式下,函数只能声明在当前作用域的顶层。
// 第一种写法,报错
if (true) let x = 1
// 第二种写法,不报错
if (true) {
let x = 1
}
// 不报错
'use strict'
if (true) {
function f() {
}
}
// 报错
'use strict'
if (true) function f() {
}
3、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。
// 情况一
if (true) {
function f() {
}
}
// 情况二
try {
function f() {
}
} catch(e) {
}
上面两种函数声明,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
function f() {
console.log('I am outside!') }
(function () {
function f() {
console.log('I am inside!') }
if (false) {
}
f() // “I am inside!”
}())
上面代码在 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。
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?
// 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
}())
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,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。 上面的例子实际运行的代码如下。
// 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
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。
// 块级作用域内部的函数声明语句,建议不要使用
{
let a = 'secret'
function f() {
return a
}
}
// 块级作用域内部,优先使用函数表达式
{
let a = 'secret'
let f = function () {
return a
}
}
四、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。
// 顶层对象的属性赋值与全局变量的赋值,是同一件事
window.a = 1
a // 1
a = 2
window.a // 2
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。
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。