Module语法

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  1. 概述
    ES6 模块的设计思想是尽量的静态化,使得编译时就能确定模块的依赖关系,以及输入和输出的变量。CommonJS 和 AMD 模块,都只能在运行时确定这些东西。比如,CommonJS 模块就是对象,输入时必须查找对象属性。
    ES6 模块不是对象,而是通过export命令显式指定输出的代码,再通过import命令输入。

// ES6模块
import { stat, exists, readFile } from ‘fs’;

上面代码的实质是从fs模块加载 3 个方法,其他方法不加载。这种加载称为“编译时加载”或者静态加载,即 ES6 可以在编译时就完成模块加载,效率要比 CommonJS 模块的加载方式高。当然,这也导致了没法引用 ES6 模块本身,因为它不是对象。
由于 ES6 模块是编译时加载,使得静态分析成为可能。有了它,就能进一步拓宽 JavaScript 的语法,比如引入宏(macro)和类型检验(type system)这些只能靠静态分析实现的功能。

除了静态加载带来的各种好处,ES6 模块还有以下好处。
不再需要UMD模块格式了,将来服务器和浏览器都会支持 ES6 模块格式。目前,通过各种工具库,其实已经做到了这一点。
将来浏览器的新 API 就能用模块格式提供,不再必须做成全局变量或者navigator对象的属性。
不再需要对象作为命名空间(比如Math对象),未来这些功能可以通过模块提供。

  1. 严格模式
    ES6 的模块自动采用严格模式,不管你有没有在模块头部加上"use strict";。

严格模式主要有以下限制:
变量必须声明后再使用
函数的参数不能有同名属性,否则报错
不能使用with语句
不能对只读属性赋值,否则报错
不能使用前缀 0 表示八进制数,否则报错
不能删除不可删除的属性,否则报错
不能删除变量delete prop,会报错,只能删除属性delete global[prop]
eval不会在它的外层作用域引入变量
eval和arguments不能被重新赋值
arguments不会自动反映函数参数的变化
不能使用arguments.callee
不能使用arguments.caller
禁止this指向全局对象
不能使用fn.caller和fn.arguments获取函数调用的堆栈
增加了保留字(比如protected、static和interface)
上面这些限制,模块都必须遵守。

  1. export 命令
    模块功能主要由两个命令构成:export和import。export命令用于规定模块的对外接口,import命令用于输入其他模块提供的功能。
    一个模块就是一个独立的文件。该文件内部的所有变量,外部无法获取。如果你希望外部能够读取模块内部的某个变量,就必须使用export关键字输出该变量。
    使用大括号指定所要输出的一组变量。它与直接放置在var语句前是等价的,但是应该优先考虑使用这种写法。因为这样就可以在脚本尾部,一眼看清楚输出了哪些变量。
    通常情况下,export输出的变量就是本来的名字,但是可以使用as关键字重命名。
    export命令规定的是对外的接口,必须与模块内部的变量建立一一对应关系。
// 写法一
export var m = 1;

// 写法二
var m = 1;
export {m};

// 写法三
var n = 1;
export {n as m};

上面三种写法都是正确的,规定了对外的接口m。其他脚本可以通过这个接口,取到值1。它们的实质是,在接口名与模块内部变量之间,建立了一一对应的关系。

function和class的输出,也必须遵守这样的写法。

另外,export语句输出的接口,与其对应的值是动态绑定关系,即通过该接口,可以取到模块内部实时的值。

export命令可以出现在模块的任何位置,只要处于模块顶层就可以。如果处于块级作用域内,就会报错。这是因为处于条件代码块之中,就没法做静态优化了,违背了 ES6 模块的设计初衷。

  1. import 命令
    使用export命令定义了模块的对外接口以后,其他 JS 文件就可以通过import命令加载这个模块。

    import命令接受一对大括号,里面指定要从其他模块导入的变量名。大括号里面的变量名,必须与被导入模块(profile.js)对外接口的名称相同。
    如果想为输入的变量重新取一个名字,import命令要使用as关键字,将输入的变量重命名。
    import命令输入的变量都是只读的,因为它的本质是输入接口。也就是说,不允许在加载模块的脚本里面,改写接口。
    import后面的from指定模块文件的位置,可以是相对路径,也可以是绝对路径,.js后缀可以省略。如果只是模块名,不带有路径,那么必须有配置文件,告诉 JavaScript 引擎该模块的位置。

import {myMethod} from 'util';

上面代码中,util是模块文件名,由于不带有路径,必须通过配置,告诉引擎怎么取到这个模块。

注意,import命令具有提升效果,会提升到整个模块的头部,首先执行。

foo();

import { foo } from 'my_module';

上面的代码不会报错,因为import的执行早于foo的调用。这种行为的本质是,import命令是编译阶段执行的,在代码运行之前。

最后,import语句会执行所加载的模块。

由于import是静态执行,所以不能使用表达式和变量,这些只有在运行时才能得到结果的语法结构。

import在静态解析阶段执行,所以它是一个模块之中最早执行的。

  1. 模块的整体加载
    除了指定加载某个输出值,还可以使用整体加载,即用星号(*)指定一个对象,所有输出值都加载在这个对象上面。
    模块整体加载所在的那个对象,应该是可以静态分析的,所以不允许运行时改变。

  2. export default

// 第一组
export default function crc32() { // 输出
  // ...
}

import crc32 from 'crc32'; // 输入

// 第二组
export function crc32() { // 输出
  // ...
};

import {crc32} from 'crc32'; // 输入
上面代码的两组写法,第一组是使用export default时,对应的import语句不需要使用大括号;第二组是不使用export default时,对应的import语句需要使用大括号。

export default命令用于指定模块的默认输出。显然,一个模块只能有一个默认输出,因此export default命令只能使用一次。所以,import命令后面才不用加大括号,因为只可能唯一对应export default命令。

本质上,export default就是输出一个叫做default的变量或方法,然后系统允许你为它取任意名字。

正是因为export default命令其实只是输出一个叫做default的变量,所以它后面不能跟变量声明语句。

同样地,因为export default命令的本质是将后面的值,赋给default变量,所以可以直接将一个值写在export default之后。

export default也可以用来输出类。

  1. export 与 import 的复合写法
    如果在一个模块之中,先输入后输出同一个模块,import语句可以与export语句写在一起。
模块的接口改名和整体输出,也可以采用这种写法。

// 接口改名
export { foo as myFoo } from 'my_module';

// 整体输出
export * from 'my_module';

默认接口的写法如下。
export { default } from 'foo';

具名接口改为默认接口的写法如下。
export { es6 as default } from './someModule';
// 等同于
import { es6 } from './someModule';
export default es6;

同样地,默认接口也可以改名为具名接口。
export { default as es6 } from './someModule';

下面三种import语句,没有对应的复合写法。
import * as someIdentifier from "someModule";
import someIdentifier from "someModule";
import someIdentifier, { namedIdentifier } from "someModule";

为了做到形式的对称,现在有提案,提出补上这三种复合写法。
export * as someIdentifier from "someModule";
export someIdentifier from "someModule";
export someIdentifier, { namedIdentifier } from "someModule";
  1. 模块的继承

假设有一个circleplus模块,继承了circle模块。

// circleplus.js

export * from 'circle';
export var e = 2.71828182846;
export default function(x) {
  return Math.exp(x);
}

上面代码中的export *,表示再输出circle模块的所有属性和方法。注意,export *命令会忽略circle模块的default方法。然后,上面代码又输出了自定义的e变量和默认方法。
这时,也可以将circle的属性或方法,改名后再输出。

// circleplus.js
//只输出circle模块的area方法,且将其改名为circleArea
export { area as circleArea } from 'circle';

加载上面模块的写法如下。

// main.js
//代码中的import exp表示,将circleplus模块的默认方法加载为exp方法

import * as math from 'circleplus';
import exp from 'circleplus';
console.log(exp(math.e));
  1. 跨模块常量
    const声明的常量只在当前代码块有效。如果想设置跨模块的常量(即跨多个文件),或者说一个值要被多个模块共享,可以采用export const。
//一个值让多个模块共享
// constants.js 模块
export const A = 1;
export const B = 3;
export const C = 4;

// test1.js 模块
import * as constants from './constants';
console.log(constants.A); // 1
console.log(constants.B); // 3

// test2.js 模块
import {A, B} from './constants';
console.log(A); // 1
console.log(B); // 3

如果要使用的常量非常多,可以建一个专门的constants目录,将各种常量写在不同的文件里面,保存在该目录下。

// constants/db.js
export const db = {
  url: 'http://my.couchdbserver.local:5984',
  admin_username: 'admin',
  admin_password: 'admin password'
};

// constants/user.js
export const users = ['root', 'admin', 'staff', 'ceo', 'chief', 'moderator'];

然后,将这些文件输出的常量,合并在index.js里面。

// constants/index.js
export {db} from './db';
export {users} from './users';

使用的时候,直接加载index.js就可以了。
// script.js
import {db, users} from './constants/index';
  1. import()
    import和export命令只能在模块的顶层,不能在代码块之中(比如,在if代码块之中,或在函数之中)。
    建议引入import()函数,完成动态加载。
    import(specifier)
    import函数的参数specifier,指定所要加载的模块的位置。import命令能够接受什么参数,import()函数就能接受什么参数,两者区别主要是后者为动态加载。

import()返回一个 Promise 对象。

import()函数可以用在任何地方,不仅仅是模块,非模块的脚本也可以使用。它是运行时执行,也就是说,什么时候运行到这一句,就会加载指定的模块。
另外,import()函数与所加载的模块没有静态连接关系,这点也是与import语句不相同。import()类似于 Node 的require方法,区别主要是前者是异步加载,后者是同步加载。

适用场合:

(1)按需加载。
import()可以在需要的时候,再加载某个模块。

import()方法放在click事件的监听函数之中,只有用户点击了按钮,才会加载这个模块。

button.addEventListener('click', event => {
  import('./dialogBox.js')
  .then(dialogBox => {
    dialogBox.open();
  })
  .catch(error => {
    /* Error handling */
  })
});

(2)条件加载
import()可以放在if代码块,根据不同的情况,加载不同的模块。

//如果满足条件,就加载模块 A,否则加载模块 B
if (condition) {
  import('moduleA').then(...);
} else {
  import('moduleB').then(...);
}

(3)动态的模块路径
import()允许模块路径动态生成。

//根据函数f的返回结果,加载不同的模块
import(f())
.then(...);

注意事项:

import()加载模块成功以后,这个模块会作为一个对象,当作then方法的参数。因此,可以使用对象解构赋值的语法,获取输出接口。

如果模块有default输出接口,可以用参数直接获得。

import()也可以用在 async 函数之中。

//xport1和export2都是myModule.js的输出接口,可以解构获得
import('./myModule.js')
.then(({export1, export2}) => {
  // ...·
});


//default输出接口,可以用参数直接获得
import('./myModule.js')
.then(({default: theDefault}) => {
  console.log(theDefault);
});


//同时加载多个模块写法
Promise.all([
  import('./module1.js'),
  import('./module2.js'),
  import('./module3.js'),
])
.then(([module1, module2, module3]) => {
   ···
});

//用于async 函数
async function main() {
  const myModule = await import('./myModule.js');
  const {export1, export2} = await import('./myModule.js');
  const [module1, module2, module3] =
    await Promise.all([
      import('./module1.js'),
      import('./module2.js'),
      import('./module3.js'),
    ]);
}
main();
  1. 详细信息请参考 http://es6.ruanyifeng.com/#docs/module

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