let命令
基本用法
{ let a = 10; var b = 1; } a // ReferenceError: a is not defined. b // 1
根据上面结果显示,let
声明的变量只在它所在的代码块有效。
实例1:
var a = []; for (var i = 0; i < 10; i++) { a[i] = function () { console.log(i); }; } a[6](); // 10
实例2: 如果使用let,声明的变量仅在块级作用域内有效,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
上面代码中,变量i
是let
声明的,当前的i只在本轮循环有效,所以每一次循环的i其实都是一个新的变量,所以最后输出的是6
。你可能会问,如果每一轮循环的变量i都是重新声明的,那它怎么知道上一轮循环的值,从而计算出本轮循环的值?这是因为 JavaScript 引擎内部会记住上一轮循环的值,初始化本轮的变量i时,就在上一轮循环的基础上进行计算。
另外,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。
for (let i = 0; i < 3; i++) { let i = 'abc'; console.log(i); } // abc // abc // abc
上面代码正确运行,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。
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
。 为了纠正这种现象,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
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)。
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
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; // 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。
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。
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
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 }
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 = ...; ... }
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; }
上面代码中,块级作用域将两个语句封装在一起。但是,在块级作用域以外,没有办法得到t的值,因为块级作用域不返回值,除非t是全局变量。
现在有一个提案,使得块级作用域可以变为表达式,也就是说可以返回值,办法就是在块级作用域之前加上do,使它变为do表达式,然后就会返回内部最后执行的表达式的值。
function f() { return 2; } let x = do { let t = f(); t * t + 1; };
上面代码中,变量x会得到整个块级作用域的返回值(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。
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。
const foo; // SyntaxError: Missing initializer in const declaration
上面代码表示,对于const来说,只声明不赋值,就会报错。 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; }
上面代码在常量MAX声明之前就调用,结果报错。
const声明的常量,也与let一样不可重复声明。
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
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。
下面是另一个例子。
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。
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;
上面代码中,常量foo指向一个冻结的对象,所以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。下面是一个将对象彻底冻结的函数。
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 只有两种声明变量的方法:var
命令和function
命令。ES6 除了添加le
t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。
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。
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。
// 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'); };