1、ECMAScript 6 简介
ECMAScript 6.0(以下简称 ES6)是 JavaScript 语言的下一代标准,已经在 2015 年 6 月正式发布了。它的目标,是使得 JavaScript 语言可以用来编写复杂的大型应用程序,成为企业级开发语言。
1.1、ECMAScript 和 JavaScript 的关系
1996 年 11 月,JavaScript 的创造者 Netscape 公司,决定将 JavaScript 提交给标准化组织 ECMA,希望这种语言能够成为国际标准。次年,ECMA 发布 262 号标准文件(ECMA-262)的第一版,规定了浏览器脚本语言的标准,并将这种语言称为 ECMAScript,这个版本就是 1.0 版。
该标准从一开始就是针对 JavaScript 语言制定的,但是之所以不叫 JavaScript,有两个原因。一是商标,Java 是 Sun 公司的商标,根据授权协议,只有 Netscape 公司可以合法地使用 JavaScript 这个名字,且 JavaScript 本身也已经被 Netscape 公司注册为商标。二是想体现这门语言的制定者是 ECMA,不是 Netscape,这样有利于保证这门语言的开放性和中立性。
因此,ECMAScript 和 JavaScript 的关系是,前者是后者的规格,后者是前者的一种实现(另外的 ECMAScript 方言还有 JScript 和 ActionScript)。日常场合,这两个词是可以互换的。
1.2、ES6 与 ECMAScript 2015 的关系
ECMAScript 2015(简称 ES2015)这个词,也是经常可以看到的。它与 ES6 是什么关系呢?
2011 年,ECMAScript 5.1 版发布后,就开始制定 6.0 版了。因此,ES6 这个词的原意,就是指 JavaScript 语言的下一个版本。
但是,因为这个版本引入的语法功能太多,而且制定过程当中,还有很多组织和个人不断提交新功能。事情很快就变得清楚了,不可能在一个版本里面包括所有将要引入的功能。常规的做法是先发布 6.0 版,过一段时间再发 6.1 版,然后是 6.2 版、6.3 版等等。
但是,标准的制定者不想这样做。他们想让标准的升级成为常规流程:任何人在任何时候,都可以向标准委员会提交新语法的提案,然后标准委员会每个月开一次会,评估这些提案是否可以接受,需要哪些改进。如果经过多次会议以后,一个提案足够成熟了,就可以正式进入标准了。这就是说,标准的版本升级成为了一个不断滚动的流程,每个月都会有变动。
标准委员会最终决定,标准在每年的 6 月份正式发布一次,作为当年的正式版本。接下来的时间,就在这个版本的基础上做改动,直到下一年的 6 月份,草案就自然变成了新一年的版本。这样一来,就不需要以前的版本号了,只要用年份标记就可以了。
ES6 的第一个版本,就这样在 2015 年 6 月发布了,正式名称就是《ECMAScript 2015 标准》(简称 ES2015)。2016 年 6 月,小幅修订的《ECMAScript 2016 标准》(简称 ES2016)如期发布,这个版本可以看作是 ES6.1 版,因为两者的差异非常小(只新增了数组实例的includes
方法和指数运算符),基本上是同一个标准。根据计划,2017 年 6 月发布 ES2017 标准。
因此,ES6 既是一个历史名词,也是一个泛指,含义是 5.1 版以后的 JavaScript 的下一代标准,涵盖了 ES2015、ES2016、ES2017 等等,而 ES2015 则是正式名称,特指该年发布的正式版本的语言标准。本书中提到 ES6 的地方,一般是指 ES2015 标准,但有时也是泛指“下一代 JavaScript 语言”。
1.3、ECMAScript 的历史
ES6 从开始制定到最后发布,整整用了 15 年。
前面提到,ECMAScript 1.0 是 1997 年发布的,接下来的两年,连续发布了 ECMAScript 2.0(1998 年 6 月)和 ECMAScript 3.0(1999 年 12 月)。3.0 版是一个巨大的成功,在业界得到广泛支持,成为通行标准,奠定了 JavaScript 语言的基本语法,以后的版本完全继承。直到今天,初学者一开始学习 JavaScript,其实就是在学 3.0 版的语法。
2000 年,ECMAScript 4.0 开始酝酿。这个版本最后没有通过,但是它的大部分内容被 ES6 继承了。因此,ES6 制定的起点其实是 2000 年。
为什么 ES4 没有通过呢?因为这个版本太激进了,对 ES3 做了彻底升级,导致标准委员会的一些成员不愿意接受。ECMA 的第 39 号技术专家委员会(Technical Committee 39,简称 TC39)负责制订 ECMAScript 标准,成员包括 Microsoft、Mozilla、Google 等大公司。
2007 年 10 月,ECMAScript 4.0 版草案发布,本来预计次年 8 月发布正式版本。但是,各方对于是否通过这个标准,发生了严重分歧。以 Yahoo、Microsoft、Google 为首的大公司,反对 JavaScript 的大幅升级,主张小幅改动;以 JavaScript 创造者 Brendan Eich 为首的 Mozilla 公司,则坚持当前的草案。
2008 年 7 月,由于对于下一个版本应该包括哪些功能,各方分歧太大,争论过于激烈,ECMA 开会决定,中止 ECMAScript 4.0 的开发,将其中涉及现有功能改善的一小部分,发布为 ECMAScript 3.1,而将其他激进的设想扩大范围,放入以后的版本,由于会议的气氛,该版本的项目代号起名为 Harmony(和谐)。会后不久,ECMAScript 3.1 就改名为 ECMAScript 5。
2009 年 12 月,ECMAScript 5.0 版正式发布。Harmony 项目则一分为二,一些较为可行的设想定名为 JavaScript.next 继续开发,后来演变成 ECMAScript 6;一些不是很成熟的设想,则被视为 JavaScript.next.next,在更远的将来再考虑推出。TC39 委员会的总体考虑是,ES5 与 ES3 基本保持兼容,较大的语法修正和新功能加入,将由 JavaScript.next 完成。当时,JavaScript.next 指的是 ES6,第六版发布以后,就指 ES7。TC39 的判断是,ES5 会在 2013 年的年中成为 JavaScript 开发的主流标准,并在此后五年中一直保持这个位置。
2011 年 6 月,ECMAScript 5.1 版发布,并且成为 ISO 国际标准(ISO/IEC 16262:2011)。
2013 年 3 月,ECMAScript 6 草案冻结,不再添加新功能。新的功能设想将被放到 ECMAScript 7。
2013 年 12 月,ECMAScript 6 草案发布。然后是 12 个月的讨论期,听取各方反馈。
2015 年 6 月,ECMAScript 6 正式通过,成为国际标准。从 2000 年算起,这时已经过去了 15 年。
2、let 和 const 命令
2.1、let 命令
2.1.1、基本用法
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。
{ let a = 10; var b = 1; } console.log(a) // ReferenceError: a is not defined. console.log(b) // 1
上面代码在代码块之中,分别用let
和var
声明了两个变量。然后在代码块之外调用这两个变量,结果let
声明的变量报错,var
声明的变量返回了正确的值。这表明,let
声明的变量只在它所在的代码块有效。
2.1.2、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
。这种现象多多少少是有些奇怪的,按照一般的逻辑,变量应该在声明语句之后才可以使用。
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 var foo console.log(foo); // 输出undefined foo = 2; // let 的情况 console.log(bar); // 报错ReferenceError let bar = 2;
上面代码中,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
。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。
2.1.3、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
2.1.4、暂时性死区
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。
var tmp = 123; if (true) { tmp = 'abc'; // ReferenceError let tmp; }
上面代码中,存在全局变量tmp
,但是块级作用域内let
又声明了一个局部变量tmp
,导致后者绑定这个块级作用域,所以在let
声明变量前,对tmp
赋值会报错。
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)。
2.2、const 命令
2.2.1、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.
const
声明的常量不得改变值,这意味着,const
一旦声明,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。
var message = "Hello!"; let age = 25; // 以下两行都会报错 const message = "Goodbye!"; const age = 30;
2.2.2、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。
3、变量的解构赋值
3.1、数组的解构赋值
3.1.1、基本用法
以前,为变量赋值,只能直接指定值。
let a = 1; let b = 2; let c = 3;
ES6 允许写成下面这样。
let [a, b, c] = [1, 2, 3];
上面代码表示,可以从数组中提取值,按照对应位置,对变量赋值。
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 [x, , y] = [1, 2, 3]; x // 1 y // 3
如果解构不成功,变量的值就等于undefined
。
let [foo] = []; let [bar, foo] = [1];
以上两种情况都属于解构不成功,foo
的值都会等于undefined
。
3.1.2、默认值
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,只有当一个数组成员严格等于undefined
,默认值才会生效。
let [x = 1] = [undefined]; x // 1 let [x = 1] = [null]; x // null
上面代码中,如果一个数组成员是null
,默认值就不会生效,因为null
不严格等于undefined
。
3.2、对象的解构赋值
3.2.1、基本用法
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 如果解构失败,变量的值等于`undefined`
上面代码的第一个例子,等号左边的两个变量的次序,与等号右边两个同名属性的次序不一致,但是对取值完全没有影响。第二个例子的变量没有对应的同名属性,导致取不到值,最后等于undefined
。
如果变量名与属性名不一致,必须写成下面这样。
let { foo: baz } = { foo: 'aaa', bar: 'bbb' }; baz // "aaa" let obj = { first: 'hello', last: 'world' }; let { first: f, last: l } = obj; f // 'hello' l // 'world'
这实际上说明,对象的解构赋值是下面形式的简写。
let { foo: foo, bar: bar } = { foo: 'aaa', bar: 'bbb' };
也就是说,对象的解构赋值的内部机制,是先找到同名属性,然后再赋给对应的变量。真正被赋值的是后者,而不是前者。
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 } = obj; p // ["Hello", {y: "World"}]
3.2.2、默认值
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
默认值生效的条件是,对象的属性值严格等于undefined
。
var {x = 3} = {x: undefined}; x // 3 var {x = 3} = {x: null}; x // null
上面代码中,属性x
等于null
,因为null
与undefined
不严格相等,所以是个有效的赋值,导致默认值3
不会生效。
3.2.3、注意点
(1)如果要将一个已经声明的变量用于解构赋值,必须非常小心。
// 错误的写法 let x; {x} = {x: 1}; // SyntaxError: syntax error
上面代码的写法会报错,因为 JavaScript 引擎会将{x}
理解成一个代码块,从而发生语法错误。只有不将大括号写在行首,避免 JavaScript 将其解释为代码块,才能解决这个问题。
// 正确的写法 let x; ({x} = {x: 1});
上面代码将整个解构赋值语句,放在一个圆括号里面,就可以正确执行。