let 和 const 命令
1. let 命令
ES6 新增了let命令,用來聲明變量。它的用法類似於var,但是所聲明的變量,只在let命令所在的代碼塊內有效。
{
let a = 10;
var b = 1;
}
a // ReferenceError: a is not defined.
b // 1
上面代碼在代碼塊之中,分別用let和var聲明瞭兩個變量。然後在代碼塊之外調用這兩個變量,結果let聲明的變量報錯,var聲明的變量返回了正確的值。這表明,let聲明的變量只在它所在的代碼塊有效。
for循環的計數器,就很合適使用let命令。
for (let i = 0; i < 10; i++) {
// ...
}
console.log(i);
// ReferenceError: i is not defined
上面代碼中,計數器i只在for循環體內有效,在循環體外引用就會報錯。
下面的代碼如果使用var,最後輸出的是10。
var a = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
a[i] = function () {
console.log(i);
};
}
a[6](); // 10
上面代碼中,變量i是var命令聲明的,在全局範圍內都有效,所以全局只有一個變量i。每一次循環,變量i的值都會發生改變,而循環內被賦給數組a的函數內部的console.log(i),裏面的i指向的就是全局的i。也就是說,所有數組a的成員裏面的i,指向的都是同一個i,導致運行時輸出的是最後一輪的i的值,也就是 10。
如果使用let,聲明的變量僅在塊級作用域內有效,最後輸出的是 6。
var a = [];
for (let i = 0; i < 10; i++) {
a[i] = function () {
console.log(i);
};
}
a[6](); // 6
上面代碼中,變量i是let聲明的,當前的i只在本輪循環有效,所以每一次循環的i其實都是一個新的變量,所以最後輸出的是6。你可能會問,如果每一輪循環的變量i都是重新聲明的,那它怎麼知道上一輪循環的值,從而計算出本輪循環的值?這是因爲 JavaScript 引擎內部會記住上一輪循環的值,初始化本輪的變量i時,就在上一輪循環的基礎上進行計算。
另外,for循環還有一個特別之處,就是設置循環變量的那部分是一個父作用域,而循環體內部是一個單獨的子作用域。
for (let i = 0; i < 3; i++) {
let i = 'abc';
console.log(i);
}
// abc
// abc
// abc
上面代碼正確運行,輸出了 3 次abc。這表明函數內部的變量i與循環變量i不在同一個作用域,有各自單獨的作用域。
不存在變量提升
- 不存在變量提升
let命令改變了語法行爲,它所聲明的變量一定要在聲明後使用,否則報錯。
// var 的情況
console.log(foo); // 輸出undefined
var foo = 2;
// let 的情況
console.log(bar); // 報錯ReferenceError
let bar = 2;
上面代碼中,變量foo用var命令聲明,會發生變量提升,即腳本開始運行時,變量foo已經存在了,但是沒有值,所以會輸出undefined。變量bar用let命令聲明,不會發生變量提升。這表示在聲明它之前,變量bar是不存在的,這時如果用到它,就會拋出一個錯誤。
- 暫時性死區
只要塊級作用域內存在let命令,它所聲明的變量就“綁定”(binding)這個區域,不再受外部的影響。
上面代碼中,存在全局變量tmp,但是塊級作用域內let又聲明瞭一個局部變量tmp,導致後者綁定這個塊級作用域,所以在let聲明變量前,對tmp賦值會報錯。
ES6 明確規定,如果區塊中存在let和const命令,這個區塊對這些命令聲明的變量,從一開始就形成了封閉作用域。凡是在聲明之前就使用這些變量,就會報錯。
總之,在代碼塊內,使用let命令聲明變量之前,該變量都是不可用的。這在語法上,稱爲“暫時性死區”(temporal dead zone,簡稱 TDZ)。
`if (true) {
// TDZ開始
tmp = ‘abc’; // ReferenceError
console.log(tmp); // ReferenceError
let tmp; // TDZ結束
console.log(tmp); // undefined
tmp = 123;
console.log(tmp); // 123
}`-
上面代碼中,在let命令聲明變量tmp之前,都屬於變量tmp的“死區”。
“暫時性死區”也意味着typeof不再是一個百分之百安全的操作。
typeof x; // ReferenceError
let x;
上面代碼中,變量x使用let命令聲明,所以在聲明之前,都屬於x的“死區”,只要用到該變量就會報錯。因此,typeof運行時就會拋出一個ReferenceError。
作爲比較,如果一個變量根本沒有被聲明,使用typeof反而不會報錯。
typeof undeclared_variable // "undefined"
上面代碼中,undeclared_variable是一個不存在的變量名,結果返回“undefined”。所以,在沒有let之前,typeof運算符是百分之百安全的,永遠不會報錯。現在這一點不成立了。這樣的設計是爲了讓大家養成良好的編程習慣,變量一定要在聲明之後使用,否則就報錯。
有些“死區”比較隱蔽,不太容易發現。
function bar(x = y, y = 2) {
return [x, y];
}
bar(); // 報錯
上面代碼中,調用bar函數之所以報錯(某些實現可能不報錯),是因爲參數x默認值等於另一個參數y,而此時y還沒有聲明,屬於“死區”。如果y的默認值是x,就不會報錯,因爲此時x已經聲明瞭。
function bar(x = 2, y = x) {
return [x, y];
}
bar(); // [2, 2]
另外,下面的代碼也會報錯,與var的行爲不同。
// 不報錯
var x = x;
// 報錯
let x = x;
// ReferenceError: x is not defined
上面代碼報錯,也是因爲暫時性死區。使用let聲明變量時,只要變量在還沒有聲明完成前使用,就會報錯。上面這行就屬於這個情況,在變量x的聲明語句還沒有執行完成前,就去取x的值,導致報錯”x 未定義“。
ES6 規定暫時性死區和let、const語句不出現變量提升,主要是爲了減少運行時錯誤,防止在變量聲明前就使用這個變量,從而導致意料之外的行爲。這樣的錯誤在 ES5 是很常見的,現在有了這種規定,避免此類錯誤就很容易了。
總之,暫時性死區的本質就是,只要一進入當前作用域,所要使用的變量就已經存在了,但是不可獲取,只有等到聲明變量的那一行代碼出現,纔可以獲取和使用該變量。
- 不允許重複聲明
// 報錯
function func() {
let a = 10;
var a = 1;
}
// 報錯
function func() {
let a = 10;
let a = 1;
}
因此,不能在函數內部重新聲明參數。
function func(arg) {
let arg;
}
func() // 報錯
function func(arg) {
{
let arg;
}
}
func() // 不報錯
2. 塊級作用域
let實際上爲 JavaScript 新增了塊級作用域。
function f1() {
let n = 5;
if (true) {
let n = 10;
}
console.log(n); // 5
}
上面的函數有兩個代碼塊,都聲明瞭變量n,運行後輸出 5。這表示外層代碼塊不受內層代碼塊的影響。如果兩次都使用var定義變量n,最後輸出的值纔是 10。
ES6 允許塊級作用域的任意嵌套。
{{{{
{let insane = 'Hello World'}
console.log(insane); // 報錯
}}}};
上面代碼使用了一個五層的塊級作用域,每一層都是一個單獨的作用域。第四層作用域無法讀取第五層作用域的內部變量。
內層作用域可以定義外層作用域的同名變量。
{{{{
let insane = 'Hello World';
{let insane = 'Hello World'}
}}}};
塊級作用域的出現,實際上使得獲得廣泛應用的匿名立即執行函數表達式(匿名 IIFE)不再必要了。
// IIFE 寫法
(function () {
var tmp = ...;
...
}());
// 塊級作用域寫法
{
let tmp = ...;
...
}
- 塊級作用域與函數聲明
函數能不能在塊級作用域之中聲明?這是一個相當令人混淆的問題。
ES5 規定,函數只能在頂層作用域和函數作用域之中聲明,不能在塊級作用域聲明。
// 情況一
if (true) {
function f() {}
}
// 情況二
try {
function f() {}
} catch(e) {
// ...
}
上面兩種函數聲明,根據 ES5 的規定都是非法的。
但是,瀏覽器沒有遵守這個規定,爲了兼容以前的舊代碼,還是支持在塊級作用域之中聲明函數,因此上面兩種情況實際都能運行,不會報錯。
ES6 引入了塊級作用域,明確允許在塊級作用域之中聲明函數。ES6 規定,塊級作用域之中,函數聲明語句的行爲類似於let,在塊級作用域之外不可引用。
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
if (false) {
// 重複聲明一次函數f
function f() { console.log('I am inside!'); }
}
f();
}());
上面代碼在 ES5 中運行,會得到“I am inside!”,因爲在if內聲明的函數f會被提升到函數頭部,實際運行的代碼如下。
// ES5 環境
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
function f() { console.log('I am inside!'); }
if (false) {
}
f();
}());
ES6 就完全不一樣了,理論上會得到“I am outside!”。因爲塊級作用域內聲明的函數類似於let,對作用域之外沒有影響。但是,如果你真的在 ES6 瀏覽器中運行一下上面的代碼,是會報錯的,這是爲什麼呢?
// 瀏覽器的 ES6 環境
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
if (false) {
// 重複聲明一次函數f
function f() { console.log('I am inside!'); }
}
f();
}());
// Uncaught TypeError: f is not a function
上面的代碼在 ES6 瀏覽器中,都會報錯。
原來,如果改變了塊級作用域內聲明的函數的處理規則,顯然會對老代碼產生很大影響。爲了減輕因此產生的不兼容問題,ES6 在附錄 B裏面規定,瀏覽器的實現可以不遵守上面的規定,有自己的行爲方式。
允許在塊級作用域內聲明函數。
函數聲明類似於var,即會提升到全局作用域或函數作用域的頭部。
同時,函數聲明還會提升到所在的塊級作用域的頭部。
注意,上面三條規則只對 ES6 的瀏覽器實現有效,其他環境的實現不用遵守,還是將塊級作用域的函數聲明當作let處理。
根據這三條規則,瀏覽器的 ES6 環境中,塊級作用域內聲明的函數,行爲類似於var聲明的變量。上面的例子實際運行的代碼如下。
// 瀏覽器的 ES6 環境
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
考慮到環境導致的行爲差異太大,應該避免在塊級作用域內聲明函數。如果確實需要,也應該寫成函數表達式,而不是函數聲明語句。
// 塊級作用域內部的函數聲明語句,建議不要使用
{
let a = 'secret';
function f() {
return a;
}
}
// 塊級作用域內部,優先使用函數表達式
{
let a = 'secret';
let f = function () {
return a;
};
}
另外,還有一個需要注意的地方。ES6 的塊級作用域必須有大括號,如果沒有大括號,JavaScript 引擎就認爲不存在塊級作用域。
// 第一種寫法,報錯
if (true) let x = 1;
// 第二種寫法,不報錯
if (true) {
let x = 1;
}
上面代碼中,第一種寫法沒有大括號,所以不存在塊級作用域,而let只能出現在當前作用域的頂層,所以報錯。第二種寫法有大括號,所以塊級作用域成立。
函數聲明也是如此,嚴格模式下,函數只能聲明在當前作用域的頂層。
// 不報錯
'use strict';
if (true) {
function f() {}
}
// 報錯
'use strict';
if (true)
function f() {}
3. const 命令
- 基本用法
const聲明一個只讀的常量。一旦聲明,常量的值就不能改變。
const PI = 3.1415;
PI // 3.1415
PI = 3;
// TypeError: Assignment to constant variable.
const聲明的變量不得改變值,這意味着,const一旦聲明變量,就必須立即初始化,不能留到以後賦值。
const foo;
// SyntaxError: Missing initializer in const declaration
const的作用域與let命令相同:只在聲明所在的塊級作用域內有效。
if (true) {
const MAX = 5;
}
MAX // Uncaught ReferenceError: MAX is not defined
const命令聲明的常量也是不提升,同樣存在暫時性死區,只能在聲明的位置後面使用。
if (true) {
console.log(MAX); // ReferenceError
const MAX = 5;
}
上面代碼在常量MAX聲明之前就調用,結果報錯。
const聲明的常量,也與let一樣不可重複聲明。
var message = "Hello!";
let age = 25;
// 以下兩行都會報錯
const message = "Goodbye!";
const age = 30;
- 本質
const實際上保證的,並不是變量的值不得改動,而是變量指向的那個內存地址所保存的數據不得改動。對於簡單類型的數據(數值、字符串、布爾值),值就保存在變量指向的那個內存地址,因此等同於常量。但對於複合類型的數據(主要是對象和數組),變量指向的內存地址,保存的只是一個指向實際數據的指針,const只能保證這個指針是固定的(即總是指向另一個固定的地址),至於它指向的數據結構是不是可變的,就完全不能控制了。因此,將一個對象聲明爲常量必須非常小心。
const foo = {};
// 爲 foo 添加一個屬性,可以成功
foo.prop = 123;
foo.prop // 123
// 將 foo 指向另一個對象,就會報錯
foo = {}; // TypeError: "foo" is read-only
上面代碼中,常量foo儲存的是一個地址,這個地址指向一個對象。不可變的只是這個地址,即不能把foo指向另一個地址,但對象本身是可變的,所以依然可以爲其添加新屬性。
下面是另一個例子。
const a = [];
a.push('Hello'); // 可執行
a.length = 0; // 可執行
a = ['Dave']; // 報錯
上面代碼中,常量a是一個數組,這個數組本身是可寫的,但是如果將另一個數組賦值給a,就會報錯。
如果真的想將對象凍結,應該使用Object.freeze方法。
const foo = Object.freeze({});
// 常規模式時,下面一行不起作用;
// 嚴格模式時,該行會報錯
foo.prop = 123;
上面代碼中,常量foo指向一個凍結的對象,所以添加新屬性不起作用,嚴格模式時還會報錯。
除了將對象本身凍結,對象的屬性也應該凍結。下面是一個將對象徹底凍結的函數。
var constantize = (obj) => {
Object.freeze(obj);
Object.keys(obj).forEach( (key, i) => {
if ( typeof obj[key] === 'object' ) {
constantize( obj[key] );
}
});
};
- ES6 聲明變量的六種方法
ES5 只有兩種聲明變量的方法:var命令和function命令。ES6 除了添加let和const命令,後面章節還會提到,另外兩種聲明變量的方法:import命令和class命令。所以,ES6 一共有 6 種聲明變量的方法。
4. 頂層對象的屬性
頂層對象,在瀏覽器環境指的是window對象,在 Node 指的是global對象。ES5 之中,頂層對象的屬性與全局變量是等價的。
window.a = 1;
a // 1
a = 2;
window.a // 2
頂層對象的屬性與全局變量掛鉤,被認爲是 JavaScript 語言最大的設計敗筆之一。這樣的設計帶來了幾個很大的問題,首先是沒法在編譯時就報出變量未聲明的錯誤,只有運行時才能知道(因爲全局變量可能是頂層對象的屬性創造的,而屬性的創造是動態的);其次,程序員很容易不知不覺地就創建了全局變量(比如打字出錯);最後,頂層對象的屬性是到處可以讀寫的,這非常不利於模塊化編程。另一方面,window對象有實體含義,指的是瀏覽器的窗口對象,頂層對象是一個有實體含義的對象,也是不合適的。
ES6 爲了改變這一點,一方面規定,爲了保持兼容性,var命令和function命令聲明的全局變量,依舊是頂層對象的屬性;另一方面規定,let命令、const命令、class命令聲明的全局變量,不屬於頂層對象的屬性。也就是說,從 ES6 開始,全局變量將逐步與頂層對象的屬性脫鉤。
var a = 1;
// 如果在 Node 的 REPL 環境,可以寫成 global.a
// 或者採用通用方法,寫成 this.a
window.a // 1
let b = 1;
window.b // undefined
上面代碼中,全局變量a由var命令聲明,所以它是頂層對象的屬性;全局變量b由let命令聲明,所以它不是頂層對象的屬性,返回undefined。