# 最新提案

本章介绍一些尚未进入标准、但很有希望的最新提案。

## 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。

```javascript
{
  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](https://github.com/tc39/proposal-do-expressions)，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。

```javascript
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`）。

`do`表达式的逻辑非常简单：封装的是什么，就会返回什么。

```javascript
// 等同于 <表达式>
do { <表达式>; }

// 等同于 <语句>
do { <语句> }
```

`do`表达式的好处是可以封装多个语句，让程序更加模块化，就像乐高积木那样一块块拼装起来。

```javascript
let x = do {
  if (foo()) { f() }
  else if (bar()) { g() }
  else { h() }
};
```

上面代码的本质，就是根据函数`foo`的执行结果，调用不同的函数，将返回结果赋给变量`x`。使用`do`表达式，就将这个操作的意图表达得非常简洁清晰。而且，`do`块级作用域提供了单独的作用域，内部操作可以与全局作用域隔绝。

值得一提的是，`do`表达式在 JSX 语法中非常好用。

```javascript
return (
  <nav>
    <Home />
    {
      do {
        if (loggedIn) {
          <LogoutButton />
        } else {
          <LoginButton />
        }
      }
    }
  </nav>
)
```

上面代码中，如果不用`do`表达式，就只能用三元判断运算符（`?:`）。那样的话，一旦判断逻辑复杂，代码就会变得很不易读。

## throw 表达式

JavaScript 语法规定`throw`是一个命令，用来抛出错误，不能用于表达式之中。

```javascript
// 报错
console.log(throw new Error());
```

上面代码中，`console.log`的参数必须是一个表达式，如果是一个`throw`语句就会报错。

现在有一个[提案](https://github.com/tc39/proposal-throw-expressions)，允许`throw`用于表达式。

```javascript
// 参数的默认值
function save(filename = throw new TypeError("Argument required")) {
}

// 箭头函数的返回值
lint(ast, {
  with: () => throw new Error("avoid using 'with' statements.")
});

// 条件表达式
function getEncoder(encoding) {
  const encoder = encoding === "utf8" ?
    new UTF8Encoder() :
    encoding === "utf16le" ?
      new UTF16Encoder(false) :
      encoding === "utf16be" ?
        new UTF16Encoder(true) :
        throw new Error("Unsupported encoding");
}

// 逻辑表达式
class Product {
  get id() {
    return this._id;
  }
  set id(value) {
    this._id = value || throw new Error("Invalid value");
  }
}
```

上面代码中，`throw`都出现在表达式里面。

语法上，`throw`表达式里面的`throw`不再是一个命令，而是一个运算符。为了避免与`throw`命令混淆，规定`throw`出现在行首，一律解释为`throw`语句，而不是`throw`表达式。

## 函数的部分执行

### 语法

多参数的函数有时需要绑定其中的一个或多个参数，然后返回一个新函数。

```javascript
function add(x, y) { return x + y; }
function add7(x) { return x + 7; }
```

上面代码中，`add7`函数其实是`add`函数的一个特殊版本，通过将一个参数绑定为`7`，就可以从`add`得到`add7`。

```javascript
// bind 方法
const add7 = add.bind(null, 7);

// 箭头函数
const add7 = x => add(x, 7);
```

上面两种写法都有些冗余。其中，`bind`方法的局限更加明显，它必须提供`this`，并且只能从前到后一个个绑定参数，无法只绑定非头部的参数。

现在有一个[提案](https://github.com/tc39/proposal-partial-application)，使得绑定参数并返回一个新函数更加容易。这叫做函数的部分执行（partial application）。

```javascript
const add = (x, y) => x + y;
const addOne = add(1, ?);

const maxGreaterThanZero = Math.max(0, ...);
```

根据新提案，`?`是单个参数的占位符，`...`是多个参数的占位符。以下的形式都属于函数的部分执行。

```javascript
f(x, ?)
f(x, ...)
f(?, x)
f(..., x)
f(?, x, ?)
f(..., x, ...)
```

`?`和`...`只能出现在函数的调用之中，并且会返回一个新函数。

```javascript
const g = f(?, 1, ...);
// 等同于
const g = (x, ...y) => f(x, 1, ...y);
```

函数的部分执行，也可以用于对象的方法。

```javascript
let obj = {
  f(x, y) { return x + y; },
};

const g = obj.f(?, 3);
g(1) // 4
```

### 注意点

函数的部分执行有一些特别注意的地方。

（1）函数的部分执行是基于原函数的。如果原函数发生变化，部分执行生成的新函数也会立即反映这种变化。

```javascript
let f = (x, y) => x + y;

const g = f(?, 3);
g(1); // 4

// 替换函数 f
f = (x, y) => x * y;

g(1); // 3
```

上面代码中，定义了函数的部分执行以后，更换原函数会立即影响到新函数。

（2）如果预先提供的那个值是一个表达式，那么这个表达式并不会在定义时求值，而是在每次调用时求值。

```javascript
let a = 3;
const f = (x, y) => x + y;

const g = f(?, a);
g(1); // 4

// 改变 a 的值
a = 10;
g(1); // 11
```

上面代码中，预先提供的参数是变量`a`，那么每次调用函数`g`的时候，才会对`a`进行求值。

（3）如果新函数的参数多于占位符的数量，那么多余的参数将被忽略。

```javascript
const f = (x, ...y) => [x, ...y];
const g = f(?, 1);
g(2, 3, 4); // [2, 1]
```

上面代码中，函数`g`只有一个占位符，也就意味着它只能接受一个参数，多余的参数都会被忽略。

写成下面这样，多余的参数就没有问题。

```javascript
const f = (x, ...y) => [x, ...y];
const g = f(?, 1, ...);
g(2, 3, 4); // [2, 1, 3, 4];
```

（4）`...`只会被采集一次，如果函数的部分执行使用了多个`...`，那么每个`...`的值都将相同。

```javascript
const f = (...x) => x;
const g = f(..., 9, ...);
g(1, 2, 3); // [1, 2, 3, 9, 1, 2, 3]
```

上面代码中，`g`定义了两个`...`占位符，真正执行的时候，它们的值是一样的。

## 管道运算符

Unix 操作系统有一个管道机制（pipeline），可以把前一个操作的值传给后一个操作。这个机制非常有用，使得简单的操作可以组合成为复杂的操作。许多语言都有管道的实现，现在有一个[提案](https://github.com/tc39/proposal-pipeline-operator)，让 JavaScript 也拥有管道机制。

JavaScript 的管道是一个运算符，写作`|>`。它的左边是一个表达式，右边是一个函数。管道运算符把左边表达式的值，传入右边的函数进行求值。

```javascript
x |> f
// 等同于
f(x)
```

管道运算符最大的好处，就是可以把嵌套的函数，写成从左到右的链式表达式。

```javascript
function doubleSay (str) {
  return str + ", " + str;
}

function capitalize (str) {
  return str[0].toUpperCase() + str.substring(1);
}

function exclaim (str) {
  return str + '!';
}
```

上面是三个简单的函数。如果要嵌套执行，传统的写法和管道的写法分别如下。

```javascript
// 传统的写法
exclaim(capitalize(doubleSay('hello')))
// "Hello, hello!"

// 管道的写法
'hello'
  |> doubleSay
  |> capitalize
  |> exclaim
// "Hello, hello!"
```

管道运算符只能传递一个值，这意味着它右边的函数必须是一个单参数函数。如果是多参数函数，就必须进行柯里化，改成单参数的版本。

```javascript
function double (x) { return x + x; }
function add (x, y) { return x + y; }

let person = { score: 25 };
person.score
  |> double
  |> (_ => add(7, _))
// 57
```

上面代码中，`add`函数需要两个参数。但是，管道运算符只能传入一个值，因此需要事先提供另一个参数，并将其改成单参数的箭头函数`_ => add(7, _)`。这个函数里面的下划线并没有特别的含义，可以用其他符号代替，使用下划线只是因为，它能够形象地表示这里是占位符。

管道运算符对于`await`函数也适用。

```javascript
x |> await f
// 等同于
await f(x)

const userAge = userId |> await fetchUserById |> getAgeFromUser;
// 等同于
const userAge = getAgeFromUser(await fetchUserById(userId));
```

## Math.signbit()

`Math.sign()`用来判断一个值的正负，但是如果参数是`-0`，它会返回`-0`。

```javascript
Math.sign(-0) // -0
```

这导致对于判断符号位的正负，`Math.sign()`不是很有用。JavaScript 内部使用 64 位浮点数（国际标准 IEEE 754）表示数值，IEEE 754 规定第一位是符号位，`0`表示正数，`1`表示负数。所以会有两种零，`+0`是符号位为`0`时的零值，`-0`是符号位为`1`时的零值。实际编程中，判断一个值是`+0`还是`-0`非常麻烦，因为它们是相等的。

```javascript
+0 === -0 // true
```

目前，有一个[提案](https://jfbastien.github.io/papers/Math.signbit.html)，引入了`Math.signbit()`方法判断一个数的符号位是否设置了。

```javascript
Math.signbit(2) //false
Math.signbit(-2) //true
Math.signbit(0) //false
Math.signbit(-0) //true
```

可以看到，该方法正确返回了`-0`的符号位是设置了的。

该方法的算法如下。

- 如果参数是`NaN`，返回`false`
- 如果参数是`-0`，返回`true`
- 如果参数是负值，返回`true`
- 其他情况返回`false`

## 双冒号运算符

箭头函数可以绑定`this`对象，大大减少了显式绑定`this`对象的写法（`call`、`apply`、`bind`）。但是，箭头函数并不适用于所有场合，所以现在有一个[提案](https://github.com/zenparsing/es-function-bind)，提出了“函数绑定”（function bind）运算符，用来取代`call`、`apply`、`bind`调用。

函数绑定运算符是并排的两个冒号（`::`），双冒号左边是一个对象，右边是一个函数。该运算符会自动将左边的对象，作为上下文环境（即`this`对象），绑定到右边的函数上面。

```javascript
foo::bar;
// 等同于
bar.bind(foo);

foo::bar(...arguments);
// 等同于
bar.apply(foo, arguments);

const hasOwnProperty = Object.prototype.hasOwnProperty;
function hasOwn(obj, key) {
  return obj::hasOwnProperty(key);
}
```

如果双冒号左边为空，右边是一个对象的方法，则等于将该方法绑定在该对象上面。

```javascript
var method = obj::obj.foo;
// 等同于
var method = ::obj.foo;

let log = ::console.log;
// 等同于
var log = console.log.bind(console);
```

如果双冒号运算符的运算结果，还是一个对象，就可以采用链式写法。

```javascript
import { map, takeWhile, forEach } from "iterlib";

getPlayers()
::map(x => x.character())
::takeWhile(x => x.strength > 100)
::forEach(x => console.log(x));
```

## Realm API

[Realm API](https://github.com/tc39/proposal-realms) 提供沙箱功能（sandbox），允许隔离代码，防止那些被隔离的代码拿到全局对象。

以前，经常使用`<iframe>`作为沙箱。

```javascript
const globalOne = window;
let iframe = document.createElement('iframe');
document.body.appendChild(iframe);
const globalTwo = iframe.contentWindow;
```

上面代码中，`<iframe>`的全局对象是独立的（`iframe.contentWindow`）。Realm API 可以取代这个功能。

```javascript
const globalOne = window;
const globalTwo = new Realm().global;
```

上面代码中，`Realm API`单独提供了一个全局对象`new Realm().global`。

Realm API 提供一个`Realm()`构造函数，用来生成一个 Realm 对象。该对象的`global`属性指向一个新的顶层对象，这个顶层对象跟原始的顶层对象类似。

```javascript
const globalOne = window;
const globalTwo = new Realm().global;

globalOne.evaluate('1 + 2') // 3
globalTwo.evaluate('1 + 2') // 3
```

上面代码中，Realm 生成的顶层对象的`evaluate()`方法，可以运行代码。

下面的代码可以证明，Realm 顶层对象与原始顶层对象是两个对象。

```javascript
let a1 = globalOne.evaluate('[1,2,3]');
let a2 = globalTwo.evaluate('[1,2,3]');
a1.prototype === a2.prototype; // false
a1 instanceof globalTwo.Array; // false
a2 instanceof globalOne.Array; // false
```

上面代码中，Realm 沙箱里面的数组的原型对象，跟原始环境里面的数组是不一样的。

Realm 沙箱里面只能运行 ECMAScript 语法提供的 API，不能运行宿主环境提供的 API。

```javascript
globalTwo.evaluate('console.log(1)')
// throw an error: console is undefined
```

上面代码中，Realm 沙箱里面没有`console`对象，导致报错。因为`console`不是语法标准，是宿主环境提供的。

如果要解决这个问题，可以使用下面的代码。

```javascript
globalTwo.console = globalOne.console;
```

`Realm()`构造函数可以接受一个参数对象，该参数对象的`intrinsics`属性可以指定 Realm 沙箱继承原始顶层对象的方法。

```javascript
const r1 = new Realm();
r1.global === this;
r1.global.JSON === JSON; // false

const r2 = new Realm({ intrinsics: 'inherit' });
r2.global === this; // false
r2.global.JSON === JSON; // true
```

上面代码中，正常情况下，沙箱的`JSON`方法不同于原始的`JSON`对象。但是，`Realm()`构造函数接受`{ intrinsics: 'inherit' }`作为参数以后，就会继承原始顶层对象的方法。

用户可以自己定义`Realm`的子类，用来定制自己的沙箱。

```javascript
class FakeWindow extends Realm {
  init() {
    super.init();
    let global = this.global;

    global.document = new FakeDocument(...);
    global.alert = new Proxy(fakeAlert, { ... });
    // ...
  }
}
```

上面代码中，`FakeWindow`模拟了一个假的顶层对象`window`。

## `#!`命令

Unix 的命令行脚本都支持`#!`命令，又称为 Shebang 或 Hashbang。这个命令放在脚本的第一行，用来指定脚本的执行器。

比如 Bash 脚本的第一行。

```bash
#!/bin/sh
```

Python 脚本的第一行。

```python
#!/usr/bin/env python
```

现在有一个[提案](https://github.com/tc39/proposal-hashbang)，为 JavaScript 脚本引入了`#!`命令，写在脚本文件或者模块文件的第一行。

```javascript
// 写在脚本文件第一行
#!/usr/bin/env node
'use strict';
console.log(1);

// 写在模块文件第一行
#!/usr/bin/env node
export {};
console.log(1);
```

有了这一行以后，Unix 命令行就可以直接执行脚本。

```bash
# 以前执行脚本的方式
$ node hello.js

# hashbang 的方式
$ ./hello.js
```

对于 JavaScript 引擎来说，会把`#!`理解成注释，忽略掉这一行。

## import.meta

开发者使用一个模块时，有时需要知道模板本身的一些信息（比如模块的路径）。现在有一个[提案](https://github.com/tc39/proposal-import-meta)，为 import 命令添加了一个元属性`import.meta`，返回当前模块的元信息。

`import.meta`只能在模块内部使用，如果在模块外部使用会报错。

这个属性返回一个对象，该对象的各种属性就是当前运行的脚本的元信息。具体包含哪些属性，标准没有规定，由各个运行环境自行决定。一般来说，`import.meta`至少会有下面两个属性。

**（1）import.meta.url**

`import.meta.url`返回当前模块的 URL 路径。举例来说，当前模块主文件的路径是`https://foo.com/main.js`，`import.meta.url`就返回这个路径。如果模块里面还有一个数据文件`data.txt`，那么就可以用下面的代码，获取这个数据文件的路径。

```javascript
new URL('data.txt', import.meta.url)
```

注意，Node.js 环境中，`import.meta.url`返回的总是本地路径，即是`file:URL`协议的字符串，比如`file:///home/user/foo.js`。

**（2）import.meta.scriptElement**

`import.meta.scriptElement`是浏览器特有的元属性，返回加载模块的那个`<script>`元素，相当于`document.currentScript`属性。

```javascript
// HTML 代码为
// <script type="module" src="my-module.js" data-foo="abc"></script>

// my-module.js 内部执行下面的代码
import.meta.scriptElement.dataset.foo
// "abc"
```

## JSON 模块

import 命令目前只能用于加载 ES 模块，现在有一个[提案](https://github.com/tc39/proposal-json-modules)，允许加载 JSON 模块。

假定有一个 JSON 模块文件`config.json`。

```javascript
{
  "appName": "My App"
}
```

目前，只能使用`fetch()`加载 JSON 模块。

```javascript
const response = await fetch('./config.json');
const json = await response.json();
```

import 命令能够直接加载 JSON 模块以后，就可以像下面这样写。

```javascript
import configData from './config.json' assert { type: "json" };
console.log(configData.appName);
```

上面示例中，整个 JSON 对象被导入为`configData`对象，然后就可以从该对象获取 JSON 数据。

`import`命令导入 JSON 模块时，命令结尾的`assert {type: "json"}`不可缺少。这叫做导入断言，用来告诉 JavaScript 引擎，现在加载的是 JSON 模块。你可能会问，为什么不通过`.json`后缀名判断呢？因为浏览器的传统是不通过后缀名判断文件类型，标准委员会希望遵循这种做法，这样也可以避免一些安全问题。

导入断言是 JavaScript 导入其他格式模块的标准写法，JSON 模块将是第一个使用这种语法导入的模块。以后，还会支持导入 CSS 模块、HTML 模块等等。

动态加载模块的`import()`函数也支持加载 JSON 模块。

```javascript
import('./config.json', { assert: { type: 'json' } })
```

脚本加载 JSON 模块以后，还可以再用 export 命令输出。这时，可以将 export 和 import 结合成一个语句。

```javascript
export { config } from './config.json' assert { type: 'json' };
```

