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# let和const命令
## let命令
### 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。
```javascript
{
let a = 10;
var b = 1;
}
a // ReferenceError: a is not defined.
b // 1
```
上面代码在代码块之中,分别用`let``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。
`for`循环的计数器,就很合适使用`let`命令。
```javascript
for (let i = 0; i < 10; i++) {}
console.log(i);
//ReferenceError: i is not defined
```
上面代码中,计数器`i`只在`for`循环体内有效,在循环体外引用就会报错。
下面的代码如果使用`var`最后输出的是10。
```javascript
var a = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
a[i] = function () {
console.log(i);
};
}
a[6](); // 10
```
上面代码中,变量`i``var`声明的,在全局范围内都有效。所以每一次循环,新的`i`值都会覆盖旧值,导致最后输出的是最后一轮的`i`的值。
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。
```javascript
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``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。
### 不存在变量提升
`let`不像`var`那样会发生“变量提升”现象。所以,变量一定要在声明后使用,否则报错。
```javascript
console.log(foo); // 输出undefined
console.log(bar); // 报错ReferenceError
var foo = 2;
let bar = 2;
```
上面代码中,变量`foo``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``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。
### 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。
```javascript
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``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
```javascript
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
}
```
上面代码中,在`let`命令声明变量`tmp`之前,都属于变量`tmp`的“死区”。
“暂时性死区”也意味着`typeof`不再是一个百分之百安全的操作。
```javascript
typeof x; // ReferenceError
let x;
```
上面代码中,变量`x`使用`let`命令声明,所以在声明之前,都属于`x`的“死区”,只要用到该变量就会报错。因此,`typeof`运行时就会抛出一个`ReferenceError`
作为比较,如果一个变量根本没有被声明,使用`typeof`反而不会报错。
```javascript
typeof undeclared_variable // "undefined"
```
上面代码中,`undeclared_variable`是一个不存在的变量名结果返回“undefined”。所以在没有`let`之前,`typeof`运算符是百分之百安全的,永远不会报错。现在这一点不成立了。这样的设计是为了让大家养成良好的编程习惯,变量一定要在声明之后使用,否则就报错。
有些“死区”比较隐蔽,不太容易发现。
```javascript
function bar(x = y, y = 2) {
return [x, y];
}
bar(); // 报错
```
上面代码中,调用`bar`函数之所以报错(某些实现可能不报错),是因为参数`x`默认值等于另一个参数`y`,而此时`y`还没有声明,属于”死区“。如果`y`的默认值是`x`,就不会报错,因为此时`x`已经声明了。
```javascript
function bar(x = 2, y = x) {
return [x, y];
}
bar(); // [2, 2]
```
ES6规定暂时性死区和`let``const`语句不出现变量提升主要是为了减少运行时错误防止在变量声明前就使用这个变量从而导致意料之外的行为。这样的错误在ES5是很常见的现在有了这种规定避免此类错误就很容易了。
总之,暂时性死区的本质就是,只要一进入当前作用域,所要使用的变量就已经存在了,但是不可获取,只有等到声明变量的那一行代码出现,才可以获取和使用该变量。
### 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。
```javascript
// 报错
function () {
let a = 10;
var a = 1;
}
// 报错
function () {
let a = 10;
let a = 1;
}
```
因此,不能在函数内部重新声明参数。
```javascript
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。
```javascript
var tmp = new Date();
function f() {
console.log(tmp);
if (false) {
var tmp = "hello world";
}
}
f(); // undefined
```
上面代码中函数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。
```javascript
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。
```javascript
function f1() {
let n = 5;
if (true) {
let n = 10;
}
console.log(n); // 5
}
```
上面的函数有两个代码块,都声明了变量`n`运行后输出5。这表示外层代码块不受内层代码块的影响。如果使用`var`定义变量`n`最后输出的值就是10。
ES6允许块级作用域的任意嵌套。
```javascript
{{{{{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。
```javascript
{{{{
{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。
```javascript
{{{{
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匿名函数IIFE不再必要了。
```javascript
// IIFE写法
(function () {
var tmp = ...;
...
}());
// 块级作用域写法
{
let tmp = ...;
...
}
```
### 块级作用域与函数声明
函数能不能在块级作用域之中声明,是一个相当令人混淆的问题。
ES5规定函数只能在顶层作用域和函数作用域之中声明不能在块级作用域声明。
```javascript
// 情况一
if (true) {
function f() {}
}
// 情况二
try {
function f() {}
} catch(e) {
}
```
上面代码的两种函数声明根据ES5的规定都是非法的。
但是,浏览器没有遵守这个规定,还是支持在块级作用域之中声明函数,因此上面两种情况实际都能运行,不会报错。不过,“严格模式”下还是会报错。
```javascript
// ES5严格模式
'use strict';
if (true) {
function f() {}
}
// 报错
```
ES6引入了块级作用域明确允许在块级作用域之中声明函数。
```javascript
// ES6严格模式
'use strict';
if (true) {
function f() {}
}
// 不报错
```
并且ES6规定块级作用域之中函数声明语句的行为类似于`let`,在块级作用域之外不可引用。
```javascript
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
if (false) {
// 重复声明一次函数f
function f() { console.log('I am inside!'); }
}
f();
}());
```
上面代码在ES5中运行会得到“I am inside!”,因为在`if`内声明的函数`f`会被提升到函数头部,实际运行的代码如下。
```javascript
// ES5版本
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
function f() { console.log('I am inside!'); }
if (false) {
}
f();
}());
```
ES6的运行结果就完全不一样了会得到“I am outside!”。因为块级作用域内声明的函数类似于`let`,对作用域之外没有影响,实际运行的代码如下。
```javascript
// ES6版本
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
f();
}());
```
很显然这种行为差异会对老代码产生很大影响。为了减轻因此产生的不兼容问题ES6在[附录B](http://www.ecma-international.org/ecma-262/6.0/index.html#sec-block-level-function-declarations-web-legacy-compatibility-semantics)里面规定,浏览器的实现可以不遵守上面的规定,有自己的[行为方式](http://stackoverflow.com/questions/31419897/what-are-the-precise-semantics-of-block-level-functions-in-es6)。
- 允许在块级作用域内声明函数。
- 函数声明类似于`var`,即会提升到全局作用域或函数作用域的头部。
- 同时,函数声明还会提升到所在的块级作用域的头部。
注意上面三条规则只对ES6的浏览器实现有效其他环境的实现不用遵守还是将块级作用域的函数声明当作`let`处理。
前面那段代码在Chrome环境下运行会报错。
```javascript
// ES6的浏览器环境
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
if (false) {
// 重复声明一次函数f
function f() { console.log('I am inside!'); }
}
f();
}());
// Uncaught TypeError: f is not a function
```
上面的代码报错,是因为实际运行的是下面的代码。
```javascript
// ES6的浏览器环境
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
```
考虑到环境导致的行为差异太大,应该避免在块级作用域内声明函数。如果确实需要,也应该写成函数表达式,而不是函数声明语句。
```javascript
// 函数声明语句
{
let a = 'secret';
function f() {
return a;
}
}
// 函数表达式
{
let a = 'secret';
let f = function () {
return a;
};
}
```
另外还有一个需要注意的地方。ES6的块级作用域允许声明函数的规则只在使用大括号的情况下成立如果没有使用大括号就会报错。
```javascript
// 不报错
'use strict';
if (true) {
function f() {}
}
// 报错
'use strict';
if (true)
function f() {}
```
### 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](http://wiki.ecmascript.org/doku.php?id=strawman: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。
```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。
## const命令
`const`声明一个只读的常量。一旦声明,常量的值就不能改变。
```javascript
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。
```javascript
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。
```javascript
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。
```javascript
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。
```javascript
var message = "Hello!";
let age = 25;
// 以下两行都会报错
const message = "Goodbye!";
const age = 30;
```
对于复合类型的变量,变量名不指向数据,而是指向数据所在的地址。`const`命令只是保证变量名指向的地址不变,并不保证该地址的数据不变,所以将一个对象声明为常量必须非常小心。
```javascript
const foo = {};
foo.prop = 123;
foo.prop
// 123
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。
```js
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。
```javascript
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。
```javascript
var constantize = (obj) => {
Object.freeze(obj);
Object.keys(obj).forEach( (key, value) => {
if ( typeof obj[key] === 'object' ) {
constantize( obj[key] );
}
});
};
```
ES5只有两种声明变量的方法`var`命令和`function`命令。ES6除了添加`let``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。
```javascript
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。
```javascript
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``var`命令声明,所以它是顶层对象的属性;全局变量`b``let`命令声明,所以它不是顶层对象的属性,返回`undefined`
## 顶层对象
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CSPContent 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。
```javascript
// 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');
};
```
现在有一个[提案](https://github.com/tc39/proposal-global),在语言标准的层面,引入`global`作为顶层对象。也就是说,在所有环境下,`global`都是存在的,都可以从它拿到顶层对象。
垫片库[`system.global`](https://github.com/ljharb/System.global)模拟了这个提案,可以在所有环境拿到`global`
```javascript
// CommonJS的写法
require('system.global/shim')();
// ES6模块的写法
import shim from 'system.global/shim'; shim();
```
上面代码可以保证各种环境里面,`global`对象都是存在的。
```javascript
// CommonJS的写法
var global = require('system.global')();
// ES6模块的写法
import getGlobal from 'system.global';
const global = getGlobal();
```
上面代码将顶层对象放入变量`global`