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。
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。
for
循环的计数器,就很合适使用let
命令。
1 | for (let i = 0; i < 10; i++) {} |
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。
1 | var a = []; |
上面代码中,变量i
是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。
1 | var a = []; |
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。
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。
1 | console.log(foo); // 输出undefined |
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。
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。
1 | var tmp = 123; |
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)。
1 | if (true) { |
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。
1 | typeof x; // ReferenceError |
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。
1 | 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。
1 | function bar(x = y, y = 2) { |
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。
1 | function bar(x = 2, y = x) { |
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。
1 | // 报错 |
因此,不能在函数内部重新声明参数。
1 | function func(arg) { |
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。
1 | var tmp = new Date(); |
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。
1 | var s = 'hello'; |
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。
1 | function f1() { |
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。
1 | {{{{{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。
1 | {{{{ |
内层作用域可以定义外层作用域的同名变量。
1 | {{{{ |
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。
1 | // IIFE写法 |
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。
1 | // 情况一 |
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。
1 | // ES5严格模式 |
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。
1 | // ES6严格模式 |
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。
1 | function f() { console.log('I am outside!'); } |
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。
1 | // ES5版本 |
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。
1 | // ES6版本 |
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。
- 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。
1 | // ES6的浏览器环境 |
上面的代码报错,是因为实际运行的是下面的代码。
1 | // ES6的浏览器环境 |
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。
1 | // 函数声明语句 |
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。
1 | // 不报错 |
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。
1 | const PI = 3.1415; |
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。
1 | const foo; |
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。
1 | if (true) { |
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。
1 | if (true) { |
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。
1 | var message = "Hello!"; |
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。
1 | const foo = {}; |
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。
1 | const a = []; |
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。
1 | const foo = Object.freeze({}); |
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。
1 | var constantize = (obj) => { |
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
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。
1 | window.a = 1; |
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。
1 | var a = 1; |
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
。
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。
1 | // 方法一 |
现在有一个提案,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
模拟了这个提案,可以在所有环境拿到global
。
1 | // CommonJS的写法 |
上面代码可以保证各种环境里面,global
对象都是存在的。
1 | // CommonJS的写法 |
上面代码将顶层对象放入变量global
。