var、let、const、解构、展开、new、this、class、函数
#引言
JS
系列暂定 27 篇,从基础,到原型,到异步,到设计模式,到架构模式等,此为第一篇:是对 var、let、const、解构、展开、函数 的总结。
let
在很多方面与 var
是相似的,但是 let
可以帮助大家避免在 JavaScript 里常见一些问题。const
是对 let
的一个增强,它能阻止对一个变量再次赋值。
#一、var
声明
一直以来我们都是通过 var
关键字定义 JavaScript 变量。
var num = 1;
定义了一个名为 num
值为 1
的变量。
我们也可以在函数内部定义变量:
function f() {
var message = "Hello, An!";
return message;
}
并且我们也可以在其它函数内部访问相同的变量。
function f() {
var num = 10;
return function g() {
var b = num + 1;
return b;
}
}
var g = f();
g(); // 11;
上面的例子里,g
可以获取到 f
函数里定义的 num
变量。 每当 g
被调用时,它都可以访问到 f
里的 num
变量。 即使当 g
在 f
已经执行完后才被调用,它仍然可以访问及修改 num
。
function f() {
var num = 1;
num = 2;
var b = g();
num = 3;
return b;
function g() {
return num;
}
}
f(); // 2
## 作用域规则
对于熟悉其它语言的人来说,var
声明有些奇怪的作用域规则。 看下面的例子:
function f(init) {
if (init) {
var x = 10;
}
return x;
}
f(true); // 10
f(false); // undefined
在这个例子中,变量 x
是定义在 if
语句里面,但是我们却可以在语句的外面访问它。
这是因为 var
声明可以在包含它的函数,模块,命名空间或全局作用域内部任何位置被访问,包含它的代码块对此没有什么影响。 有些人称此为 var
作用域或函数作用域 。 函数参数也使用函数作用域。
这些作用域规则可能会引发一些错误。 其中之一就是,多次声明同一个变量并不会报错:
function sumArr(arrList) {
var sum = 0;
for (var i = 0; i < arrList.length; i++) {
var arr = arrList[i];
for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}
}
return sum;
}
这里很容易看出一些问题,里层的 for
循环会覆盖变量 i
,因为所有 i
都引用相同的函数作用域内的变量。 有经验的开发者们很清楚,这些问题可能在代码审查时漏掉,引发无穷的麻烦。
## 捕获变量怪异之处
快速的思考一下下面的代码会返回什么:
for (var i = 0; i < 10; i++) {
setTimeout(function() { console.log(i); }, 100 * i);
}
介绍一下,setTimeout
会在若干毫秒的延时后执行一个函数(等待其它代码执行完毕)。
好吧,看一下结果:
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
很多 JavaScript 程序员对这种行为已经很熟悉了,但如果你很不解,你并不是一个人。 大多数人期望输出结果是这样:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
还记得我们上面提到的捕获变量吗?
我们传给
setTimeout
的每一个函数表达式实际上都引用了相同作用域里的同一个i
。
让我们花点时间思考一下这是为什么。 setTimeout
在若干毫秒后执行一个函数,并且是在 for
循环结束后。for
循环结束后,i
的值为 10
。 所以当函数被调用的时候,它会打印出 10
!
一个通常的解决方法是使用立即执行的函数表达式(IIFE)来捕获每次迭代时i
的值:
for (var i = 0; i < 10; i++) {
(function(i) {
setTimeout(function() { console.log(i); }, 100 * i);
})(i);
}
这种奇怪的形式我们已经司空见惯了。 参数 i
会覆盖 for
循环里的 i
,但是因为我们起了同样的名字,所以我们不用怎么改 for
循环体里的代码。
#二、let
声明
现在你已经知道了 var
存在一些问题,这恰好说明了为什么用 let
语句来声明变量。 除了名字不同外, let
与 var
的写法一致。
let hello = "Hello,An!";
主要的区别不在语法上,而是语义,我们接下来会深入研究。
## 块作用域
当用 let
声明一个变量,它使用的是词法作用域或块作用域。 不同于使用 var
声明的变量那样可以在包含它们的函数外访问,块作用域变量在包含它们的块或 for
循环之外是不能访问的。
function f(input) {
let a = 100;
if (input) {
// a 被正常引用
let b = a + 1;
return b;
}
return b;
}
这里我们定义了2个变量 a
和 b
。 a
的作用域是 f
函数体内,而 b
的作用域是 if
语句块里。
在 catch
语句里声明的变量也具有同样的作用域规则。
try {
throw "oh no!";
}
catch (e) {
console.log("Oh well.");
}
// Error: 'e' doesn't exist here
console.log(e);
拥有块级作用域的变量的另一个特点是,它们不能在被声明之前读或写。 虽然这些变量始终“存在”于它们的作用域里,但在直到声明它的代码之前的区域都属于 暂时性死区。 它只是用来说明我们不能在 let
语句之前访问它们:
a++;
// Uncaught ReferenceError: Cannot access 'a' before initialization
let a;
注意一点,我们仍然可以在一个拥有块作用域变量被声明前获取它。 只是我们不能在变量声明前去调用那个函数。
function foo() {
return a;
}
// 不能在'a'被声明前调用'foo'
// 运行时应该抛出错误
foo();
// Uncaught ReferenceError: Cannot access 'a' before initialization
let a;
关于暂时性死区的更多信息,查看这里Mozilla Developer Network.
## 重定义及屏蔽
我们提过使用 var
声明时,它不在乎你声明多少次;你只会得到1个。
function f(x) {
var x;
var x;
if (true) {
var x;
}
}
在上面的例子里,所有 x
的声明实际上都引用一个相同的 x
,并且这是完全有效的代码。 这经常会成为 bug 的来源。 好的是, let
声明就不会这么宽松了。
let x = 10;
let x = 20;
// Uncaught SyntaxError: Identifier 'x' has already been declared
并不是要求两个均是块级作用域的声明才会给出一个错误的警告。
function f(x) {
let x = 100;
// Uncaught SyntaxError: Identifier 'x' has already been declared
}
function g() {
let x = 100;
var x = 100;
// Uncaught SyntaxError: Identifier 'x' has already been declared
}
并不是说块级作用域变量不能用函数作用域变量来声明。 而是块级作用域变量需要在明显不同的块里声明。
function f(condition, x) {
if (condition) {
let x = 100;
return x;
}
return x;
}
f(false, 0); // 0
f(true, 0); // 100
在一个嵌套作用域里引入一个新名字的行为称做 屏蔽 。 它是一把双刃剑,它可能会不小心地引入新问题,同时也可能会解决一些错误。 例如,假设我们现在用 let
重写之前的 sumArr
函数。
function sumArr(arrList) {
let sum = 0;
for (let i = 0; i < arrList.length; i++) {
var arr = arrList[i];
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}
}
return sum;
}
此时将得到正确的结果,因为内层循环的 i
可以屏蔽掉外层循环的 i
。
通常来讲应该避免使用屏蔽,因为我们需要写出清晰的代码。 同时也有些场景适合利用它,你需要好好打算一下。
## 块级作用域变量的获取
在我们最初谈及获取用 var
声明的变量时,我们简略地探究了一下在获取到了变量之后它的行为是怎样的。 直观地讲,每次进入一个作用域时,它创建了一个变量的环境。 就算作用域内代码已经执行完毕,这个环境与其捕获的变量依然存在。
function theCityThatAlwaysSleeps() {
let getCity;
if (true) {
let city = "Seattle";
getCity = function() {
return city;
}
}
return getCity();
}
因为我们已经在 city
的环境里获取到了 city
,所以就算 if
语句执行结束后我们仍然可以访问它。
回想一下前面 setTimeout
的例子,我们最后需要使用立即执行的函数表达式来获取每次 for
循环迭代里的状态。 实际上,我们做的是为获取到的变量创建了一个新的变量环境。
当 let
声明出现在循环体里时拥有完全不同的行为。 不仅是在循环里引入了一个新的变量环境,而是针对每次迭代都会创建这样一个新作用域。 这就是我们在使用立即执行的函数表达式时做的事,所以在 setTimeout
例子里我们仅使用 let
声明就可以了。
for (let i = 0; i < 10 ; i++) {
setTimeout(function() {console.log(i); }, 100 * i);
}
会输出与预料一致的结果:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
#三、const
声明
const
声明是声明变量的另一种方式。
const numLivesForCat = 9;
它们与 let
声明相似,但是就像它的名字所表达的,它们被赋值后不能再改变。 换句话说,它们拥有与 let
相同的作用域规则,但是不能对它们重新赋值。
这很好理解,它们引用的值是不可变的。
const numLivesForCat = 9;
const kitty = {
name: "Aurora",
numLives: numLivesForCat,
}
// Error
kitty = {
name: "Danielle",
numLives: numLivesForCat
};
// all "okay"
kitty.name = "Rory";
kitty.name = "Kitty";
kitty.name = "Cat";
kitty.numLives--;
除非你使用特殊的方法去避免,实际上 const
变量的内部状态是可修改的。
#四、let
vs. const
现在我们有两种作用域相似的声明方式,我们自然会问到底应该使用哪个。 与大多数泛泛的问题一样,答案是:依情况而定。
使用最小特权原则,所有变量除了你计划去修改的都应该使用const
。 基本原则就是如果一个变量不需要对它写入,那么其它使用这些代码的人也不能够写入它们,并且要思考为什么会需要对这些变量重新赋值。 使用 const
也可以让我们更容易的推测数据的流动。
跟据你的自己判断,如果合适的话,与团队成员商议一下。
#五、解构
## 解构数组
最简单的解构莫过于数组的解构赋值了:
let input = [1, 2];
let [first, second] = input;
console.log(first); // 1
console.log(second); // 2
这创建了2个命名变量 first
和 second
。 相当于使用了索引,但更为方便:
first = input[0];
second = input[1];
解构作用于已声明的变量会更好:
[first, second] = [second, first];
作用于函数参数:
function f([first, second]) {
console.log(first);
console.log(second);
}
f(input);
你可以在数组里使用 ...
语法创建剩余变量:
let [first, ...rest] = [1, 2, 3, 4];
console.log(first); // 1
console.log(rest); // [ 2, 3, 4 ]
当然,由于是JavaScript, 你可以忽略你不关心的尾随元素:
let [first] = [1, 2, 3, 4];
console.log(first); // 1
或其它元素:
let [, second, , fourth] = [1, 2, 3, 4];
## 对象解构
你也可以解构对象:
let o = {
a: "foo",
b: 12,
c: "bar"
};
let { a, b } = o;
这通过 o.a
and o.b
创建了 a
和 b
。 注意,如果你不需要 c
你可以忽略它。
就像数组解构,你可以用没有声明的赋值:
({ a, b } = { a: "baz", b: 101 });
注意,我们需要用括号将它括起来,因为 Javascript 通常会将以 {
起始的语句解析为一个块。
你可以在对象里使用 ...
语法创建剩余变量:
let { a, ...passthrough } = o;
let total = passthrough.b + passthrough.c.length;
#六、展开
展开操作符正与解构相反。 它允许你将一个数组展开为另一个数组,或将一个对象展开为另一个对象。 例如:
let first = [1, 2];
let second = [3, 4];
let bothPlus = [0, ...first, ...second, 5];
这会令 bothPlus
的值为 [0, 1, 2, 3, 4, 5]
。 展开操作创建了 first
和 second
的一份浅拷贝。 它们不会被展开操作所改变。
你还可以展开对象:
let defaults = { food: "spicy", price: "$$", ambiance: "noisy" };
let search = { ...defaults, food: "rich" };
search
的值为 { food: "rich", price: "$$", ambiance: "noisy" }
。 对象的展开比数组的展开要复杂的多。 像数组展开一样,它是从左至右进行处理,但结果仍为对象。 这就意味着出现在展开对象后面的属性会覆盖前面的属性。 因此,如果我们修改上面的例子,在结尾处进行展开的话:
let defaults = { food: "spicy", price: "$$", ambiance: "noisy" };
let search = { food: "rich", ...defaults };
那么,defaults
里的 food
属性会重写 food: "rich"
,在这里这并不是我们想要的结果。
对象展开还有其它一些意想不到的限制。 首先,它仅包含对象 自身的可枚举属性。 大体上是说当你展开一个对象实例时,你会丢失其方法:
class C {
p = 12;
m() {
}
}
let c = new C();
let clone = { ...c };
clone.p; // ok
clone.m(); // error!
#七、new、this、class、函数
## this 与 new
new 关键字创建的对象实际上是对新对象 this 的不断赋值,并将 __proto__
指向类的 prototype 所指向的对象。
var SuperType = function (name) {
var nose = 'nose' // 私有属性
function say () {} // 私有方法
// 特权方法
this.getName = function () {}
this.setName = function () {}
this.mouse = 'mouse' // 对象公有属性
this.listen = function () {} // 对象公有方法
// 构造器
this.setName(name)
}
SuperType.age = 10 // 类静态公有属性(对象不能访问)
SuperType.read = function () {} // 类静态公有方法(对象无法访问)
SuperType.prototype = { // 对象赋值(也可以一一赋值)
isMan: 'true', // 公有属性
write: function () {} // 公有方法
}
var instance = new SuperType()
在函数调用前增加 new
,相当于把 SuperType
当成一个构造函数(虽然它仅仅只是个函数),然后创建一个 {} 对象并把 SuperType
中的 this
指向那个对象,以便可以通过类似 this.mouse
的形式去设置一些东西,然后把这个对象返回。
具体来讲,只要在函数调用前加上 new
操作符,你就可以把任何函数当做一个类的构造函数来用。
### 加 new
在上例中,我们可以看到:在构造函数内定义的 私有变量或方法 ,以及类定义的 静态公有属性及方法 ,在 new 的实例对象中都将 无法访问 。
### 不加 new
如果你调用 SuperType()
时没有加 new
,其中的 this
会指向某个全局且无用的东西(比如,window
或者 undefined
),因此我们的代码会崩溃,或者做一些像设置 window.mouse
之类的傻事。
let instance1 = SuperType();
console.log(instance1.mouse);
// Uncaught TypeError: Cannot read property 'mouse' of undefined
console.log(window.mouse);
// mouse
## 函数、类
### 函数
function Bottle(name) {
this.name = name;
}
// + new
let bottle = new Bottle('bottle'); // ✅ 有效: Bottle {name: "bottle"}
console.log(bottle.name) // bottle
// 不加 new
let bottle1 = Bottle('bottle'); // 🔴 这种调用方法让人很难理解
console.log(bottle1.name); // Uncaught TypeError: Cannot read property 'name' of undefined
console.log(window.name); // bottle
### 类
class Bottle {
constructor(name) {
this.name = name;
}
sayHello() {
console.log('Hello, ' + this.name);
}
}
// + new
let bottle = new Bottle('bottle');
bottle.sayHello(); // ✅ 依然有效,打印:Hello, bottle
// 不加 new
let bottle1 = Bottle('bottle'); // 🔴 立即失败
// Uncaught TypeError: Class constructor Bottle cannot be invoked without 'new'
### 对比使用
let fun = new Fun();
// ✅ 如果 Fun 是个函数:有效
// ✅ 如果 Fun 是个类:依然有效
let fun1 = Fun(); // 我们忘记使用 `new`
// 😳 如果 Fun 是个长得像构造函数的方法:令人困惑的行为
// 🔴 如果 Fun 是个类:立即失败
即
new Fun() | Fun | |
---|---|---|
class | ✅ this 是一个 Fun 实例 |
🔴 TypeError |
function | ✅ this 是一个 Fun 实例 |
😳 this 是 window 或 undefined |
## 使用 new 的怪异之处
### return 无效
function Bottle() {
return 'Hello, AnGe';
}
Bottle(); // ✅ 'Hello, AnGe'
new Bottle(); // 😳 Bottle {}
### 箭头函数
对于箭头函数,使用 new
会报错🔴
const Bottle = () => {console.log('Hello, AnGe')};
new Bottle(); // Uncaught TypeError: Bottle is not a constructor
这个行为是遵循箭头函数的设计而刻意为之的。箭头函数的一个附带作用是它没有自己的 this
值 —— this
解析自离得最近的常规函数:
function AnGe() {
this.name = 'AnGe'
return () => {console.log('Hello, ' + this.name)};
}
let anGe = new AnGe();
console.log(anGe()); // Hello, AnGe
所以**箭头函数没有自己的 this。**但这意味着它作为构造函数是完全无用的!
总结:箭头函数
- this 指向定义时的环境。
- 不可 new 实例化。
- this 不可变。
- 没有 arguments 对象。
### 允许一个使用 new
调用的函数返回另一个对象以 覆盖 new
的返回值
先看一个例子:
function Vector(x, y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
var v1 = new Vector(0, 0);
var v2 = new Vector(0, 0);
console.log(v1 === v2); // false
v1.x = 1;
console.log(v2); // Vector {x: 0, y: 0}
对于这个例子,一目了然,没什么可说的。
那么再看下面一个例子,思考一下为什么 b === c
为 true
喃😲:
let zeroVector = null;
// 创建了一个懒变量 zeroVector = null;
function Vector(x, y) {
if (zeroVector !== null) {
// 复用同一个实例
return zeroVector;
}
zeroVector = this;
this.x = x;
this.y = y;
}
var v1 = new Vector(0, 0);
var v2 = new Vector(0, 0);
console.log(v1 === v2); // true
v1.x = 1;
console.log(v2); // Vector {x: 1, y: 0}
这是因为,JavaScript 允许一个使用 new
调用的函数返回另一个对象以 覆盖 new
的返回值。这在我们利用诸如「对象池模式」来对组件进行复用时可能是有用的。
#参考:
TypeScript Variable Declarations
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