《理解 ES6》阅读整理:块绑定(Block Binding)
变量声明一直是JavaScript中一个需要技巧的部分。在大多数基于C的编程语言中,变量(更正式地说是绑定)在声明的时候创建,然而在JavaScript中并不是这样。在JavaScript中,变量在何处创建取决于你用什么方式声明它。ES6提供了新的声明方式,让你可以更容易控制变量的作用域。接下来将说明为什么用var声明变量容易造成困扰以及ES6的块级绑定。
var声明和提升(var Declarations and Hoisting)
在JavaScript中,用var做变量声明相当于在函数顶部声明变量(如果在函数外面声明,那么变量拥有全局作用域),而不管这个变量实际上在何处声明,这称为提升(hoisting)。下面的例子可以说明什么是提升:
function getValue(condition) { if (condition) { var value = "blue"; return value; } else { //在这里value是可以被访问,值为undefined return null; } //在这里value是可以被访问,值为undefined }
如果你不了解JavaScript,你可能认为变量value只有在condition为true的时候才被创建。但实际上变量value无论如何也会被创建。上面这段代码实际上与下面这段代码效果一样:
function getValue(condition) { var value; if (condition) { value = "blue"; return value; } else { return null; } }
可以看到,value的声明被提升到函数顶部,但是仍然在初始的位置完成初始化操作。这意味着变量value在else分支也可以被访问到,但在else中访问value其值为undefined因为在else块中并没有初始化value。变量提升通常给JavaScript新手带来困惑,并且在实际项目带来bug。因为这个原因,ES6提供了块级作用域选项让开发者更好的控制变量的生命周期。
块级声明(Block-Level Declarations)
块级声明的含义是:在变量声明的块作用域外,不能访问此变量。块级声明以下面两种方式声明:
(1)在函数内声明
(2)在块内声明(以{}包含)
很多基于C的语言都支持块级声明,ES6提供块级声明也是想让开发者拥有同样的开发灵活性。
let声明(let Declarations)
let的声明语言和var的声明语言是一样的。你可以将代码中的var用let替换,从而将变量的作用范围限制在当前块内。用let声明的变量不会被提升到块的顶部。最好是在块的最开始部分用let声明变量,这样在整个块内就都能访问到变量。来看下面的示例代码:
function getValue(condition) { if (condition) { let value = "blue"; return value; } else { //在这里value不能被访问 return null; } //在这里value不能被访问 }
上面的getValue函数实际上很像我们在其他基于C的语言中声明的函数。value变量是用let声明的,不会被提升,所以现在只能在if块内访问到value变量。如果condition为false,那么value变量永远也不会被声明或初始化。
禁止重复声明(No Redeclaration)
如果某个变量已经在作用域内声明,那么用let再次声明这个变量,就会报错。请看下面的代码:
var count = 30; let count = 40; //报错
在上面的代码中,count被声明两次:var和let各声明一次。因为let不能重复定义一个已经存在的变量,所以上面的代码会抛出错误。但是如果let是在自己块内声明一个同名变量,将不会报错:
var count = 30; if (condition) { let count = 40; //没有报错 }
这里let定义count变量不会报错,是因为它在if块内创建的,而不是在外部的块。在if块内访问count的值为40,而不是外面的30。这与C/C++等语言的作用方式是一样的。
常量声明(const Declarations)
ES6支持用关键字const作常量声明。用const声明的变量在初始化后不能被修改。每个const变量在声明时必须被初始化,看下面的代码:
const maxItems = 30; const name; //语法错误,name没被初始化
maxItens在声明时被初始化,而name在声明时未被初始化,因而会报错。
常量声明 vs let声明(Constants vs. let Declarations)
const声明和let声明一样,都是块级声明,也就是说在块内用const声明的变量无法在块外被访问。const声明的变量也不会被提升。看下面的代码:
if (condition) { const maxItems = 5; } //这里不能访问到maxItems变量
const另外一个与let相似的性质是,在作用域内也不能重复声明变量。不管这个变量是用var还是let声明的。看下面的代码:
var message = "Hello"; let age = 25; //下面两句都会报错 const message = "Goodbye!"; const age = 30;
在这些相似的性质之外,const和let之间还有一个重要的不同之处。对一个已经用const声明的变量赋值会报错,不管是strict还是non-strict模式:
const maxItems = 5; maxItems = 5; //报错
const声明对象(Object Declarations with const)
const声明的对象可以修改对象的属性,看下面的代码:
const person = { name: "Nicholas" }; person.name = "Greg"; //没问题 //报错 person = { name: "Greg" };
简单的说就是用const声明的变量,本身绑定的值不能变,但是指向的对象却是可以修改的。
循环内块绑定(Block Bindings in Loop)
开发者最想要支持块级绑定的地方也许是在for循环内,在循环内声明的变量不能在外部块访问到。下面的代码在JavaScript中是很常见的:
for (var i = 0; i < 10; i++) { process(items[i]); } console.log(i); //i可以被访问,输出10
在其他支持块级作用域的语言中,i是不可在循环体外被访问的。但是在JavaScript中,i被提升,在循环体外也可以被访问到。这容易导致问题,因为开发者的意图也是想让i只在循环体内被访问到。用let代替var,就可以达到预期的效果:
for (let i = 0; i < 10; i++) { process(items[i]); } console.log(i); //报错,i不可被访问
在这个例子中,i只能在循环内被访问。当循环结束后,i不可再被访问。
循环内的函数(Functions in Loops)
在循环体内创建函数一直是一个问题来源,因为循环变量可以在循环外被访问。下面是一段很典型的代码:
var funcs = []; for (var i = 0; i < 10; i++) { funcs.push(function() { console.log(i); }); } //输出10次10 funcs.forEach(function(func) { func(); });
你可能希望这段代码输出0到9,但实际上这段代码输出10次10。原因在于,每次循环i都被共享,意味着在循环内每次创建函数时都引用了同一个变量。当循环结束时,i的值为10。所以最终上面的代码打印出10次10。通常的解决方法是立即执行函数表达式(IIFE),用闭包在每次循环时复制一份变量解决:
var funcs = []; for (var i = 0; i < 10; i++) { funcs.push((function(value) { return function() { console.log(value); } }(i))); } //输出0到9 funcs.forEach(function(func) { func(); });
在ES6中,你可以用let和const达到IIFE的效果。
循环内的let声明(let Declarations in Loops)
在循环体内用let声明变量可以达到上面代码中使用IIFE的效果。在每次迭代时,循环会创建一个新的同名变量,并且初始化其值:
var funcs = []; for (let i = 0; i < 10; i++) { funcs.push(function() { console.log(i); }); } //输出0到9 functions.forEach(function(func) { func(); });
很明显,上面这段代码在完成了开发者的需求的同时,更简洁。let声明每次迭代时都创建一个新的变量i。在for-in和for-of循环中也类似:
var funcs = [], var object = { a: true, b:true, c: true }; for (let key in object) { funcs.push(function() { console.log(key); }); } //输出a,b,c funcs.forEach(function(func) { func(); });
在这个例子中,每次循环时,一个新的key绑定被创建,每个函数都有自己的key变量副本。如果我们用var声明变量key,那么会输出三个c。
循环体内的const声明(const Declarations in Loops)
ES6并没有明确禁止在循环中使用const声明变量,const根据loop的类型也会有不同的行为。在通常的for循环中,你可以用const声明一个变量然后初始化它,但是如果你试图修改变量值,解释器会给出警告:
var funcs = []; //第一次迭代后报错 for(const i = 0; i < 10; i++) { funcs.push(function() { console.log(i); }); }
在上面这段代码中,i被声明为一个const变量。开始迭代时i为0,顺利执行。当执行i++时报错,因为你试图修改一个常量。因此只有当你不想在循环中修改某个变量时,才能用const定义。在for-in和for-of循环中,const变量和let变量类似。看下面的代码:
var funcs = [], var object = { a: true, b:true, c: true }; //没有报错 for (const key in object) { funcs.push(function() { console.log(key); }); } //输出a,b,c funcs.forEach(function(func) { func(); });
上面这段代码不会报错,因为每次循环都会创建一个新的const绑定,并没有对之前的变量进行修改操作。但是在循环内,循环变量key的值是不能被修改的(因为是const变量)。
全局块绑定(Global Block Bindings)
let和const另外一个与var不同的地方在于全局作用域行为。当你在全局作用域用var创建一个变量,这个变量会成为全局对象的一个属性(比如在浏览器中全局对象是window)。那意味着你有可能用var覆盖掉一个全局变量。看下面的代码:
//在浏览器中 var RegExp = "Hello!"; console.log(window.RegExp); //"Hello!" var ncz = "Hi"; console.log(window.ncz); //"Hi!"
在上面的代码中,尽管RegExp在window对象中定义,但仍然可以被var声明覆盖。下面的ncz变量被定义成一个全局变量,并且成为window对象的一个属性。如果你使用let或者const声明全局变量,那么不同的是,变量不会成为全局对象的属性,这也意味着你不能用let或者覆盖一个全局变量:
//在浏览器中 let RegExp = "Hello!"; console.log(RegExp); //"Hello" console.log(window.RegExp === RegExp); //false const ncz = "Hi!"; console.log(ncz); //"Hi" console.log("ncz" in window); //false
当用let声明一个全局变量RegExp后,你不能用RegExp继续访问原有的值,但是可以通过window.RegExp继续访问,RegExp和window.RegExp不相同。相似地,ncz创建后,并不会成为全局window对象的一个属性。当你不想创建全局对象属性的时候,let和const比var更加安全,因为它们不会修改全局对象属性。