ES6学习☞let和const

let

基本用法

let命令，用来声明变量。用法类似于var，但声明的变量，只在let命令所在的代码块内有效。

{
  let a = 10;
  var b = 1;
}
a // ReferenceError: a is not defined.
b // 1

for循环的计数器，就很合适使用let命令。

for (let i = 0; i < arr.length; i++) {}
console.log(i); //ReferenceError: i is not defined

计数器i只在for循环体内有效，在循环体外引用就会报错。

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是var声明的，在全局范围内都有效。每一次循环，变量i的值都会发生改变，而循环内被赋给数组a的函数内部的console.log(i)，里面的i指向的就是全局的i。也就是说，所有数组a的成员里面的i，指向的都是同一个i，导致运行时输出的是最后一轮的i的值，也就是10。

var a = [];
for (let i = 0; i < 10; i++) {
  a[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}
a[6](); // 6

上面代码中的变量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都是一个新的变量，所以最后输出6。
for循环还有一个特别之处，就是设置循环变量的那部分是一个父作用域，而循环体内部是一个单独的子作用域。

for (let i = 0; i < 3; i++) {
  let i = 'abc';
  console.log(i);// abc abc abc
}

上面代码输出了3次abc。这表明函数内部的变量i与循环变量i不在同一个作用域，有各自单独的作用域。

不存在变量提升

var命令会发生“变量提升”现象，即变量可以在声明之前使用，值为undefined。而let不会发生“变量提升”现象。所以，变量一定要在声明后使用，否则报错。

console.log(foo); // 输出undefined
console.log(bar); // 报错ReferenceError
var foo = 2;
let bar = 2;

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”这个区域，不再受外部的影响。

var tmp = 123;
if (true) {
  tmp = 'abc'; // ReferenceError
  let tmp;
}

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”。

if (true) {
  tmp = 'abc'; // ReferenceError
  console.log(tmp); // ReferenceError
  let tmp; 
  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。

typeof x; // ReferenceError
let x;

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。

typeof undeclared_variable // "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。
有些“死区”比较隐蔽，不太容易发现。

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。

function bar(x = 2, y = x) {
  return [x, y];
}
bar(); // [2, 2]

另外，下面的代码也会报错，与var的行为不同。

// 不报错
var x = x;
// 报错
let x = x; // ReferenceError: x is not defined

上面代码报错，也是因为暂时性死区。使用let声明变量时，只要变量在还没有声明完成前使用，就会报错。上面这行就属于这个情况，在变量x的声明语句还没有执行完成前，就去取x的值，导致报错”x 未定义“。
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。
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。

// 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。

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。

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。

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。

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。

{{{{{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。

{{{{
  {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。

{{{{
  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。

// 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

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。

// 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。

// 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。

// 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。

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。

// 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。

// 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。
根据这三条规则，在浏览器的ES6环境中，块级作用域内声明的函数，行为类似于var声明的变量。

// 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。

// 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。

// 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。

// 不报错
'use strict';
if (true) {
  function f() {}
}
// 报错
'use strict';
if (true)
  function f() {}

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，改变常量的值会报错。

const PI = 3.1415;
PI // 3.1415
PI = 3; // TypeError: Assignment to constant variable.

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。

const foo;
// SyntaxError: Missing initializer in const declaration

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。

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。

if (true) {
  console.log(MAX); // ReferenceError
  const MAX = 5;
}

const声明的常量，也与let一样不可重复声明。

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。

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。

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。

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。

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和const命令，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中，顶层对象的属性与全局变量是等价的。

window.a = 1;
a // 1
a = 2;
window.a // 2

顶层对象的属性与全局变量挂钩，被认为是JavaScript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，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。

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

global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。

// 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，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。

// 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。

// 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。

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