ES6模块不是对象,而是export
命令显示指定输出的代码,输入时也采用静态命令的形式。
// ES6模块
import {stat, exists, readFile} from 'fs';
上面是从fs
模块里加载3个方法,其他方法不加载。这种加载称为编译时加载,即ES6可以在编译时就完成模块加载。
由于ES6模块是编译时加载,所以可以静态分析。这样就能进一步拓宽JavaScript的语法,比如引入宏(macro)和类型检验(type system)这些只能靠静态分析实现的功能。
除了上面说的静态加载,ES6模块还有以下好处:
- 不再需要UMD模块格式了,服务器和浏览器现在已经大部分支持ES6模块格式。
- 将来浏览器的新API就能用模块格式提供,不再必要做成全局变量或者
navigator
对象的属性 - 不再需要对象作为命名空间(比如
Math
对象),这将都可以通过模块提供。
浏览器使用ES6模块的语法如下:
<script type="module" src="foo.js"></script>
上面由于type
属性为module
,所以浏览器知道这是一个ES6模块,上面是在网页中插入一个模块foo.js
1. 严格模式
ES6的模块自动采用严格模式,不管模块头部有没有use strict
;
严格模式有以下限制:
- 变量必须声明后再使用
- 函数的参数不能有同名属性,否则报错
- 不能使用
with
语句 - 不能对只读属性赋值,否则报错
- 不能使用前缀0表示八进制数,否则报错
- 不能删除不可删除的属性,否则报错
- 不能使用
delete prop
删除变量,会报错,只能删除属性delete global[prop]
-
eval
不会在它的外层作用域引入变量 -
eval
和arguments
不能被重新赋值 -
arguments
不会自动反映函数参数的变化 - 不能使用
arguments.callee
- 不能使用
arguments.caller
- 禁止
this
指向全局对象 - 不能使用
fn.caller
和fn.arguments
获取函数调用的堆栈 - 增加了保留字(比如
protected
,static
和interface
)
上面这些限制,模块必须遵守。这是ES5引入的,详细请查阅ES5书籍。
2. export命令
模块主要由连个命令构成:export
和import
。
export
命令用于规定模块的对外接口;
import
命令用于获取其他模块提供的功能。
一个模块就是一个独立文件。该文件内部的所有变量,外部无法获取。如果希望外部能够读取模块内部的变量,就必须使用export关键字输出该变量。下面是JS文件,里面使用export
命令输出变量。
// profile.js
export var firstName = 'Michael';
export var lastName = 'Jackson';
export var year = 2016;
上面代码是profile.js
文件,保存了用户信息。ES6将其视为一个模块,里面用export
命令对外部输出了三个变量。
export
的写法,除了像上面这样,还有另外一种。
var firstName = 'Michael';
var lastName = 'Jackson';
var year = 2016;
export {firstName, lastName, year};
上面代码在export
命令后面,使用大括号指定所要输出的一组变量。它与前一种写法(直接放置在var
语句前)是等价的,但是应该优先考虑使用这种写法。因为这样就可以在脚本尾部,一眼看清楚输出了哪些变量。
export命令除了输出变量,还可以输出函数或类(class)。
export function multiply(x, y) {
return x * y;
}
上面是输出一个函数multiply
。
通常情况下,export
输出的变量就是本来的名字,但是可以使用as
关键字重命名。
function v1(){...}
function v2(){...}
export {
v1 as streamV1,
v2 as streamV2,
v2 as streamLatestVersion
}
上面代码使用as
关键字,重命名了函数v1
和v2
的对外接口。重命名后,v2
可以用不同的名字输出两次。
需要特别注意的是,export
命令规定的是对外的接口,必须与模块内部的变量建立yi yi对应的关系。
export 1; // 报错
var m = 1;
export m; // 报错
上面两种写法都会报错,因为没有提供对外的接口。1
只是一个值,不是接口。正确的写法是下面这样:
export var m = 1; // 写法一
var m = 1;
export {m}; // 写法二
var n = 1;
export {n as m}; // 写法三
同样的,function
和class
的输出,也必须遵守这样的写法。
export function f(){};
// 或者
function f(){}
export {f};
另外,export
语句输出的接口,与其对应的值是动态绑定关系(引入类型),即通过该接口,可以取到模块内部实时的值。
export var foo = 'bar';
setTimeout(() => foo = 'baz', 500);
上面代码输出变量foo
,值为bar
,500毫秒之后变成baz
。
最后,export
命令可以出现在模块的任何位置,只要处于模块的顶层就可以。但是如果处于块级作用域内,就会报错。import
命令也是这样。
function foo(){
export default 'bar' // 语法错误
}
foo()
3. import命令
使用export
命令定义了模块的对外接口以后,其他JS文件就可以通过import
命令加载这个模块(文件)。
// main.js
import {firstName, lastName, year} from './profile';
function setName(element) {
element.textContent = firstName + ' ' + lastName;
}
上面代码的import
命令,就用于加载profile.js
文件,并从中输入变量。import
命令接受一个对象(用大括号表示),里面指定要从其他模块导入的变量名。大括号里面的变量名,必须与被导入模块(profile.js
)对外接口的名称相同。
如果想为输入的变量重新去一个名字,import
命令要使用as
关键字,将输入的变量重命名。
import {lastName as surname} from './profile';
注意,import
命令具有提升效果,会提升到整个模块的头部,首先执行。
foo();
import {foo} from 'my_module';
上面的代码不会报错,因为import
的执行早于foo
的调用。
如果在一个模块中,先输入后输出同一个模块,import
语句可以与export
语句写在一起。
export { es6 as default } from './someModule';
// 等同于
import {es6} from './someModule';
export default es6;
上面代码中,export
和import
语句可以结合在一起,写成一行。但是从可读性考虑,不建议采用这种写法,而应该采用标准写法。
import
语句会执行所加载的模块,因此可以有下面的写法:
import 'lodash';
上面代码仅仅执行lodash
模块,但是不输入任何值。
4. 模块的整体加载
除了指定加载某个输出值,还可以使用整体加载,即用星号(*
)指定一个对象,所有输出值都加载在这个对象上面。
下面是一个circle.js
文件,它输出两个方法area
和circumference
。
// circle.js
export function area(radius) {
return Math.PI * radius * radius;
}
export function circumference(radius) {
return 2 * Math.PI * radius;
}
现在,加载这个模块:
// main.js
import {area, circumference} from './circle';
console.log('圆面积:' + area(4));
console.log('圆周长:' + circumference(14));
上面的写法是逐一加载的方法,整体加载的写法如下:
import * as circle from './circle';
console.log('圆面积:' + circle.area(4));
console.log('圆周长:' + circle.circumference(14));
5. export default命令
从前面的例子可以看出,使用import
命令的时候,用户需要知道所要加载的变量名或函数名,否则无法加载。但是,用户肯定希望快速上手,不愿意阅读文档了解模块有哪些属性和方法。
为了给用户提供方便,以至于不用阅读文档就能加载模块,就要用到export default
命令,为模块指定默认输出:
// export-default.js
export default function(){
console.log('foo');
}
上面代码是一个模块文件export-default.js
,它的默认输出是一个函数。
其他模块加载该模块时,import
命令可以为该匿名函数指定任意名字。
// import-default.js
import customName from './export-default';
customeName(); // 'foo'
上面代码的import
命令,可以用任意名称指向export-default.js
输出的方法,这时就不需要知道原模块输出的函数名。需要注意的是,这时import
命令后面,不使用大括号。
export default
命令用在非匿名函数前,也是可以的。
export default function foo() {
console.log('foo');
}
// 或者写成
function foo(){
console.log('foo');
}
export default foo;
上面代码中,虽然函数有名字foo
,但是在模块外部是无效的。仍然视同为匿名函数加载。
下面比较一下默认输出和正常输出:
// 输出
export default function crc32(){
// ...
}
// 输入
import crc32 from 'crc32';
// 输出
export function crc32(){}
// 输入
import {crc32} from 'crc32';
export default
和 export
输出时候,使用import
的区别:
-
export default
对应的import
语句不需要使用大括号,而export
对应的import
需要大括号 -
export default
对应的import
不需要知道加载的模块里的变量名。而export
对应的import
必须和export的变量一样。
但是,export default
命令用于指定模块的默认输出。显然,一个模块只能有一个默认输出,因此export default
命令只能使用一次。所以,import
命令后面才不用加大括号,因此只可能对应一个方法。
本质上,export default
就是输出一个叫做default
的变量或方法,然后系统允许你为它取任意名字。所以,下面的写法是有效的:
// module.js
function add(x, y) {
return x * y;
}
export {add as default};
//等同于 export default add;
// app.js
import { default as xxx } from 'modules';
// 等同于 import xxx from 'modules';
正是因为export default
命令其实只是输出一个叫做default
的变量,所以它后面不能跟变量声明语句。
export var a = 1; // 正确
// 正确
var a = 1;
export default a;
// 错误
export default var a = 1;
上面代码中,export default a
的含义是将变量a
的值赋给变量default
。所以,最后一种写法会报错。
有了export default
命令,输入模块时就非常直观了,以输入jQuery模块为例:
import $ from 'jquery';
如果想在一条import语句中,同时输入默认方法和其他变量,可以写成下面这样:
import customName, {otherMethod} from './export-default';
如果要输出默认的值,只需将值跟在export default
之后即可:
export default 42;
export default
也可以用来输出类:
// MyClass.js
export default class {...}
// main.js
import MyClass from 'MyClass';
let o = new MyClass();
6. 模块的继承
模块之间也可以继承。
假设有一个circleplus
模块,继承了circle
模块:
// circleplus.js
export * from 'circle';
export var e = 2.718
export default function(x) {
return Math.exp(x);
}
上面代码中的export *
,表示再输出circle
模块的所有属性和方法。注意export *
命令会忽略circle
模块的default
方法。然后,上面代码又输出了自定义的e
变量和默认方法。
这时,也可以将circle
的属性或方法,改名后再输出:
// circleplus.js
export { area as circleArea } from 'circle';
上面代码表示,只输出circle
模块的area
方法,且将其改名为circleArea
。
加载上面的模块的写法如下:
// main.js
import * as math from 'circleplus';
import exp from 'circleplus';
console.log(exp(math.e));
7. ES6模块加载是引用类型
8. 循环加载
“循环加载”(circular dependency)指的是,a
脚本的执行依赖b
脚本,而b
脚本的执行又依赖a
脚本。
// a.js
var b = require('b');
// b.js
var a = require('a');
通常,“循环加载”表示存在强耦合,如果处理不好,还可能导致递归加载,使得程序无法执行,因此应该避免出现。
但是实际上,这是很难避免的,尤其是依赖关系复杂的大项目,很容易出现a
依赖b
, b
依赖c
,c
又依赖a
这样的情况。这意味着,模块加载机制必须考虑“循环加载”
ES6模块的循环加载
ES6模块是动态引用,如果使用import
从一个模块加载变量(即import foo from 'foo'
),那些变量不会被缓存,而是成为一个指向被加载模块的引用,需要开发者自己保证,真正取值的时候能够取到值。
请看下面的例子:
// a.js如下
import {bar} from './b.js';
console.log('a.js');
console.log(bar);
export let foo = 'foo';
// b.js
import {foo} from './a.js';
console.log('b.js');
console.log(foo);
export let bar = 'bar';
上面代码中,a.js
加载b.js
,b.js
又加载a.js
,构成循环加载。执行a.js
,结果如下:
b.js
undefined
a.js
bar
上面代码中,由于a.js
的第一行是加载b.js
,所以先执行的是b.js
。而b.js
的第一行又是加载a.js
,这时由于a.js
已经开始执行了,所以不会重复执行,而是继续往下执行b.js
,所以第一行输出的是b.js
。接着,b.js
要打印变量foo
,这时a.js
还没执行完,取不到foo
的值,导致打印出来undifined
。b.js
执行完,开始执行a.js
,这时就一切正常了。