ECMAScript 6 let和const命令

let命令

基本用法

ES6新增了let命令，用來聲明變量。它的用法類似于var，但是所聲明的變量，只在let命令所在的代碼塊內(nèi)有效。

{
  let a = 10;
  var b = 1;
}

a // ReferenceError: a is not defined.
b // 1

上面代碼在代碼塊之中，分別用let和var聲明了兩個變量。然后在代碼塊之外調(diào)用這兩個變量，結(jié)果let聲明的變量報錯，var聲明的變量返回了正確的值。這表明，let聲明的變量只在它所在的代碼塊有效。

for循環(huán)的計數(shù)器，就很合適使用let命令。

for (let i = 0; i < arr.length; i++) {}

console.log(i);
//ReferenceError: i is not defined

上面代碼的計數(shù)器i，只在for循環(huán)體內(nèi)有效。

下面的代碼如果使用var，最后輸出的是10。

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

上面代碼中，變量i是var聲明的，在全局范圍內(nèi)都有效。所以每一次循環(huán)，新的i值都會覆蓋舊值，導(dǎo)致最后輸出的是最后一輪的i的值。

如果使用let，聲明的變量僅在塊級作用域內(nèi)有效，最后輸出的是6。

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

上面代碼中，變量i是let聲明的，當(dāng)前的i只在本輪循環(huán)有效，所以每一次循環(huán)的i其實都是一個新的變量，所以最后輸出的是6。

不存在變量提升

let不像var那樣會發(fā)生“變量提升”現(xiàn)象。所以，變量一定要在聲明后使用，否則報錯。

console.log(foo); // 輸出undefined
console.log(bar); // 報錯ReferenceError

var foo = 2;
let bar = 2;

上面代碼中，變量foo用var命令聲明，會發(fā)生變量提升，即腳本開始運行時，變量foo已經(jīng)存在了，但是沒有值，所以會輸出undefined。變量bar用let命令聲明，不會發(fā)生變量提升。這表示在聲明它之前，變量bar是不存在的，這時如果用到它，就會拋出一個錯誤。

暫時性死區(qū)

只要塊級作用域內(nèi)存在let命令，它所聲明的變量就“綁定”（binding）這個區(qū)域，不再受外部的影響。

var tmp = 123;

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

上面代碼中，存在全局變量tmp，但是塊級作用域內(nèi)let又聲明了一個局部變量tmp，導(dǎo)致后者綁定這個塊級作用域，所以在let聲明變量前，對tmp賦值會報錯。

ES6明確規(guī)定，如果區(qū)塊中存在let和const命令，這個區(qū)塊對這些命令聲明的變量，從一開始就形成了封閉作用域。凡是在聲明之前就使用這些變量，就會報錯。

總之，在代碼塊內(nèi)，使用let命令聲明變量之前，該變量都是不可用的。這在語法上，稱為“暫時性死區(qū)”（temporal dead zone，簡稱TDZ）。

if (true) {
  // TDZ開始
  tmp = 'abc'; // ReferenceError
  console.log(tmp); // ReferenceError

  let tmp; // TDZ結(jié)束
  console.log(tmp); // undefined

  tmp = 123;
  console.log(tmp); // 123
}

上面代碼中，在let命令聲明變量tmp之前，都屬于變量tmp的“死區(qū)”。

“暫時性死區(qū)”也意味著typeof不再是一個百分之百安全的操作。

typeof x; // ReferenceError
let x;

上面代碼中，變量x使用let命令聲明，所以在聲明之前，都屬于x的“死區(qū)”，只要用到該變量就會報錯。因此，typeof運行時就會拋出一個ReferenceError。

作為比較，如果一個變量根本沒有被聲明，使用typeof反而不會報錯。

typeof undeclared_variable // "undefined"

上面代碼中，undeclared_variable是一個不存在的變量名，結(jié)果返回“undefined”。所以，在沒有let之前，typeof運算符是百分之百安全的，永遠(yuǎn)不會報錯。現(xiàn)在這一點不成立了。這樣的設(shè)計是為了讓大家養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣，變量一定要在聲明之后使用，否則就報錯。

有些“死區(qū)”比較隱蔽，不太容易發(fā)現(xiàn)。

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

bar(); // 報錯

上面代碼中，調(diào)用bar函數(shù)之所以報錯（某些實現(xiàn)可能不報錯），是因為參數(shù)x默認(rèn)值等于另一個參數(shù)y，而此時y還沒有聲明，屬于”死區(qū)“。如果y的默認(rèn)值是x，就不會報錯，因為此時x已經(jīng)聲明了。

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

ES6規(guī)定暫時性死區(qū)和let、const語句不出現(xiàn)變量提升，主要是為了減少運行時錯誤，防止在變量聲明前就使用這個變量，從而導(dǎo)致意料之外的行為。這樣的錯誤在ES5是很常見的，現(xiàn)在有了這種規(guī)定，避免此類錯誤就很容易了。

總之，暫時性死區(qū)的本質(zhì)就是，只要一進(jìn)入當(dāng)前作用域，所要使用的變量就已經(jīng)存在了，但是不可獲取，只有等到聲明變量的那一行代碼出現(xiàn)，才可以獲取和使用該變量。

不允許重復(fù)聲明

let不允許在相同作用域內(nèi)，重復(fù)聲明同一個變量。

// 報錯
function () {
  let a = 10;
  var a = 1;
}

// 報錯
function () {
  let a = 10;
  let a = 1;
}

因此，不能在函數(shù)內(nèi)部重新聲明參數(shù)。

function func(arg) {
  let arg; // 報錯
}

function func(arg) {
  {
    let arg; // 不報錯
  }
}

塊級作用域

為什么需要塊級作用域？

ES5只有全局作用域和函數(shù)作用域，沒有塊級作用域，這帶來很多不合理的場景。

第一種場景，內(nèi)層變量可能會覆蓋外層變量。

var tmp = new Date();

function f() {
  console.log(tmp);
  if (false) {
    var tmp = "hello world";
  }
}

f(); // undefined

上面代碼中，函數(shù)f執(zhí)行后，輸出結(jié)果為undefined，原因在于變量提升，導(dǎo)致內(nèi)層的tmp變量覆蓋了外層的tmp變量。

第二種場景，用來計數(shù)的循環(huán)變量泄露為全局變量。

var s = 'hello';

for (var i = 0; i < s.length; i++) {
  console.log(s[i]);
}

console.log(i); // 5

上面代碼中，變量i只用來控制循環(huán)，但是循環(huán)結(jié)束后，它并沒有消失，泄露成了全局變量。

ES6的塊級作用域

let實際上為JavaScript新增了塊級作用域。

function f1() {
  let n = 5;
  if (true) {
    let n = 10;
  }
  console.log(n); // 5
}

上面的函數(shù)有兩個代碼塊，都聲明了變量n，運行后輸出5。這表示外層代碼塊不受內(nèi)層代碼塊的影響。如果使用var定義變量n，最后輸出的值就是10。

ES6允許塊級作用域的任意嵌套。

{{{{{let insane = 'Hello World'}}}}};

上面代碼使用了一個五層的塊級作用域。外層作用域無法讀取內(nèi)層作用域的變量。

{{{{
  {let insane = 'Hello World'}
  console.log(insane); // 報錯
}}}};

內(nèi)層作用域可以定義外層作用域的同名變量。

{{{{
  let insane = 'Hello World';
  {let insane = 'Hello World'}
}}}};

塊級作用域的出現(xiàn)，實際上使得獲得廣泛應(yīng)用的立即執(zhí)行匿名函數(shù)（IIFE）不再必要了。

// IIFE寫法
(function () {
  var tmp = ...;
  ...
}());

// 塊級作用域?qū)懛?{
  let tmp = ...;
  ...
}

塊級作用域與函數(shù)聲明

函數(shù)能不能在塊級作用域之中聲明，是一個相當(dāng)令人混淆的問題。

ES5規(guī)定，函數(shù)只能在頂層作用域和函數(shù)作用域之中聲明，不能在塊級作用域聲明。

// 情況一
if (true) {
  function f() {}
}

// 情況二
try {
  function f() {}
} catch(e) {
}

上面代碼的兩種函數(shù)聲明，根據(jù)ES5的規(guī)定都是非法的。

但是，瀏覽器沒有遵守這個規(guī)定，還是支持在塊級作用域之中聲明函數(shù)，因此上面兩種情況實際都能運行，不會報錯。不過，“嚴(yán)格模式”下還是會報錯。

// ES5嚴(yán)格模式
'use strict';
if (true) {
  function f() {}
}
// 報錯

ES6引入了塊級作用域，明確允許在塊級作用域之中聲明函數(shù)。

// ES6嚴(yán)格模式
'use strict';
if (true) {
  function f() {}
}
// 不報錯

并且ES6規(guī)定，塊級作用域之中，函數(shù)聲明語句的行為類似于let，在塊級作用域之外不可引用。

function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
  if (false) {
    // 重復(fù)聲明一次函數(shù)f
    function f() { console.log('I am inside!'); }
  }

  f();
}());

上面代碼在ES5中運行，會得到“I am inside!”，因為在if內(nèi)聲明的函數(shù)f會被提升到函數(shù)頭部，實際運行的代碼如下。

// ES5版本
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
  function f() { console.log('I am inside!'); }
  if (false) {
  }
  f();
}());

ES6的運行結(jié)果就完全不一樣了，會得到“I am outside!”。因為塊級作用域內(nèi)聲明的函數(shù)類似于let，對作用域之外沒有影響，實際運行的代碼如下。

// ES6版本
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
  f();
}());

很顯然，這種行為差異會對老代碼產(chǎn)生很大影響。為了減輕因此產(chǎn)生的不兼容問題，ES6在附錄B里面規(guī)定，瀏覽器的實現(xiàn)可以不遵守上面的規(guī)定，有自己的行為方式。

• 允許在塊級作用域內(nèi)聲明函數(shù)。
• 函數(shù)聲明類似于var，即會提升到全局作用域或函數(shù)作用域的頭部。
• 同時，函數(shù)聲明還會提升到所在的塊級作用域的頭部。

注意，上面三條規(guī)則只對ES6的瀏覽器實現(xiàn)有效，其他環(huán)境的實現(xiàn)不用遵守，還是將塊級作用域的函數(shù)聲明當(dāng)作let處理。

前面那段代碼，在Chrome環(huán)境下運行會報錯。

// ES6的瀏覽器環(huán)境
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
  if (false) {
    // 重復(fù)聲明一次函數(shù)f
    function f() { console.log('I am inside!'); }
  }

  f();
}());
// Uncaught TypeError: f is not a function

上面的代碼報錯，是因為實際運行的是下面的代碼。

// ES6的瀏覽器環(huán)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

考慮到環(huán)境導(dǎo)致的行為差異太大，應(yīng)該避免在塊級作用域內(nèi)聲明函數(shù)。如果確實需要，也應(yīng)該寫成函數(shù)表達(dá)式，而不是函數(shù)聲明語句。

// 函數(shù)聲明語句
{
  let a = 'secret';
  function f() {
    return a;
  }
}

// 函數(shù)表達(dá)式
{
  let a = 'secret';
  let f = function () {
    return a;
  };
}

另外，還有一個需要注意的地方。ES6的塊級作用域允許聲明函數(shù)的規(guī)則，只在使用大括號的情況下成立，如果沒有使用大括號，就會報錯。

// 不報錯
'use strict';
if (true) {
  function f() {}
}

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

const命令

const聲明一個只讀的常量。一旦聲明，常量的值就不能改變。

const PI = 3.1415;
PI // 3.1415

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

上面代碼表明改變常量的值會報錯。

const聲明的變量不得改變值，這意味著，const一旦聲明變量，就必須立即初始化，不能留到以后賦值。

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

上面代碼表示，對于const來說，只聲明不賦值，就會報錯。

const的作用域與let命令相同：只在聲明所在的塊級作用域內(nèi)有效。

if (true) {
  const MAX = 5;
}

MAX // Uncaught ReferenceError: MAX is not defined

const命令聲明的常量也是不提升，同樣存在暫時性死區(qū)，只能在聲明的位置后面使用。

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

上面代碼在常量MAX聲明之前就調(diào)用，結(jié)果報錯。

const聲明的常量，也與let一樣不可重復(fù)聲明。

var message = "Hello!";
let age = 25;

// 以下兩行都會報錯
const message = "Goodbye!";
const age = 30;

對于復(fù)合類型的變量，變量名不指向數(shù)據(jù)，而是指向數(shù)據(jù)所在的地址。const命令只是保證變量名指向的地址不變，并不保證該地址的數(shù)據(jù)不變，所以將一個對象聲明為常量必須非常小心。

const foo = {};
foo.prop = 123;

foo.prop
// 123

foo = {}; // TypeError: "foo" is read-only

上面代碼中，常量foo儲存的是一個地址，這個地址指向一個對象。不可變的只是這個地址，即不能把foo指向另一個地址，但對象本身是可變的，所以依然可以為其添加新屬性。

下面是另一個例子。

const a = [];
a.push('Hello'); // 可執(zhí)行
a.length = 0;    // 可執(zhí)行
a = ['Dave'];    // 報錯

上面代碼中，常量a是一個數(shù)組，這個數(shù)組本身是可寫的，但是如果將另一個數(shù)組賦值給a，就會報錯。

如果真的想將對象凍結(jié)，應(yīng)該使用Object.freeze方法。

const foo = Object.freeze({});

// 常規(guī)模式時，下面一行不起作用；
// 嚴(yán)格模式時，該行會報錯
foo.prop = 123;

上面代碼中，常量foo指向一個凍結(jié)的對象，所以添加新屬性不起作用，嚴(yán)格模式時還會報錯。

除了將對象本身凍結(jié)，對象的屬性也應(yīng)該凍結(jié)。下面是一個將對象徹底凍結(jié)的函數(shù)。

var constantize = (obj) => {
  Object.freeze(obj);
  Object.keys(obj).forEach( (key, value) => {
    if ( typeof obj[key] === 'object' ) {
      constantize( obj[key] );
    }
  });
};

ES5只有兩種聲明變量的方法：var命令和function命令。ES6除了添加let和const命令，后面章節(jié)還會提到，另外兩種聲明變量的方法：import命令和class命令。所以，ES6一共有6種聲明變量的方法。

全局對象的屬性

全局對象是最頂層的對象，在瀏覽器環(huán)境指的是window對象，在Node.js指的是global對象。ES5之中，全局對象的屬性與全局變量是等價的。

window.a = 1;
a // 1

a = 2;
window.a // 2

上面代碼中，全局對象的屬性賦值與全局變量的賦值，是同一件事。（對于Node來說，這一條只對REPL環(huán)境適用，模塊環(huán)境之中，全局變量必須顯式聲明成global對象的屬性。）

未聲明的全局變量，自動成為全局對象window的屬性，這被認(rèn)為是JavaScript語言最大的設(shè)計敗筆之一。這樣的設(shè)計帶來了兩個很大的問題，首先是沒法在編譯時就報出變量未聲明的錯誤，只有運行時才能知道，其次程序員很容易不知不覺地就創(chuàng)建了全局變量（比如打字出錯）。另一方面，從語義上講，語言的頂層對象是一個有實體含義的對象，也是不合適的。

ES6為了改變這一點，一方面規(guī)定，為了保持兼容性，var命令和function命令聲明的全局變量，依舊是全局對象的屬性；另一方面規(guī)定，let命令、const命令、class命令聲明的全局變量，不屬于全局對象的屬性。也就是說，從ES6開始，全局變量將逐步與全局對象的屬性脫鉤。

var a = 1;
// 如果在Node的REPL環(huán)境，可以寫成global.a
// 或者采用通用方法，寫成this.a
window.a // 1

let b = 1;
window.b // undefined

上面代碼中，全局變量a由var命令聲明，所以它是全局對象的屬性；全局變量b由let命令聲明，所以它不是全局對象的屬性，返回undefined。