使用 ES6 写更好的 JavaScript part I:广受欢迎新特性

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2016-05-14
原文链接:github.com

介绍

在 ES2015 规范敲定并且 Node.js 增添了大量的函数式子集的背景下,我们终于可以拍着胸脯说:未来就在眼前。

… 我早就想这样说了

但这是真的。V8 引擎将很快实现规范,而且 Node 已经添加了大量可用于生产环境的 ES2015 特性。下面要列出的是一些我认为很有必要的特性,而且这些特性是不使用需要像 Babel 或者 Traceur 这样的翻译器就可以直接使用的。

这篇文章将会讲到三个相当流行的 ES2015 特性,并且已经在 Node 中支持了了:

  • letconst 声明块级作用域;
  • 箭头函数;
  • 简写属性和方法。

让我们马上开始。

letconst 声明块级作用域

作用域 是你程序中变量可见的区域。换句话说就是一系列的规则,它们决定了你声明的变量在哪里是可以使用的。

大家应该都听过 ,在 JavaScript 中只有在函数内部才会创造新的作用域。然而你创建的 98% 的作用域事实上都是函数作用域,其实在 JavaScript 中有三种创建新作用域的方法。你可以这样:

  1. 创建一个函数。你应该已经知道这种方式。
  2. 创建一个 catch我绝对没哟开玩笑.
  3. 创建一个代码块。如果你用的是 ES2015,在一段代码块中用 let 或者 const 声明的变量会限制它们只在这个块中可见。这叫做块级作用域.

一个代码块就是你用花括号包起来的部分。 { 像这样 }。在 if/else 声明和 try/catch/finally 块中经常出现。如果你想利用块作用域的优势,你可以用花括号包裹任意的代码来创建一个代码块

考虑下面的代码片段。

// 在 Node 中你需要使用 strict 模式尝试这个
"use strict";

var foo = "foo";
function baz() {
    if (foo) {
        var bar = "bar";
        let foobar = foo + bar;
    }
    // foo 和 bar 这里都可见 
    console.log("This situation is " + foo + bar + ". I'm going home.");

    try {
        console.log("This log statement is " + foobar + "! It threw a ReferenceError at me!");
    } catch (err) {
        console.log("You got a " + err + "; no dice.");
    }

    try {
        console.log("Just to prove to you that " + err + " doesn't exit outside of the above `catch` block.");
    } catch (err) {
        console.log("Told you so.");
    }
}

baz();

try {
    console.log(invisible);
} catch (err) {
    console.log("invisible hasn't been declared, yet, so we get a " + err);
}
let invisible = "You can't see me, yet"; // let 声明的变量在声明前是不可访问的

还有些要强调的

  • 注意 foobarif 块之外是不可见的,因为我们没有用let 声明;
  • 我们可以在任何地方使用 foo ,因为我们用 var 定义它为全局作用域可见;
  • 我们可以在 baz 内部任何地方使用 bar, 因为 var-声明的变量是在定义的整个作用域内都可见。
  • 用 let or const 声明的变量不能在定义前调用。换句话说,它不会像 var 变量一样被编译器提升到作用域的开始处。

constlet 类似,但有两点不同。

  1. 必须 给声明为 const 的变量在声明时赋值。不可以先声明后赋值。
  2. 不能 改变const变量的值,只有在创建它时可以给它赋值。如果你试图改变它的值,会得到一个 TyepError

let & const: Who Cares?

我们已经用 var 将就了二十多年了,你可能在想我们真的需要新的类型声明关键字吗?(这里作者应该是想表达这个意思)

问的好,简单的回答就是– 不, 并不 真正 需要。但在可以用letconst 的地方使用它们很有好处的。

  • letconst 声明变量时都不会被提升到作用域开始的地方,这样可以使代码可读性更强,制造尽可能少的迷惑。
  • 它会尽可能的约束变量的作用域,有助于减少令人迷惑的命名冲突。
  • 这样可以让程序只有在必须重新分配变量的情况下重新分配变量。 const 可以加强常量的引用。

另一个例子就是 letfor 循环中的使用:

"use strict";

var languages = ['Danish', 'Norwegian', 'Swedish'];

//会污染全局变量!
for (var i = 0; i < languages.length; i += 1) {
    console.log(`${languages[i]} is a Scandinavian language.`);
}

console.log(i); // 4

for (let j = 0; j < languages.length; j += 1) {
    console.log(`${languages[j]} is a Scandinavian language.`);
}

try {
    console.log(j); // Reference error
} catch (err) {
    console.log(`You got a ${err}; no dice.`);
}

for循环中使用 var 声明的计数器并不会 真正 把计数器的值限制在本次循环中。 而 let 可以。

let 在每次迭代时重新绑定循环变量有很大的优势,这样每个循环中拷贝 自身 , 而不是共享全局范围内的变量。

"use strict";

// 简洁明了
for (let i = 1; i < 6; i += 1) {
    setTimeout(function() {
        console.log("I've waited " + i + " seconds!");
    }, 1000 * i);
}

// 功能完全混乱
for (var j = 0; j < 6; j += 1) {
        setTimeout(function() {
        console.log("I've waited " + j + " seconds for this!");
    }, 1000 * j);
}

第一层循环会和你想象的一样工作。而下面的会每秒输出 “I’ve waited 6 seconds!”。

好吧,我选择狗带。

动态 this 关键字的怪异

JavaScript 的 this 关键字因为总是不按套路出牌而臭名昭著。

事实上,它的 规则相当简单。不管怎么说,this 在有些情形下会导致奇怪的用法

"use strict";

const polyglot = {
    name : "Michel Thomas",
    languages : ["Spanish", "French", "Italian", "German", "Polish"],
    introduce : function () {
        // this.name is "Michel Thomas"
        const self = this;
        this.languages.forEach(function(language) {
            // this.name is undefined, so we have to use our saved "self" variable 
            console.log("My name is " + self.name + ", and I speak " + language + ".");
        });
    }
}

polyglot.introduce();

introduce 里, this.nameundefined。在回调函数外面,也就是 forEach 中, 它指向了 polyglot 对象。在这种情形下我们总是希望在函数内部 this 和函数外部的 this 指向同一个对象。

问题是在 JavaScript 中函数会根据确定性四原则在调用时定义自己的 this 变量。这就是著名的 动态 this 机制。

这些规则中没有一个是关于查找 this 所描述的“附近作用域”的;也就是说并没有一个确切的方法可以让 JavaScript 引擎能够基于包裹作用域来定义 this的含义。

这就意味着当引擎查找 this 的值时,可以找到值,但却和回调函数之外的不是同一个值。有两种传统的方案可以解决这个问题。

  1. 在函数外面吧 this 保存到一个变量中,通常取名 self,并在内部函数中使用;或者
  2. 在内部函数中调用 bind 阻止对 this 的赋值。

以上两种办法均可生效,但会产生副作用。

另一方面,如果内部函数 没有 设置它自己的 this 值,JavaScript 会像查找其它变量那样查找 this 的值:通过遍历父作用域直到找到同名的变量。这样会让我们使用附近作用域代码中的 this 值,这就是著名的 词法 this

如果有样的特性,我们的代码将会更加的清晰,不是吗?

箭头函数中的词法 this

在 ES2015 中,我们有了这一特性。箭头函数 不会 绑定 this 值,允许我们利用词法绑定 this 关键字。这样我们就可以像这样重构上面的代码了:

"use strict";

let polyglot = {
    name : "Michel Thomas",
    languages : ["Spanish", "French", "Italian", "German", "Polish"],
    introduce : function () {
        this.languages.forEach((language) => {
            console.log("My name is " + this.name + ", and I speak " + language + ".");
        });
    }
}

… 这样就会按照我们想的那样工作了。

箭头函数有一些新的语法。

"use strict";

let languages = ["Spanish", "French", "Italian", "German", "Polish"];

// 多行箭头函数必须使用花括号, 
// 必须明确包含返回值语句
    let languages_lower = languages.map((language) => {
    return language.toLowerCase()
});

// 单行箭头函数,花括号是可省的,
// 函数默认返回最后一个表达式的值
// 你可以指明返回语句,这是可选的。
let languages_lower = languages.map((language) => language.toLowerCase());

// 如果你的箭头函数只有一个参数,可以省略括号
let languages_lower = languages.map(language => language.toLowerCase());

// 如果箭头函数有多个参数,必须用圆括号包裹
let languages_lower = languages.map((language, unused_param) => language.toLowerCase());

console.log(languages_lower); // ["spanish", "french", "italian", "german", "polish"]

// 最后,如果你的函数没有参数,你必须在箭头前加上空的括号。
(() => alert("Hello!"))();

MDN 关于箭头函数的文档 解释的很好。

简写属性和方法

ES2015 提供了在对象上定义属性和方法的一些新方式。

简写方法

在 JavaScript 中, method 是对象的一个有函数值的属性:

"use strict";

const myObject = {
    const foo = function () {
        console.log('bar');
    },
}

在ES2015 中,我们可以这样简写:

"use strict";

const myObject = {
    foo () {
        console.log('bar');
    },
    * range (from, to) {
        while (from < to) {
            if (from === to)
                return ++from;
            else
                yield from ++;
        }
    }
}

注意你也可以使用生成器去定义方法。只需要在函数名前面加一个星号 (*)。

这些叫做 方法定义 。和传统的函数作为属性很像,但有一些不同:

  • 只能 在方法定义处调用 super
  • 不允许new 调用方法定义。

我会在随后的几篇文章中讲到 super 关键字。如果你等不及了, Exploring ES6 中有关于它的干货。

简写和推导属性

ES6 还引入了 简写推导属性

如果对象的键值和变量名是一致的,那么你可以仅用变量名来初始化你的对象,而不是定义冗余的键值对。

"use strict";

const foo = 'foo';
const bar = 'bar';

// 旧语法
const myObject = {
    foo : foo,
    bar : bar
};

// 新语法
const myObject = { foo, bar }

两中语法都以 foobar 键值指向 foo and bar 变量。 后面的方式语义上更加一致;这只是个语法糖。

当用揭示模块模式来定义一些简洁的公共 API 的定义,我常常利用简写属性的优势。

"use strict";

function Module () {
    function foo () {
        return 'foo';
    }

    function bar () {
        return 'bar';
    }

    // 这样写:
    const publicAPI = { foo, bar }

    /* 不要这样写:
    const publicAPI =  {
       foo : foo,
       bar : bar
    } */ 

    return publicAPI;
};

这里我们创建并返回了一个 publicAPI 对象,键值 foo 指向 foo 方法,键值 bar 指向 bar 方法。

推导属性名

这是 不常见 的例子,但 ES6 允许你用表达式做属性名。

"use strict";

const myObj = {
  // 设置属性名为 foo 函数的返回值
    [foo ()] () {
      return 'foo';
    }
};

function foo () {
    return 'foo';
}

console.log(myObj.foo() ); // 'foo'

根据 Dr. Raushmayer 在 Exploring ES6中讲的,这种特性最主要的用途是设置属性名与 Symbol 值一样。

Getter 和 Setter 方法

最后,我想提一下 getset 方法,它们在 ES5 中就已经支持了。

"use strict";

// 例子采用的是 MDN's 上关于 getter 的内容
//   https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Functions/get
const speakingObj = {
    // 记录 “speak” 方法调用过多少次
    words : [],

    speak (word) {
        this.words.push(word);
        console.log('speakingObj says ' + word + '!');
    },

    get called () {
        // 返回最新的单词
        const words = this.words;
        if (!words.length)
            return 'speakingObj hasn\'t spoken, yet.';
        else
            return words[words.length - 1];
    }
};

console.log(speakingObj.called); // 'speakingObj hasn't spoken, yet.'

speakingObj.speak('blargh'); // 'speakingObj says blargh!'

console.log(speakingObj.called); // 'blargh'

使用 getters 时要记得下面这些:

  • Getters 不接受参数;
  • 属性名不可以和 getter 函数重名;
  • 可以用 Object.defineProperty(OBJECT, "property name", { get : function () { . . . } }) 动态创建 getter

作为最后这点的例子,我们可以这样定义上面的 getter 方法:

"use strict";

const speakingObj = {
    // 记录 “speak” 方法调用过多少次
    words : [],

    speak (word) {
        this.words.push(word);
        console.log('speakingObj says ' + word + '!');
    }
};

// 这只是为了证明观点。我是绝对不会这样写的
function called () {
    // 返回新的单词
    const words = this.words;
    if (!words.length)
        return 'speakingObj hasn\'t spoken, yet.';
    else
        return words[words.length - 1];
};

Object.defineProperty(speakingObj, "called", get : getCalled ) 

除了 getters,还有 setters。像平常一样,它们通过自定义的逻辑给对象设置属性。

"use strict";

// 创建一个新的 globetrotter(环球者)!
const globetrotter = {
    // globetrotter 现在所处国家所说的语言 
    const current_lang = undefined,

    // globetrotter 已近环游过的国家
    let countries = 0,

    // 查看环游过哪些国家了
    get countryCount () {
        return this.countries;
    }, 

    // 不论 globe trotter 飞到哪里,都重新设置他的语言
    set languages (language) {
        // 增加环游过的城市数
        countries += 1;

        // 重置当前语言
        this.current_lang = language; 
    };
};

globetrotter.language = 'Japanese';
globetrotter.countryCount(); // 1

globetrotter.language = 'Spanish';
globetrotter.countryCount(); // 2

上面讲的关于 getters 的也同样适用于 setters ,但有一点不同:

  • getter 不接受 参数, setters 必须 接受 正好一个 参数。

破坏这些规则中的任意一个都会抛出一个错误。

既然 Angular 2 正在引入 TypeCript 并且把 class 带到了台前,我希望 get and set 能够流行起来… 但还有点希望它们不要��起来。

结论

未来的 JavaScript 正在变成现实,是时候把它提供的东西都用起来了。这篇文章里,我们浏览了 ES2015 的三个很流行的特性:

  • letconst 带来的块级作用域;
  • 箭头函数带来的 this 的词法作用域;
  • 简写属性和方法,以及 getter 和 setter 函数的回顾。

关于 letconst,以及块级作用域的详细信息,请参考 Kyle Simpson’s take on block scoping。这里有你快速练习需要的所有指导,参考 MDN 关于 letconst的详细信息。

Dr Rauschmayer 写了一片篇相当好的关于箭头函数和词法 this 的文章。如果你想了解关于这篇文章更深层次的信息,这绝对是一篇好文。

最后关于我们这里讨论的所有的更详细更深入的内容,请看 Dr Rauschmayer 的书 Exploring ES6,这是最好的关于 web 最好的一体化指导手册。

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