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ECMAScript 6

ECMAScript 6 简介

2011 年,ECMAScript 5.1 版发布后,就开始制定 6.0 版了。因此,ES6 这个词的原意,就是指 JavaScript 语言的下一个版本。

但是,因为这个版本引入的语法功能太多,而且制定过程当中,还有很多组织和个人不断提交新功能。事情很快就变得清楚了,不可能在一个版本里面包括所有将要引入的功能。常规的做法是先发布 6.0 版,过一段时间再发 6.1 版,然后是 6.2 版、6.3 版等等。

但是,标准的制定者不想这样做。他们想让标准的升级成为常规流程:任何人在任何时候,都可以向标准委员会提交新语法的提案,然后标准委员会每个月开一次会,评估这些提案是否可以接受,需要哪些改进。如果经过多次会议以后,一个提案足够成熟了,就可以正式进入标准了。这就是说,标准的版本升级成为了一个不断滚动的流程,每个月都会有变动。

标准委员会最终决定,标准在每年的 6 月份正式发布一次,作为当年的正式版本。接下来的时间,就在这个版本的基础上做改动,直到下一年的 6 月份,草案就自然变成了新一年的版本。这样一来,就不需要以前的版本号了,只要用年份标记就可以了。

ES6 的第一个版本,就这样在 2015 年 6 月发布了,正式名称就是《ECMAScript 2015 标准》(简称 ES2015)。2016 年 6 月,小幅修订的《ECMAScript 2016 标准》(简称 ES2016)如期发布,这个版本可以看作是 ES6.1 版,因为两者的差异非常小(只新增了数组实例的includes方法和指数运算符),基本上是同一个标准。根据计划,2017 年 6 月发布 ES2017 标准。

因此,ES6 既是一个历史名词,也是一个泛指,含义是 5.1 版以后的 JavaScript 的下一代标准,涵盖了 ES2015、ES2016、ES2017 等等,而 ES2015 则是正式名称,特指该年发布的正式版本的语言标准。

-- 摘自https://es6.ruanyifeng.com/#docs/intro

附录:

ECMA 是“European Computer Manufacturers Association”的缩写,中文名称为欧洲计算机制造商协会。是 1961 年成立的旨在建立统一的电脑操作格式标准(包括程序语言和输入输出)的组织。

ES6基础编程

let命令

ES6 新增了 let 命令,用来声明变量。它的用法类似于 var,但是所声明的变量,只在 let 命令所在的代码块内有效。

let命令存在块级作用域

if (true) {
  var a = 10;
  let b = 20;
}
console.log(a); //10
console.log(b); //Uncaught ReferenceError: b is not defined

上面代码在代码块之中,分别用 var 和 let 声明了两个变量。然后在代码块之外调用这两个变量,结果 let 声明的变量报错,var 声明的变量返回了正确的值。这表明,let 声明的变量只在它所在的代码块有效。

那为什么需要块级作用域呢? 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。 下面场景中,内层变量可能会覆盖外层变量。

javascript
var tmp = new Date();

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

fn(); //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。

Let不存在变量提升

javascript
// var的情况
console.log(foo);
var foo = 2; //undefined

// let的情况
console.log(bar);
let bar = 2; //ReferenceError: Cannot access 'bar'

上面代码中,变量 foo 用 var 命令声明,会发生变量提升,即脚本开始运行时,变量 foo 已经存在了,但是没有值,所以会输出 undefined。 变量 bar 用 let 命令声明,不会发生变量提升。这表示在声明它之前,变量 bar 是不存在的,这时如果用到它,就会抛出一个错误。 因此,使用let声明变量,极大的消除了代码的潜在bug的隐患。

Let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”(binding)这个区域,不再受外部的影响。

javascript
var temp = 123;

if(true){
  temp = 'abc'; //ReferenceError: Cannot access 'temp'
  let temp;
}

上面代码中,存在全局变量 tmp,但是块级作用域内 let 又声明了一个局部变量 tmp,导致后者绑定这个块级作用域,所以在 let 声明变量前,对 tmp 赋值会报错。

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。

javascript
const PI = 3.1415926;
PI = 3; //TypeError: Assignment to constant variable.

上面代码表明改变常量的值会报错。

字符串的扩展-模板字符串

传统的 JavaScript 语言,输出模板通常是这样写的:

html
<p id="result"></p>
<script>
    let basket = {
        count: 100,
        onSale: 80
    }
    document.getElementById('result').innerHTML =
        'There are <b>' + basket.count + '</b> ' +
        'items in your basket, ' +
        '<em>' + basket.onSale +
        '</em> are on sale!';
</script>

前面这种写法相当繁琐不方便,ES6 引入了模板字符串解决这个问题

html
<p id="result"></p>
<script>
    let basket = {
        count:100,
        onSale:80
    }
    document.getElementById('result').innerHTML =
        `There are <b>${basket.count}</b> items
         in your basket, <em>${basket.onSale}</em>
        are on sale!`;
</script>

注意:ES6 模板字符串中必须要使用反引号。

函数的扩展rest参数

ES6 引入 rest 参数(形式为“...变量名”),用于获取函数的多余参数,这样就不需要使用 arguments 对象了。rest 参数搭配的变量是一个数组,该变量将多余的参数放入数组中。

javascript
function add(...values) {
    let sum = 0;
    for(var val of values) {
          sum += val;
    }
    return sum;
}
add(2, 5, 3) // 10

上面代码的 add 函数是一个求和函数,利用 rest 参数,可以向该函数传入任意数目的参数。

rest 参数中的变量代表一个数组,所以数组特有的方法都可以用于这个变量。下面是一个利用 rest 参数改写数组 push 方法的例子

javascript
function push(array, ...items) {
    items.forEach(function(item) {
        array.push(item);
        console.log(item);
    });
}
var a = [];
push(a, 1, 2, 3)

函数的扩展-箭头函数

ES6 允许使用“箭头”(=>)定义函数:

javascript
//ES5定义函数
var f = function(v) {
    return v;
};

//ES6定义箭头函数
var f = v => v

箭头函数的语法

  1. 如果箭头函数不需要参数或需要多个参数,就使用一个圆括号代表参数部分

    javascript
    let f = () => 5;
    
    // 等同于
    let f = function() { return 5 };
    let sum = (num1, num2) => {
       return num1 + num2;
    };
    
    // 等同于
    let sum = function(num1, num2) {
       return num1 + num2;
    };
  2. 如果只有一个参数,那么圆括号就可以省略了

    javascript
    let f = str => {
       console.log(str);
    }
    
    f('hello');
  3. 如何函数体中的代码只有一句,那么大括号可以省略

    javascript
    let f = str => console.log(str);
    f('hello');
  4. 但如果函数体中的代码只有一个 return 语句,那么 return 关键词也必须省略

    javascript
    //这是错误的
    let sum = (num1, num2) => return num1 + num2;
    
    //这是正确的
    let sum = (num1, num2) => num1 + num2;
  5. 由于大括号被解释为代码块,所以如果箭头函数直接返回一个对象,必须在对象外面加上括号。

    javascript
    let getTempItem = id => ({ id:id, name:'Temp' })

使用箭头函数的注意点

箭头函数有几个使用注意点。

  1. 函数体内的 this 对象。
    函数体内的this对象,就是定义时所在的对象,而不是使用时所在的对象。
    或者说:箭头函数当方法使用时没有定义 this 绑定,而是捕获所在上下文的 this ,作为自己的 this 。
html
<button id="one">one点击(使用function)</button>
<button id="two">two点击(使用箭头函数)</button>
<script>
    var one = document.getElementById('one');
    var two = document.getElementById('two');
    one.onclick = function (){
        console.log(this);   //<button id="one">one点击(使用function)</button>
    }
    two.onclick = ()=>{
        console.log(this);   //window
    }
</script>

注意:

  • 箭头函数的 this 永远指向其上下文的 this,任何方法都改变不了其指向,如 call(), bind()等。

  • 普通函数的 this 指向调用它的那个对象。

  1. 不可以当作构造函数。
    也就是说,不可以使用 new 命令,否则会抛出一个错误。

  2. 不可以使用 arguments 对象。
    该对象在函数体内不存在。如果要用,可以用 Rest 参数代替。

this指向问题测试

javascript
<button>点击</button>
<script>
    //指向Window,因为处于Window作用域中(或者说console本身就是window对象的函数)
    window.console.log('script块:'+this);
    //指向Window,因为处于Window作用域中(或者说if是声明在window对象中的)
    if(true){
        console.log('if块:'+this);
    }
    //指向Window,因为处于Window作用域中(或者说此函数是在window对象中的)
    //注意:可以这样写:var fn = function(){}
    //     但不能这样写:let fn = function(){}
    var fn = function(){
        console.log('函数中:'+this);
    }
    window.fn();
    //指向Window,因为处于Window作用域中(或者说setTimeout本身就是window对象的函数)
    window.setTimeout(function(){
        console.log('setTimeout函数中:'+this);
    },1);
    //指向Button对象
    document.getElementsByTagName('button')[0].onclick=function(){
        console.log('button事件处理函数中:'+this);
    }
    /**
     * 测试:点击按钮后,结果为:
     * script块:[object Window]
     * if块:[object Window]
     * 函数中:[object Window]
     * setTimeout函数中:[object Window]
     * button事件处理函数中:[object HTMLButtonElement]
     */
</script>

使用箭头函数简化回调函数

箭头函数的一个用处是简化回调函数

实例 1:

javascript
let arr = [1,2,3];

// function函数写法
arr = arr.map(function(x) {
    return x * x;
});

// 箭头函数写法
arr = arr.map(x => x * x);

实例 2:

javascript
let values = [5,2,8];

// function函数写法
let result = values.sort(function(a, b) {
    return a - b;
});

// 箭头函数写法
let result = values.sort((a, b) => a - b);

rest参数与箭头函数结合

javascript
let numbers = (...nums) => nums;
numbers(1, 2, 3, 4, 5)     // [1,2,3,4,5]
let headAndTail = (head, ...tail) => [head, tail];
headAndTail(1, 2, 3, 4, 5)  // [1,[2,3,4,5]]

ES6中的类(Class)

类的基本语法

ES6 提供了更接近面向对象(注意:javascript本质上是基于对象的语言)语言的写法,引入了 Class(类)这个概念,作为对象的模板。通过 class 关键字,可以定义类。 基本上,ES6 的 class 可以看作只是一个语法糖,它的绝大部分功能,ES5 都可以做到,新的 class 写法只是让对象原型的写法更加清晰、更像面向对象编程的语法而已。

javascript
//定义类
class Point {
    constructor(x, y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    toString() {
        return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
    }
}
//创建对象
let p = new Point(1,2);
console.log(p.toString());

上面代码定义了一个“类”,可以看到里面有一个 constructor 方法,这就是构造方法,而 this 关键字则代表实例对象。也就是说,ES5 的构造函数 Point,对应 ES6 的 Point 类的构造方法。

Point 类除了构造方法,还定义了一个 toString 方法。注意,定义“类”的方法的时候,前面不需要加上 function 这个关键字,直接把函数定义放进去了就可以了。另外,方法之间不需要逗号分隔,加了会报错

注意:生成类的实例对象的写法,要使用 new 命令。如果忘记加上 new,像 ES5 函数那样调用 Class,将会报错。

javascript
// 报错
let point = Point(2,3);

// 正确
let point = new Point(2,3);

constructor方法

constructor 方法是类的默认方法,通过 new 命令生成对象实例时,自动调用该方法。一个类必须有 constructor 方法,如果没有显式定义,一个空的 constructor 方法会被默认添加。

javascript
constructor() {}

注意:constructor 方法默认返回实例对象(即 this)

扩展:constructor 方法默认返回实例对象(即 this),但也可以指定返回另外一个对象。

javascript
class Point {
    constructor(x, y) {
        return new Date();
        //return Object.create(null);
    }
}
let p = new Point();   //返回为Date对象
console.log(p);

Constructor与普通构造函数的区别: 类的构造函数,不使用 new 是没法调用的,会报错。这是它跟普通构造函数的一个主要区别,后者不用 new 也可以执行。

javascript
class Point {
    constructor(x, y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    toString() {
        return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
    }
}
let p = Point(); //TypeError: Class constructor Point cannot be invoked without 'new'

this与class(原型)

class:类,是对象的模板。(或者叫:原型) this:当前对象。 以上定义,与 java 中的概念是相同的。 但是,由于 javascript 语言自身的特点,关于 class 与 this,还需要做进一步说明。

注意:在 javascript 中,在定义类完毕之后,还可以再添加属性和方法。

属性与方法添加到this上

javascript
class Point {
    constructor() { }
}
let p = new Point();
p.username = 'zhangsan';
console.log(p.username);    //zhangsan

上面代码中,Point 类定义之后,给对象 p 又添加了一个 username 属性。这是完全可以的。 但是要注意:此种方式,仅仅是给对象p添加一个属性,而不是给类添加一个属性。 或者说: 此种方式,仅仅是给对象p的this添加一个属性,而不是给类添加一个属性。

javascript
class Point {
    constructor() { }
}
let p1 = new Point();
p1.username = 'zhangsan';
console.log(p1.username);   //zhangsan
let p2 = new Point();
console.log(p2.username);   //undefined

上面例子中,只给对象 p1 添加了 username 属性,但没有给类添加属性。 所以,p2 对象中并没有 username 属性。

属性与方法添加到类上

javascript
class Point {
    constructor() { }
}
Point.prototype.username = 'zhangsan';
let p1 = new Point();
console.log(p1.username);   //zhangsan
let p2 = new Point();
console.log(p2.username);   //zhangsan

上面代码中,使用 Point.prototype 方式,给类添加属性。 这样,类的所有对象(p1、p2)就都有 username 属性了。

在 javascript 中,每一个类都有一个 prototype,它就是类的原型,类的所有实例共享一个原型。如果想访问这个原型,可以使用 proto 指针

javascript
class Point {
 constructor() { }
}
let p = new Point();
console.log(p.__proto__);      //注意proto指针的写法
/**
 * 输出结果:
 * {constructor: ƒ}
 *  constructor: class Point  //这里证明:proto指针指向类的原型
 *  __proto__: Object
 */
class Point {
    constructor() { }
}
let p1 = new Point();
let p2 = new Point();
console.log(p1.__proto__===p2.__proto__); //这里证明:类的所有实例共享一个原型

实际上,由于ES5历史原因,程序员更喜欢称之为:属性与方法添加到原型上。

类的静态成员

javascript
class Point {
    constructor() { }
}
Point.username = 'zhangsan';
let p = new Point();
console.log(p.username);       //undefined
console.log(Point.username);   //zhangsan

上面代码中,直接使用 Point.username 方式给类添加一个属性,此种方式只是添加了一个静态属性,访问时,只能通过类名才能访问。

课后作业

1、声明一个表示人的对象,该对象有年龄和姓名两个属性,尝试使用 ES6 模板字符串语法将该对象信息显示在页面上。

2、尝试将以下函数改造成箭头函数

javascript
function m1(){
  return 1;
}
function m2(arg){
  return 2;
}
function m4(arg1,arg2){
  console.log("不带返回值的方法,输出:"+(arg1+arg2));
}
function m5(...args){
  return {
    pname:'li'
  }
}

3、建立名为 exdemo.js 的文件,在其中利用 export 关键字声明字符串型变量 x、函数 sum(x,y)(实现求和功能)、表示产品的 default 对象(具备 pname 和 price 两个属性)。在 indemo.js 里导入 exdemo.js 里的全部变量、函数和对象并运行。建立一个 html 文档,导入 indemo.js 并查看运行结果。

4、建立一个 Person 类,该类具备年龄 age 和姓名 name 两个属性,以及一个输出人员信息的方法 toString()。声明两个人员对象并输出人员信息,尝试利用原型追加属性爱好 hobby 并赋值为“棋类”,重写 toString()方法并输出两个对象的年龄、姓名和爱好信息。

参考资料