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
上面代码正确运行,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。
------
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。
var tmp = 123;
if (true) {
tmp = 'abc'; // ReferenceError
let tmp;
}
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。
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”(temporal dead zone,简称 TDZ)。
if (true) {
// TDZ开始
tmp = 'abc'; // ReferenceError
console.log(tmp); // ReferenceError
let tmp; // TDZ结束
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;
上面代码中,变量x
使用let
命令声明,所以在声明之前,都属于x
的“死区”,只要用到该变量就会报错。因此,typeof
运行时就会抛出一个ReferenceError
。
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"
上面代码中,undeclared_variable
是一个不存在的变量名,结果返回“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。这样的设计是为了让大家养成良好的编程习惯,变量一定要在声明之后使用,否则就报错。
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。这样的错误在 ES5 是很常见的,现在有了这种规定,避免此类错误就很容易了。
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 func() {
let a = 10;
var a = 1;
}
// 报错
function func() {
let a = 10;
let a = 1;
}
因此,不能在函数内部重新声明参数。
------
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
上面代码的原意是,if
代码块的外部使用外层的tmp
变量,内部使用内层的tmp
变量。但是,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。
------
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 环境
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
function f() { console.log('I am inside!'); }
if (false) {
}
f();
}());
------
ES6 的块级作用域必须有大括号,如果没有大括号,JavaScript 引擎就认为不存在块级作用域。
// 第一种写法,报错
if (true) let x = 1;
// 第二种写法,不报错
if (true) {
let x = 1;
}
------
严格模式下,函数只能声明在当前作用域的顶层。
// 不报错
'use strict';
if (true) {
function f() {}
}
// 报错
'use strict';
if (true)
function f() {}
------
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;
------
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, i) => {
if ( typeof obj[key] === 'object' ) {
constantize( obj[key] );
}
});
};
------
ES6 声明变量的六种方法
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,后面章节还会提到,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,在浏览器环境指的是window
对象,在 Node 指的是global
对象。ES5 之中,顶层对象的属性与全局变量是等价的。
------
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
------
globalThis 对象
JavaScript 语言存在一个顶层对象,它提供全局环境(即全局作用域),所有代码都是在这个环境中运行。但是,顶层对象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,内容安全策略),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');
};