简介
ECMAScript 和 JavaScript的关系
前者是后者的规格,后者是前者的一种实现(另外的 ECMAScript 方言还有 JScript 和 ActionScript)。日常场合,这两个词是可以互换的。
ES6 与 ECMAScript2015 的关系
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。本书中提到 ES6 的地方,一般是指 ES2015 标准,但有时也是泛指“下一代 JavaScript 语言”。
ECMAScript 的历史
目前,各大浏览器对 ES6 的支持可以查看kangax.github.io/compat-table/es6/。
Node.js 是 JavaScript 的服务器运行环境(runtime)。它对 ES6 的支持度更高。除了那些默认打开的功能,还有一些语法功能已经实现了,但是默认没有打开。使用下面的命令,可以查看 Node.js 默认没有打开的 ES6 实验性语法。
// Linux & Mac
$ node --v8-options | grep harmony
// Windows
$ node --v8-options | findstr harmony
Babel 转码器
Babel是一个广泛使用的 ES6 转码器,可以将 ES6 代码转为 ES5 代码,从而在老版本的浏览器执行。这意味着,你可以用 ES6 的方式编写程序,又不用担心现有环境是否支持。下面是一个例子:
// 转码前
input.map(item => item + 1);
// 转码后
input.map(function (item) {
return item + 1;
});
下面的命令在项目目录中,安装 Babel。
$ npm install --save-dev @babel/core
配置文件 .babelrc
Babel 的配置文件是.babelrc
,存放在项目的根目录下。使用 Babel 的第一步,就是配置这个文件。
该文件用来设置转码规则和插件,基本格式如下。
{
"presets": [],
"plugins": []
}
presets
字段设定转码规则,官方提供以下的规则集,你可以根据需要安装。
# 最新转码规则
$ npm install --save-dev @babel/preset-env
# react 转码规则
$ npm install --save-dev @babel/preset-react
然后,将这些规则加入.babelrc
。
{
"presets": [
"@babel/env",
"@babel/preset-react"
],
"plugins": []
}
注意,以下所有 Babel 工具和模块的使用,都必须先写好.babelrc
。
命令行转码
Babel 提供命令行工具@babel/cli
,用于命令行转码。
它的安装命令如下。
npm install --save-dev @babel/cli
# 转码结果输出到标准输出
$ npx babel example.js
# 转码结果写入一个文件
# --out-file 或 -o 参数指定输出文件
$ npx babel example.js --out-file compiled.js
# 或者
$ npx babel example.js -o compiled.js
# 整个目录转码
# --out-dir 或 -d 参数指定输出目录
$ npx babel src --out-dir lib
# 或者
$ npx babel src -d lib
# -s 参数生成source map文件
$ npx babel src -d lib -s
babel-node
@babel/node
模块的babel-node
命令,提供一个支持 ES6 的 REPL 环境。它支持 Node 的 REPL 环境的所有功能,而且可以直接运行 ES6 代码。
首先,安装这个模块。
$ npm install --save-dev @babel/node
然后,执行babel-node
就进入 REPL 环境。
$ npx babel-node
> (x => x * 2)(1)
2
babel-node
命令可以直接运行 ES6 脚本。将上面的代码放入脚本文件es6.js
,然后直接运行。
# es6.js 的代码
# console.log((x => x * 2)(1));
$ npx babel-node es6.js
2
babel/register模块
@babel/register
模块改写require
命令,为它加上一个钩子。此后,每当使用require
加载.js
、.jsx
、.es
和.es6
后缀名的文件,就会先用 Babel 进行转码。
$ npm install --save-dev @babel/register
使用时,必须首先加载@babel/register
。
// index.js
require('@babel/register');
require('./es6.js');
然后,就不需要手动对index.js转码了。
$ node index.js
2
需要注意的是,@babel/register
只会对require
命令加载的文件转码,而不会对当前文件转码。另外,由于它是实时转码,所以只适合在开发环境使用。
polyfill
Babel 默认只转换新的 JavaScript 句法(syntax),而不转换新的 API,比如Iterator
、Generator
、Set
、Map
、Proxy
、Reflect
、Symbol
、Promise
等全局对象,以及一些定义在全局对象上的方法(比如Object.assign
)都不会转码。
举例来说,ES6 在Array
对象上新增了Array.from
方法。Babel 就不会转码这个方法。如果想让这个方法运行,可以使用core-js
和regenerator-runtime
(后者提供generator函数的转码),为当前环境提供一个垫片。
安装命令如下。
$ npm install --save-dev core-js regenerator-runtime
然后,在脚本头部,加入如下两行代码。
import 'core-js';
import 'regenerator-runtime/runtime';
// 或者
require('core-js');
require('regenerator-runtime/runtime);
Babel 默认不转码的 API 非常多,详细清单可以查看babel-plugin-transform-runtime
模块的definitions.js文件。
浏览器环境
Babel 也可以用于浏览器环境,使用@babel/standalone模块提供的浏览器版本,将其插入网页。
<script src="https://unpkg.com/@babel/standalone/babel.min.js"></script>
<script type="text/babel">
// Your ES6 code
</script>
注意,网页实时将 ES6 代码转为 ES5,对性能会有影响。生产环境需要加载已经转码完成的脚本。
Babel 提供一个REPL 在线编译器,可以在线将 ES6 代码转为 ES5 代码。转换后的代码,可以直接作为 ES5 代码插入网页运行。
let 和 const 命令
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。
变量的解构赋值
数组
默认值
对象
默认值
字符串
数值和布尔值
函数参数
function move({x = 0, y = 0} = {}) {
return [x, y];
}
move({x: 3, y: 8}); // [3, 8]
move({x: 3}); // [3, 0]
move({}); // [0, 0]
move(); // [0, 0]
上面代码中,函数move
的参数是一个对象,通过对这个对象进行解构,得到变量x
和y
的值。如果解构失败,x
和y
等于默认值。
注意,下面的写法会得到不一样的结果。
function move({x, y} = { x: 0, y: 0 }) {
return [x, y];
}
move({x: 3, y: 8}); // [3, 8]
move({x: 3}); // [3, undefined]
move({}); // [undefined, undefined]
move(); // [0, 0]
上面代码是为函数move
的参数指定默认值,而不是为变量x
和y
指定默认值,所以会得到与前一种写法不同的结果。
圆括号问题
解构赋值虽然很方便,但是解析起来并不容易。对于编译器来说,一个式子到底是模式,还是表达式,没有办法从一开始就知道,必须解析到(或解析不到)等号才能知道。
由此带来的问题是,如果模式中出现圆括号怎么处理。ES6 的规则是,只要有可能导致解构的歧义,就不得使用圆括号。
但是,这条规则实际上不那么容易辨别,处理起来相当麻烦。因此,建议只要有可能,就不要在模式中放置圆括号。
用途
- 交换变量的值
- 从函数返回多个值
- 函数参数的定义
- 提取JSON数据
- 函数参数的默认值
- 遍历Map结构
- 输入模块的指定方法
字符串的扩展
字符的Unicode表示法
JavaScript 共有 6 种方法可以表示一个字符。
'\z' === 'z' // true
'\172' === 'z' // true
'\x7A' === 'z' // true
'\u007A' === 'z' // true
'\u{7A}' === 'z' // true
字符串的遍历器接口
直接输入U+2028和U+2029
JSON.stringify()的改造
模板字符串
实例:模板编译
标签模板
模板字符串的限制
字符串的新增方法
String.fromCodePoint()
String.raw()
实例方法:codePointAt()
实例方法:normalize()
实例方法:includes(), startsWith(), endsWith()
实例方法:repeat()
实例方法:padStart(),padEnd()
实例方法:trimStart(),trimEnd()
实例方法:matchAll()
实例方法:replaceAll()
正则的扩展
RegExp 构造函数
字符串的正则方法
u 修饰符
RegExp.prototype.unicode 属性
y 修饰符
RegExp.prototype.sticky 属性
RegExp.prototype.flags 属性
s 修饰符:dotAll 模式
后行断言
Unicode 属性类
具名组匹配
简介
解构赋值和替换
引用
正则匹配索引
String.prototype.matchAll()
数值的扩展
二进制和八进制表示法
NUmber.isFinite()、Number.isNaN()
Number.isFinite()
用来检查一个数值是否为有限的(finite),即不是Infinity。对于非数值一律返回false。
Number.isFinite(NaN); // false
Number.isFinite(Infinity); // false
Number.isFinite(-Infinity); // false
Number.isFinite('foo'); // false
Number.isFinite(true); // false
Number.isNaN()
用来检查一个值是否为NaN。对于非NaN一律返回false。
与传统的全局方法isFinite()
和isNaN()
区别:传统方法先调用Number()
再判断;而这新方法只对数值有效。
Number.parseInt()、Number.parseFloat()
将全局方法移到Number
对象上,目的:减少全局性方法,模块化语言。
Number.isInteger()
用于判断一个数值是否为整数。25 和 25.0 被视为同一个值。
注意,由于 JavaScript 采用 IEEE 754 标准,数值存储为64位双精度格式,数值精度最多可以达到 53 个二进制位(1 个隐藏位与 52 个有效位)。如果数值的精度超过这个限度,第54位及后面的位就会被丢弃,这种情况下,Number.isInteger
可能会误判。
Number.isInteger(3.0000000000000002) // true
上面代码中,Number.isInteger
的参数明明不是整数,但是会返回true
。原因就是这个小数的精度达到了小数点后16个十进制位,转成二进制位超过了53个二进制位,导致最后的那个2被丢弃了。
如果一个数值的绝对值小于Number.MIN_VALUE
(5E-324),即小于 JavaScript 能够分辨的最小值,会被自动转为 0。这时,Number.isInteger
也会误判。
Number.isInteger(5E-324) // false
Number.isInteger(5E-325) // true
上面代码中,5E-325
由于值太小,会被自动转为0,因此返回true
。
总之,如果对数据精度的要求较高,不建议使用Number.isInteger()
判断一个数值是否为整数。
Number.EPSILON
它表示 1 与大于 1 的最小浮点数之间的差。
Number.EPSILON === Math.pow(2, -52)
// true
Number.EPSILON
// 2.220446049250313e-16
引入一个这么小的量的目的,在于为浮点数计算,设置一个误差范围。我们知道浮点数计算是不精确的。
0.1 + 0.2
// 0.30000000000000004
0.1 + 0.2 - 0.3
// 5.551115123125783e-17
Number.EPSILON
可以用来设置“能够接受的误差范围”。比如,误差范围设为 2 的-50 次方(即Number.EPSILON * Math.pow(2, 2)
),即如果两个浮点数的差小于这个值,我们就认为这两个浮点数相等。
因此,Number.EPSILON
的实质是一个可以接受的最小误差范围。
function withinErrorMargin (left, right) {
return Math.abs(left - right) < Number.EPSILON * Math.pow(2, 2);
}
0.1 + 0.2 === 0.3 // false
withinErrorMargin(0.1 + 0.2, 0.3) // true
上面的代码为浮点数运算部署了一个误差检查函数。
安全整数和Number.isSafeInterger()
JavaScript 能够准确表示的整数范围在-253到253之间(不含两个端点),超过这个范围,无法精确表示这个值。
Math.pow(2, 53) // 9007199254740992
9007199254740992 // 9007199254740992
9007199254740993 // 9007199254740992
ES6 引入了Number.MAX_SAFE_INTEGER
和Number.MIN_SAFE_INTEGER
这两个常量,用来表示这个范围的上下限。
Number.MAX_SAFE_INTEGER === 9007199254740991
// true
Number.MIN_SAFE_INTEGER === -9007199254740991
// true
Number.isSafeInteger()
则是用来判断一个整数是否落在这个范围之内。
实际使用这个函数时,需要注意。验证运算结果是否落在安全整数的范围内,不要只验证运算结果,而要同时验证参与运算的每个值。
Number.isSafeInteger(9007199254740993 - 990)
// true
9007199254740993 - 990
// 返回结果 9007199254740002
// 正确答案应该是 9007199254740003
Math对象的扩展
Math.trunc()
用于去除一个数的小数部分,返回整数部分。
对于非数值,Math.trunc内部使用Number方法将其先转为数值。
对于空值和无法截取整数的值,返回NaN。
对于没有部署这个方法的环境,可以用下面的代码模拟。
Math.trunc = Math.trunc || function(x) {
return x < 0 ? Math.ceil(x) : Math.floor(x);
};
Math.sign()
用来判断一个数到底是正数、负数、还是零。对于非数值,会先将其转换为数值。
它会返回五种值。
- 参数为正数,返回+1;
- 参数为负数,返回-1;
- 参数为 0,返回0;
- 参数为-0,返回-0;
- 其他值,返回NaN。
对于没有部署这个方法的环境,可以用下面的代码模拟。
Math.sign = Math.sign || function(x) {
x = +x; // convert to a number
if (x === 0 || isNaN(x)) {
return x;
}
return x > 0 ? 1 : -1;
};
Math.cbrt()
用于计算一个数的立方根。
对于没有部署这个方法的环境,可以用下面的代码模拟。
Math.cbrt = Math.cbrt || function(x) {
var y = Math.pow(Math.abs(x), 1/3);
return x < 0 ? -y : y;
};
Math.clz32()
将参数转为 32 位无符号整数的形式,然后返回这个 32 位值里面有多少个前导 0。
Math.imul()
返回两个数以 32 位带符号整数形式相乘的结果,返回的也是一个 32 位的带符号整数。
Math.fround()
返回一个数的32位单精度浮点数形式。
对于没有部署这个方法的环境,可以用下面的代码模拟。
Math.fround = Math.fround || function (x) {
return new Float32Array([x])[0];
};
Math.hypot()
返回所有参数的平方和的平方根。
对数方法
Math.expm1()
返回 e^x - 1^,即Math.exp(x) - 1
。
Math.log1p()
返回1 + x
的自然对数,即Math.log(1 + x)
。如果x小于-1,返回NaN
。
Math.log10()
返回以 10 为底的x的对数。如果x小于 0,则返回 NaN。
Math.log2()
返回以 2 为底的x的对数。如果x小于 0,则返回 NaN。
双曲函数方法
ES6 新增了 6 个双曲函数方法。
- Math.sinh(x) 返回x的双曲正弦(hyperbolic sine)
- Math.cosh(x) 返回x的双曲余弦(hyperbolic cosine)
- Math.tanh(x) 返回x的双曲正切(hyperbolic tangent)
- Math.asinh(x) 返回x的反双曲正弦(inverse hyperbolic sine)
- Math.acosh(x) 返回x的反双曲余弦(inverse hyperbolic cosine)
- Math.atanh(x) 返回x的反双曲正切(inverse hyperbolic tangent)
指数运算符
多个指数运算符连用时,是从最右边开始计算的。
// 相当于 2 ** (3 ** 2)
2 ** 3 ** 2
// 512
BigInt数据类型
这是 ECMAScript 的第八种数据类型。BigInt 只用来表示整数,没有位数的限制,任何位数的整数都可以精确表示。
函数的扩展
函数参数的默认值
参数默认值不是传值的,而是每次都重新计算默认值表达式的值。也就是说,参数默认值是惰性求值的。
let x = 99;
function foo(p = x + 1) {
console.log(p);
}
foo() // 100
x = 100;
foo() // 101
上面代码中,参数p的默认值是x + 1。这时,每次调用函数foo,都会重新计算x + 1,而不是默认p等于 100。
下面是一个更复杂的例子。
var x = 1;
function foo(x, y = function() { x = 2; }) {
var x = 3;
y();
console.log(x);
}
foo() // 3
x // 1
上面代码中,函数foo
的参数形成一个单独作用域。这个作用域里面,首先声明了变量x
,然后声明了变量y
,y
的默认值是一个匿名函数。这个匿名函数内部的变量x
,指向同一个作用域的第一个参数x
。函数foo
内部又声明了一个内部变量x
,该变量与第一个参数x
由于不是同一个作用域,所以不是同一个变量,因此执行y
后,内部变量x
和外部全局变量x
的值都没变。
如果将var x = 3
的var
去除,函数foo
的内部变量x
就指向第一个参数x
,与匿名函数内部的x
是一致的,所以最后输出的就是2
,而外层的全局变量x
依然不受影响。
var x = 1;
function foo(x, y = function() { x = 2; }) {
x = 3;
y();
console.log(x);
}
foo() // 2
x // 1
rest参数
严格模式
name属性
箭头函数
箭头函数有几个使用注意点。
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)不可以使用yield
命令,因此箭头函数不能用作 Generator 函数。
上面四点中,第一点尤其值得注意。this对象的指向是可变的,但是在箭头函数中,它是固定的。
尾调用优化
注意,目前只有 Safari 浏览器支持尾调用优化,Chrome 和 Firefox 都不支持。
4 1 1 3 1 2 2 2 3 1 3 5 5 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89