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重温ES6核心概念和基本用法

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ES6新特性列表

相比ES5,ES6提供了太多的更新,简单说来,主要为以下方面(大家可以依据自己不算清晰的点选择性查看本文):

  • Arrows,箭头函数

  • Classes,类

  • Enhanced object literals,增强的对象字面值

  • Template strings:模板字符串

  • Destructuring:解构

  • Default + rest + spread:参数默认值,rest参数,扩展运算符

  • Let + const:命名声明的新方式

  • Iterators + for..of:遍历器

  • Generators:生成器

  • Unicode:更广泛的编码支持

  • Modules:语言层面上支持的模块机制

  • Module loaders:模块加载器

  • Map + set + weakmap + weakset:新的数据结构

  • Proxies:代理器

  • Symbols:新的基本类型,独一无二的值

  • Subclassable built-ins:类的继承

  • Promises:

  • Math + number + string + array + object apis:拓展了一些内置对象的方法

  • Binary and octal literals:二进制八进制字面量

  • Reflect api:操作对象的新api

  • Tail calls:尾调用

Arrows箭头函数

箭头函数使用类似于 =>这样的语法定义函数,支持表达式模式和语句模式,不过其最大特点在于和父作用域具有一样的 this。我们知道普通函数的 this 既不指向函数自身也不指向函数的词法作用域,this 实际上是在函数被调用时发生的绑定,它指向什么完全取决于函数在哪里被调用。使用箭头函数时再也不用担心 this跳来跳去了。此外如果箭头函数如果定义在另一个函数里面,箭头函数会共享它父函数的arguments变量。

  1. // 表达式模式箭头函数

  2. var odds = evens.map(v => v + 1);

  3. var nums = evens.map((v, i) => v + i);

  4. var pairs = evens.map(v => ({even: v, odd: v + 1}));


  5. // 语句模式箭头函数

  6. nums.forEach(v => {

  7.  if (v % 5 === 0)

  8.    fives.push(v);

  9. });


  10. // 和父作用域具有相同的this

  11. var bob = {

  12.  _name: "Bob",

  13.  _friends: [],

  14.  printFriends() {

  15.    this._friends.forEach(f =>

  16.      console.log(this._name + " knows " + f));

  17.  }

  18. }


  19. function square() {

  20.  let example = () => {

  21.    let numbers = [];

  22.    for (let number of arguments) {

  23.      numbers.push(number * number);

  24.    }


  25.    return numbers;

  26.  };


  27.  return example();

  28. }


  29. square(2, 4, 7.5, 8, 11.5, 21); // returns: [4, 16, 56.25, 64, 132.25, 441]

Classes

JavaScript中其实并不存在真正的类,ES6的类其实是基于原型链模拟面向对象的一种语法糖。其本质上可以看做是构造函数的另一种写法。与真的类一样,它支持 super继承,实例,静态方法和 constructor方法。如果你也使用React,工作中定义模块时一定没少写过 class A extends React.Component{}吧。

  1. // 定义类

  2. class Point {

  3.  constructor(x, y) {

  4.    this.x = x;

  5.    this.y = y;

  6.  }


  7.  toString() {

  8.    return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';

  9.  }

  10. }

  11. // 通过extends关键字实现继承

  12. class SkinnedMesh extends THREE.Mesh {

  13.  //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。

  14.  //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。

  15.  constructor(geometry, materials) {

  16.    // super表示父类的构造函数,用来新建父类的this对象,

  17.    // 子类必须在constructor方法中调用super方法,否则新建实例时会报错。如果不调用super方法,子类就得不到this对象。

  18.    super(geometry, materials);


  19.    //在构造方法中绑定this,可以防止实例找不到this

  20.    this.idMatrix = SkinnedMesh.defaultMatrix();

  21.    this.bones = [];

  22.    this.boneMatrices = [];

  23.    //...

  24.  }


  25.  // 非定义在this上的方法都会被直接定义在原型链上

  26.  update(camera) {

  27.    //...

  28.    // super在此处作为对象,在普通方法中,指向父类的原型对象;在静态方法中,指向父类。

  29.    super.update();

  30.  }

  31.  // 可以使用get和set关键字,对某个属性设置存值函数和取值函数

  32.  get boneCount() {

  33.  // 类的方法内部如果含有this,它默认指向类的实例

  34.    return this.bones.length;

  35.  }

  36.  set matrixType(matrixType) {

  37.    this.idMatrix = SkinnedMesh[matrixType]();

  38.  }


  39.  // 加上static关键字,就表示该方法不会被实例继承,而是直接通过类来调用

  40.  static defaultMatrix() {

  41.    return new THREE.Matrix4();

  42.  }

  43. }


  44. // 类的所有实例共享一个原型对象

  45. let skin = new SkinnedMesh();

  46. // 静态方法需要直接通过类调用

  47. SkinnedMesh.defaultMatrix()

对象的拓展

ES6中对象的使用方法得以拓展,主要包括以下几点:

  • 属性和方法可以简洁表示;

  • 允许以表达式的模式定义属性名;

  • 可以通过 __proto__读取或设置当前对象的prototype对象;

  • 使用 Object.is({},{})判断两个对象是否完全相对,类似于 ===;

  • Object.assign(target, source1, source2)合并对象;(浅拷贝)

  1. var obj = {

  2.    // __proto__用以设置当前对象的prototype对象,不推荐使用,推荐使用Object.setPrototypeOf()

  3.    __proto__: theProtoObj,

  4.    //‘handler:handler’可简写为handler(只需要写变量名就可以实现变量名为变量名,变量值为属性值)

  5.    handler,

  6.    // 简写在定义方法的时候同样有效

  7.    toString() {

  8.     // Super calls

  9.     return "d " + super.toString();

  10.    },

  11.    // 方括号内的表达式用以计算属性名

  12.    [ 'prop_' + (() => 42)() ]: 42

  13. };

模板字符串

模板字符串是一种组合字符串的语法糖,其使用类似于 PerlPython等语言的字符串修改方法类似,它的出现让我们拼合字符串时方便多了。目前相互中几乎所有字符串的拼接都用这个了,异常方便。

  • 模板字符串定义在两个反撇号中;

  • 在模板字符串中可以直接换行,格式会得以保留;

  • 通过 ${}可以很方便的在模板字符串中添加变量;

  1. // 把字符串放在``(注意不是引号)中就可以使用

  2. `In JavaScript '\n' is a line-feed.`


  3. // 模板字符串保留了换行

  4. `In JavaScript this is

  5. not legal.`


  6. // 在字符串中添加变量的方法,变量直接放在${}中即可

  7. var name = "Bob", time = "today";

  8. `Hello ${name}, how are you ${time}?`


  9. // 拼合请求时异常方便了

  10. POST`http://foo.org/bar?a=${a}&b=${b}

  11.     Content-Type: application/json

  12.     X-Credentials: ${credentials}

  13.     { "foo": ${foo},

  14.       "bar": ${bar}}`(myOnReadyStateChangeHandler);

Destructuring 解构

解构使用模式匹配的方法绑定变量和值,数组和对象都可使用。解构在绑定失败的时会实现软绑定,即没有匹配值时,返回 undefined。使用方法可见示例:

  1. // 数组解构

  2. var [a, , b] = [1,2,3];

  3. // a = 1,b = 3


  4. // React中常见以下用法

  5. var {a, b, c} = this.props;


  6. // 对象解构也能用在函数的参数中

  7. function g({name: x}) {

  8.  console.log(x);

  9. }

  10. g({name: 5})


  11. // 绑定失败时返回undefined

  12. var [a] = [];

  13. a === undefined;


  14. // 解构时也可以绑定默认值

  15. var [a = 1] = [];

  16. a === 1;


  17. // 配合默认参数使用结构

  18. function r({x, y, w = 10, h = 10}) {

  19.  return x + y + w + h;

  20. }

  21. r({x:1, y:2}) === 23

默认值,剩余值和拓展值

  • ES6允许我们在给变量添加默认值

  • 使用拓展值使得函数调用时可传入数组作为连续的参数

  • 利用剩余值特性我们可以把函数尾部的参数转换为一个数组,现在使用 rest就可以替换以前的 arguments对象了。

  1. // 给函数的参数添加默认值

  2. function f(x, y=12) {

  3.  // y is 12 if not passed (or passed as undefined)

  4.  return x + y;

  5. }

  6. // 可以只传参数x的值了

  7. f(3) == 15


  8. // 使用rest

  9. function f(x, ...y) {

  10.  // y is an Array

  11.  return x * y.length;

  12. }

  13. f(3, "hello", true) == 6


  14. // 传入数组作为参数

  15. function f(x, y, z) {

  16.  return x + y + z;

  17. }

  18. // 直接传入数组当作上面函数的参数

  19. f(...[1,2,3]) == 6

Let 和 Const

ES6新增了块作用域,新增了两种定义变量的方法,定义变量时推荐使用 let替代 var, let定义的变量在块作用域内有效, const用以指定固定值,这两类新定义的变量不允许在定义前使用,也不允许重复定义。

  1. function f() {

  2.  {

  3.    let x;

  4.    {

  5.      const x = "sneaky";

  6.      // 改变const

  7.      x = "foo";

  8.    }

  9.    // 重复定义会出错

  10.    let x = "inner";

  11.  }

  12. }


  13. // 在这里想到一个使用var时新手特别容易犯的问题

  14. for (var i=0; i<10; ++i) {

  15.    setTimeout(function(){

  16.        console.log(i);

  17.    }, i*1000);

  18. }

  19. // 使用var 所有的结果都是10

  20. // 使用let 结果就是预想要的结果

  21. for (let i=0; i<10; ++i) {

  22.    setTimeout(function(){

  23.        console.log(i);

  24.    }, i*1000);

  25. }

Iterators + For..Of

ES6为部署了Iterator接口的各种不同的数据结构提供了统一的访问机制。其本质是一个指针对象。每次调用 next方法,可以把指针指向数据结构的下一个成员。具体说来,每一次调用next方法,都会返回数据结构的当前成员的信息(一个包含value和done两个属性的对象,value属性是当前成员的值,done属性是一个布尔值,表示遍历是否结束)。

凡是部署了Symbol.iterator属性的数据结构,就称为部署了遍历器接口。调用这个接口,就会返回一个遍历器对象。

  1. let fibonacci = {

  2.  // 一个数据结构只要具有Symbol.iterator属性,就可被认为是可遍历的,`Symbol.iterator`是一个表达式,返回Symbol对象的iterator属性,所以需要放在[]中,本质上它是当前数据结构的遍历器生成函数。

  3.  [Symbol.iterator]() {

  4.    let pre = 0, cur = 1;

  5.    return {

  6.      next() {

  7.        [pre, cur] = [cur, pre + cur];

  8.        return { done: false, value: cur }

  9.      }

  10.    }

  11.  }

  12. }


  13. // fibonacci部署了Symbol.iterator属性,只要done不为true就会一直遍历

  14. for (var n of fibonacci) {

  15. // 调用1000以内的值做遍历

  16.  if (n > 1000)

  17.    break;

  18.  console.log(n);

  19. }

原生具备 Iterator接口的数据结构有以下几种:数组、某些类似数组的对象(字符串、DOM NodeList 对象、arguments对象)、Set和Map结构。

对象(Object)之所以没有默认部署Iterator接口,是因为对象的哪个属性先遍历,哪个属性后遍历是不确定的,需要开发者手动在Symbol.iterator的属性上部署遍历器生成方法(原型链上的对象具有该方法也可)。

实际使用时需引入polyfill

Generators

可以从两个角度理解 Generators,它既是状态机也是一个遍历器对象生成函数。执行该函数可以理解为启动了遍历器,之后每次执行 next()函数则每次执行到 yield处。

值得注意的是执行 next()时可添加参数,这实现了在函数运行的不同阶段,可以从外部向内部注入不同的值,

生成器使用 function*和 yield简化了迭代过程,使用 function*定义的函数返回了一个生成器实例。生成器是迭代器的子类,但是包含 next和 throw。这使得值可以回流到生成器, yield是一个可以返回值的表达式。

for...of循环可以自动遍历 Generator 函数时生成的 Iterator对象,此时不再需要调用 next方法。

Generator的 return方法会返回固定的值,终结遍历Generator函数。返回值的value属性就是return方法的参数,返回值的done属性为true。

结合 co模块可以实现比Promise更加优雅的异步调用方式

  1. // 使用generator函数实现上述遍历器对象

  2. var fibonacci = {

  3.  [Symbol.iterator]: function*() {

  4.    var pre = 0, cur = 1;

  5.    for (;;) {

  6.      var temp = pre;

  7.      pre = cur;

  8.      cur += temp;

  9.      yield cur;

  10.    }

  11.  }

  12. }


  13. for (var n of fibonacci) {

  14.  // truncate the sequence at 1000

  15.  if (n > 1000)

  16.    break;

  17.  console.log(n);

  18. }


  19. // 使用co模块(基于 Promise 对象的自动执行器),可以实现异步函数的自动执行

  20. var gen = function* () {

  21.  var f1 = yield somethingAsync();

  22.  var f2 = yield anotherThingAsync();

  23. };


  24. var co = require('co');

  25. co(gen);

实际使用时需引入polyfill

Unicode

ES6完整支持所有的Unicode,包括新的 Unicode字面量和 u模式正则,提供了新的API来处理 21bit级别的字符串。这些新加特性使得我们的JavaScript应用有能力支持各种语言。

  1. // same as ES5.1

  2. "𠮷".length == 2


  3. // 新的正则匹配模式

  4. "𠮷".match(/./u)[0].length == 2


  5. // 新形式

  6. "\u{20BB7}"=="𠮷"=="\uD842\uDFB7"


  7. // codePointAt()能够正确处理4个字节储存的字符,返回一个字符的码点

  8. "𠮷".codePointAt(0) == 0x20BB7


  9. // for-of 遍历字符,以整体输出

  10. for(var c of "𠮷") {

  11.  console.log(c);

  12. }

  13. // 𠮷

我们也可以在JS中写出Emoji了,很有趣,对不对:

Modules

现代JS应用的开发离不开模块了,ES6对模块的定义提供了语言层面的支持。规范化了各种JavaScript模块加载器,支持运行时动态加载模块,支持异步加载模块。

ES6 模块的设计思想,是尽量的静态化,使得编译时就能确定模块的依赖关系,以及输入和输出的变量,效率要比 CommonJS 模块的加载方式高。

  1. // lib/math.js 模块的定义

  2. export function sum(x, y) {

  3.  return x + y;

  4. }

  5. export var pi = 3.141593;


  6. // app.js 模块的全部引用

  7. import * as math from "lib/math";

  8. alert("2π = " + math.sum(math.pi, math.pi));


  9. // otherApp.js 模块的部分引用

  10. import {sum, pi} from "lib/math";

  11. alert("2π = " + sum(pi, pi));


  12. // 模块导出方法

  13. // lib/mathplusplus.js

  14. export * from "lib/math";

  15. export var e = 2.71828182846;

  16. export default function(x) {

  17.    return Math.log(x);

  18. }


  19. // 混合引入方法

  20. import ln, {pi, e} from "lib/mathplusplus";

  21. alert("2π = " + ln(e)*pi*2);

Module Loaders(其实并非ES6标准的一部分,只是草案)

模块加载器支持以下功能:

  • 动态加载

  • 状态隔离

  • 全局命名空间隔离

  • 编写钩子

  • 嵌套

默认的模块加载器可以被配置,新的加载器可以被配置来评估加载独立上下文中的内容。

  1. // 动态加载 – ‘System’ 是默认的加载器

  2. System.import('lib/math').then(function(m) {

  3.  alert("2π = " + m.sum(m.pi, m.pi));

  4. });


  5. // 新的加载器创建了执行沙盒

  6. var loader = new Loader({

  7.  global: fixup(window) // replace ‘console.log’

  8. });

  9. loader.eval("console.log('hello world!');");


  10. // 可以直接修改模块的缓存

  11. System.get('jquery');

  12. System.set('jquery', Module({$: $})); // WARNING: not yet finalized

Map Set WeakMap WeakSet

ES6为算法提供了新的高效的数据结构, WeakMaps提供了防泄漏的键值对表。

  1. // Set类似于数组,但是成员的值都是唯一的,没有重复的值。

  2. var s = new Set();

  3. s.add("hello").add("goodbye").add("hello");

  4. s.size === 2;

  5. s.has("hello") === true;


  6. // Map 类似于对象,也是键值对的集合,但是“键”的范围不限于字符串,各种类型的值(包括对象)都可以当作键。

  7. var m = new Map();

  8. m.set("hello", 42);

  9. m.set(s, 34);

  10. m.get(s) == 34;


  11. // WeakMap结构与Map结构类似,也是用于生成键值对的集合,但是WeakMap只接受对象作为键名(null除外),不接受其他类型的值作为键名,此外WeakMap的键名所指向的对象,不计入垃圾回收机制。

  12. var wm = new WeakMap();

  13. wm.set(s, { extra: 42 });

  14. wm.size === undefined


  15. // WeakSet 结构与 Set 类似,也是不重复的值的集合,但是WeakSet 的成员只能是对象,而不能是其他类型的值,此外WeakSet 中的对象都是弱引用,即垃圾回收机制不考虑 WeakSet 对该对象的引用

  16. var ws = new WeakSet();

  17. ws.add({ data: 42 });

  18. // Because the added object has no other references, it will not be held in the set

实际使用时需引入polyfill

Proxies

Proxy 用于修改某些操作的默认行为,等同于在语言层面做出修改,所以属于一种“元编程”(meta programming),即对编程语言进行编程。

可以理解成,在目标对象之前架设一层“拦截”,外界对该对象的访问,都必须先通过这层拦截,因此提供了一种机制,可以对外界的访问进行过滤和改写。

需要注意的是目前未被Babel支持,使用时需谨慎

  1. // target参数表示所要拦截的目标对象;

  2. var target = {};


  3. // handler参数也是一个对象,用来定制拦截行为;

  4. var handler = {

  5.  get: function (receiver, name) {

  6.    return `Hello, ${name}!`;

  7.  }

  8. };


  9. // 生成一个Proxy实例

  10. var p = new Proxy(target, handler);

  11. p.world === 'Hello, world!';


  12. // 对函数同样可以使用代理

  13. var target = function () { return 'I am the target'; };

  14. var handler = {

  15.  apply: function (receiver, ...args) {

  16.    return 'I am the proxy';

  17.  }

  18. };


  19. var p = new Proxy(target, handler);

  20. p() === 'I am the proxy';

// Proxy支持的拦截操作如下

  1. var handler =

  2. {

  3.  get:...,

  4.  set:...,

  5.  has:...,

  6.  deleteProperty:...,

  7.  apply:...,

  8.  construct:...,

  9.  getOwnPropertyDescriptor:...,

  10.  defineProperty:...,

  11.  getPrototypeOf:...,

  12.  setPrototypeOf:...,

  13.  enumerate:...,

  14.  ownKeys:...,

  15.  preventExtensions:...,

  16.  isExtensible:...

  17. }

Babel 不支持,使用时应注意

Symbols

Symbol保证每个属性的名字都是独一无二的,这样就从根本上防止了属性名的冲突;它是一种类似于字符串的数据类型,Symbol函数可以接受一个字符串作为参数,表示对 Symbol 实例的描述;Symbols是唯一的,单并非私有的,通过 Object.getOwnPropertySymbols可以获取对应的值;Symbol 值作为对象属性名时,不能用点运算符。

  1. var MyClass = (function() {


  2.  // module scoped symbol

  3.  var key = Symbol("key");


  4.  function MyClass(privateData) {

  5.    this[key] = privateData;

  6.  }


  7.  MyClass.prototype = {

  8.    doStuff: function() {

  9.      ... this[key] ...

  10.    }

  11.  };


  12.  return MyClass;

  13. })();


  14. var c = new MyClass("hello")

  15. c["key"] === undefined

由于语言限制,Babel只提供部分支持,使用时需要注意

内置类的继承

在ES6中,内置的 ArrayDateDOM Element可以被继承以拓展了。

  1. // User code of Array subclass

  2. class MyArray extends Array {

  3.    constructor(...args) { super(...args); }

  4. }


  5. var arr = new MyArray();

  6. arr[1] = 12;

  7. arr.length == 2

babel 部分支持,由于ES5引擎的限制 DateArrayError不被支持,但是 HTMLElement是被支持的

Math + Number + String + Array + Object APIs

ES6 为很多旧有对象添加了新的API,这些对象包括 MathArray, StringObject,如下:

  1. Number.EPSILON

  2. Number.isInteger(Infinity) // false

  3. Number.isNaN("NaN") // false


  4. Math.acosh(3) // 1.762747174039086

  5. Math.hypot(3, 4) // 5

  6. Math.imul(Math.pow(2, 32) - 1, Math.pow(2, 32) - 2) // 2


  7. "abcde".includes("cd") // true

  8. "abc".repeat(3) // "abcabcabc"


  9. Array.from(document.querySelectorAll('*')) // Returns a real Array

  10. Array.of(1, 2, 3) // Similar to new Array(...), but without special one-arg behavior

  11. [0, 0, 0].fill(7, 1) // [0,7,7]

  12. [1, 2, 3].find(x => x == 3) // 3

  13. [1, 2, 3].findIndex(x => x == 2) // 1

  14. [1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(3, 0) // [1, 2, 3, 1, 2]

  15. ["a", "b", "c"].entries() // iterator [0, "a"], [1,"b"], [2,"c"]

  16. ["a", "b", "c"].keys() // iterator 0, 1, 2

  17. ["a", "b", "c"].values() // iterator "a", "b", "c"


  18. Object.assign(Point, { origin: new Point(0,0) })

babel 通过 polyfill 提供部分支持

二进制和八进制字面量

ES6添加了二进制和八进制数值的字面量定义方法:

  1. 0b111110111 === 503 // true

  2. 0o767 === 503 // true

babel 只支持字面量形式,不支持 Number("0o767")形式

Promise

Promise为异步编程提供了一种新的方式,Promise把未来将用到的值当做一等对象,Promise在很多前端库中已经有所支持了。这个平时用得最多了,还没使用的推荐试试。

  1. function timeout(duration = 0) {

  2.    return new Promise((resolve, reject) => {

  3.        setTimeout(resolve, duration);

  4.    })

  5. }


  6. var p = timeout(1000).then(() => {

  7.    return timeout(2000);

  8. }).then(() => {

  9.    throw new Error("hmm");

  10. }).catch(err => {

  11.    return Promise.all([timeout(100), timeout(200)]);

  12. })

实际使用时需引入polyfill

Reflect API

Reflect对象与Proxy对象一样,也是 ES6 为了操作对象而提供的新 API,作用如下:

  • 将Object对象的一些明显属于语言内部的方法(比如Object.defineProperty),放到Reflect对象上;

  • 修改某些Object方法的返回结果,让其变得更合理;

  • 让Object操作都变成函数行为,比如name in obj和delete obj[name],而Reflect.has(obj, name)和Reflect.deleteProperty(obj, name)让它们变成了函数行为。

  • Reflect对象的方法与Proxy对象的方法一一对应,只要是Proxy对象的方法,就能在Reflect对象上找到对应的方法;

  1. var O = {a: 1};

  2. Object.defineProperty(O, 'b', {value: 2});

  3. O[Symbol('c')] = 3;


  4. Reflect.ownKeys(O); // ['a', 'b', Symbol(c)]


  5. function C(a, b){

  6.  this.c = a + b;

  7. }

  8. var instance = Reflect.construct(C, [20, 22]);

  9. instance.c; // 42

实际使用时需引入polyfill

Tail Calls

尾部调用被保证不能无限拓展栈,这让有无限制输入时的递归算法更加安全。

  1. function factorial(n, acc = 1) {

  2.    'use strict';

  3.    if (n <= 1) return acc;

  4.    return factorial(n - 1, n * acc);

  5. }


  6. // 堆栈越来越常用,在ES6中其使用更加安全了

  7. factorial(100000)

说明

上文对ES6的新特性都做了简单的描述,但是关于 Reflect API和 Proxies,由于本人对他们的理解还不够透彻,说得可能有些不清不楚。希望阅读本文让你有收获,有任何疑问,大家也可以一起讨论。


原文:https://segmentfault.com/a/1190000009885614

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