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JavaScript 知识总结

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简介

定义:JavaScript 一种直译式脚本语言,是一种动态类型、弱类型、基于原型的语言。
产生原因:网页没有复杂交互行为。

语法

变量类型

  • number
  • string
  • boolean
  • object
  • function
  • null
  • undefined

关键字

  • 流程控制

    • return
    • continue
    • break
    • do
    • while
    • for
    • if
    • else
    • switch
    • case
  • 定义

    • var :定义变量
    • let : 不可重复声明、块级作用域(ES6+)
    • const : 不可重复声明、块级作用域(ES6+)
    • function
    • new
  • 异常处理

    • try :测试代码块的错误
    • catch:处理错误
    • finally
    • throw :创建自定义错误
  • 类型判断

    • typeof
    • instanceof
  • 其他

    • this
    • in : 与 for 一起使用用于遍历对象的属性名或判断某个对象是否具有某个属性
    • delete : 删除对象的某个属性,只能删除自身定义的公有属性,即"this.属性名"定义的属性,而不能删除私有属性或通过 proptotype 定义的公有属性(已实践)。此外可删除直接在对象上添加的属性,如var a = new Object();a.name = "name"; delete a.name;
    • with : 引用一个对象,使访问属性与方法更加方便(只能访问与修改属性,不能增加属性与方法)

运算符

  • 数学运算符 : +,-,*,/,%
  • 比较运算符 : >,<,==,!=,>=,<=,===,!==
  • 逻辑运算符 : &&,||,!
  • 位操作符 : ^,~,&,|,«,»,»>

函数的定义

  • 正常方式function mysum(num1,num2){return num1+num2;}
  • 直接量/匿名方式var mysum = function(num1,num2){return num1+num2;}
  • 构造器方式new Function("num1","num2","return num1+num2;")
  • 箭头函数(ES6)

常用对象

内建对象

  • Math
  • Date
    • getTime() : 获取毫秒值
  • String
    • length : 字符串的长度
    • indexOf() : 检索字符串。
    • substr() : 从起始索引号提取字符串中指定数目的字符。
    • split() : 把字符串分割为字符串数组。
  • Array
    • length : 设置或返回数组中元素的数目。
    • join() : 把数组的所有元素放入一个字符串。元素通过指定的分隔符进行分隔。
    • push() : 向数组的末尾添加一个或更多元素,并返回新的长度。
    • splice() : 删除元素,并返回删除元素
  • RegExp
    • 修饰符
      • i : 执行对大小写不敏感的匹配。
      • g : 执行全局匹配(查找所有匹配而非在找到第一个匹配后停止)。
    • 中括号
      • [abc] : 查找方括号之间的任何字符。
      • [^abc] : 查找任何不在方括号之间的字符。
      • [0-9] : 查找任何从 0 至 9 的数字。
      • [a-z] : 查找任何从小写 a 到小写 z 的字符。
      • [A-Z] : 查找任何从大写 A 到大写 Z 的字符。
      • [A-z] : 查找任何从大写 A 到小写 z 的字符。
    • 元字符
      • . : 查找单个字符,除了换行和行结束符。
      • \w : 查找任意一个字母、数字或下划线字符。
      • \W : 查找非\w 字符。
      • \d : 查找数字。
      • \D : 查找非数字字符。
      • \s : 查找空白字符。
      • \S : 查找非空白字符。
      • \b : 匹配单词边界。
      • \B : 匹配非单词边界。
    • 量词
      • n+ : 匹配任何包含至少一个 n 的字符串。
      • n* : 匹配任何包含零个或多个 n 的字符串。
      • n? : 匹配任何包含零个或一个 n 的字符串。
      • n{X} : 匹配包含 X 个 n 的序列的字符串。
      • n{X,Y} : 匹配包含 X 至 Y 个 n 的序列的字符串。
      • n{X,} : 匹配包含至少 X 个 n 的序列的字符串。
      • n$ : 匹配任何结尾为 n 的字符串。
      • ^n : 匹配任何开头为 n 的字符串。
      • ?=n : 匹配任何其后紧接指定字符串 n 的字符串。
      • ?!n : 匹配任何其后没有紧接指定字符串 n 的字符串。

HTML DOM 对象

  • document
    • document.getElementById() : 返回对拥有指定 id 的第一个对象的引用。
  • element
    • id : 设置或者返回元素的 id。
    • className : 设置或返回元素的 class 属性
    • style : 设置或返回元素的样式属性
    • title : 设置或返回元素的 title 属性
    • getAttribute() : 返回指定元素的属性值
    • setAttribute() : 设置或者改变指定属性并指定值
    • innerHTML : 设置或者返回元素的内容
    • outerHTML : 设置或返回元素的全部内容包括标签部分
    • clientHeight : 在页面上返回内容的可视高度(不包括边框,边距或滚动条)
    • clientWidth : 在页面上返回内容的可视宽度(不包括边框,边距或滚动条)
    • scrollHeight : 返回整个元素的高度(包括带滚动条的隐蔽的地方)
    • scrollTop : 返回滚动的高度

HTML BOM 对象

  • window
    • alert() : 显示带有一段消息和一个确认按钮的警告框。
    • setInterval(函数,毫秒数) : 每隔一段时间执行函数
    • clearInterval(定时器对象) : 结束定时器
    • setTimeout(函数,毫秒数) : 一段时间后执行函数
    • clearTimeout(超时器对象) : 结束超时器
  • location
    • href : 返回完整的 URL(直接使用 location 就相当于调用这个属性)
  • history
    • back() : 加载 history 列表中的前一个 URL
    • forward() : 加载 history 列表中的下一个 URL
    • go() : 加载 history 列表中的某个具体页面
  • screen
    • availHeight : 返回屏幕的高度(不包括 Windows 任务栏)
    • availWidth : 返回屏幕的宽度(不包括 Windows 任务栏)
    • height : 返回屏幕的总高度
    • width : 返回屏幕的总宽度
  • navigator
    • userAgent : 返回由客户机发送服务器的 user-agent 头部的值

AJAX 对象

  • ActiveXObject
  • XMLHttpRequest

常用全局方法

  • parseInt() : 字符串转换整型
  • eval() : 执行字符串表达式,如果是变量需要加上括号:eval("("+var+")")
  • encodeURI(string):对 URI 字符串进行 UTF-8 的编码

扩展

ES5 数组新增方法

一、前言-索引

ES5 中新增的不少东西,了解之对我们写 JavaScript 会有不少帮助,比如数组这块,我们可能就不需要去有板有眼地for循环了。

ES5 中新增了写数组方法,如下:

  1. forEach (js v1.6)
  2. map (js v1.6)
  3. filter (js v1.6)
  4. some (js v1.6)
  5. every (js v1.6)
  6. indexOf (js v1.6)
  7. lastIndexOf (js v1.6)
  8. reduce (js v1.8)
  9. reduceRight (js v1.8)

浏览器支持

  • Opera 11+
  • Firefox 3.6+
  • Safari 5+
  • Chrome 8+
  • Internet Explorer 9+

对于让人失望很多次的 IE6-IE8 浏览器,Array 原型扩展可以实现以上全部功能,例如forEach方法:

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// 对于古董浏览器,如IE6-IE8

if (typeof Array.prototype.forEach != "function") {
  Array.prototype.forEach = function () {
    /* 实现 */
  };
}

二、一个一个来

forEach

forEach 是 Array 新方法中最基本的一个,就是遍历,循环。例如下面这个例子:

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[1, 2, 3, 4].forEach(alert);

等同于下面这个传统的for循环:

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var array = [1, 2, 3, 4];

for (var k = 0, length = array.length; k < length; k++) {
  alert(array[k]);
}

Array 在 ES5 新增的方法中,参数都是function类型,默认有传参,这些参数分别是?见下面:

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[1, 2, 3, 4].forEach(console.log);

// 结果:

// 1, 0, [1, 2, 3, 4]
// 2, 1, [1, 2, 3, 4]
// 3, 2, [1, 2, 3, 4]
// 4, 3, [1, 2, 3, 4]

https://image.zhangxinxu.com/image/blog/201304/2013-04-24_230237.png

显而易见,forEach方法中的function回调支持 3 个参数,第 1 个是遍历的数组内容;第 2 个是对应的数组索引,第 3 个是数组本身。

因此,我们有:

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[].forEach(function (value, index, array) {
  // ...
});

对比 jQuery 中的$.each方法:

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$.each([], function (index, value, array) {
  // ...
});

会发现,第 1 个和第 2 个参数正好是相反的,大家要注意了,不要记错了。后面类似的方法,例如$.map也是如此。

现在,我们就可以使用forEach卖弄一个稍显完整的例子了,数组求和:

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var sum = 0;

[1, 2, 3, 4].forEach(function (item, index, array) {
  console.log(array[index] == item); // true
  sum += item;
});

alert(sum); // 10

再下面,更进一步,forEach除了接受一个必须的回调函数参数,还可以接受一个可选的上下文参数(改变回调函数里面的this指向)(第 2 个参数)。

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array.forEach(callback, [thisObject]);

例子更能说明一切:

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var database = {
  users: ["张含韵", "江一燕", "李小璐"],
  sendEmail: function (user) {
    if (this.isValidUser(user)) {
      console.log("你好," + user);
    } else {
      console.log("抱歉," + user + ",你不是本家人");
    }
  },
  isValidUser: function (user) {
    return /^张/.test(user);
  },
};

// 给每个人法邮件
database.users.forEach(
  // database.users中人遍历
  database.sendEmail, // 发送邮件
  database // 使用database代替上面标红的this
);

// 结果:
// 你好,张含韵
// 抱歉,江一燕,你不是本家人
// 抱歉,李小璐,你不是本家

如果这第 2 个可选参数不指定,则使用全局对象代替(在浏览器是为window),严格模式下甚至是undefined.

另外,forEach 不会遍历纯粹“占着官位吃空饷”的元素的,例如下面这个例子:

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var array = [1, 2, 3];

delete array[1]; // 移除 2
alert(array); // "1,,3"

alert(array.length); // but the length is still 3

array.forEach(alert); // 弹出的仅仅是1和3

综上全部规则,我们就可以对 IE6-IE8 进行仿真扩展了,如下代码:

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// 对于古董浏览器,如IE6-IE8

if (typeof Array.prototype.forEach != "function") {
  Array.prototype.forEach = function (fn, context) {
    for (var k = 0, length = this.length; k < length; k++) {
      if (
        typeof fn === "function" &&
        Object.prototype.hasOwnProperty.call(this, k)
      ) {
        fn.call(context, this[k], k, this);
      }
    }
  };
}

现在拿上面“张含韵”的例子测下我们扩展的forEach方法,您可能狠狠地点击这里:兼容处理的 forEach 方法 demo

例如 IE7 浏览器下: https://image.zhangxinxu.com/image/blog/201304/2013-04-25_102546.png

map

这里的 map 不是“地图”的意思,而是指“映射”。

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[].map();

基本用法跟 forEach 方法类似:

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array.map(callback, [thisObject]);

callback的参数也类似:

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[].map(function (value, index, array) {
  // ...
});

map方法的作用不难理解,“映射”嘛,也就是原数组被“映射”成对应新数组。下面这个例子是数值项求平方:

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var data = [1, 2, 3, 4];

var arrayOfSquares = data.map(function (item) {
  return item * item;
});

alert(arrayOfSquares); // 1, 4, 9, 16

callback需要有return值,如果没有,就像下面这样:

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var data = [1, 2, 3, 4];
var arrayOfSquares = data.map(function () {});

arrayOfSquares.forEach(console.log);

结果如下图,可以看到,数组所有项都被映射成了undefinedhttps://image.zhangxinxu.com/image/blog/201304/2013-04-25_105958.png

在实际使用的时候,我们可以利用map方法方便获得对象数组中的特定属性值们。例如下面这个例子(之后的兼容 demo 也是该例子):

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var users = [
  { name: "张含韵", email: "zhang@email.com" },
  { name: "江一燕", email: "jiang@email.com" },
  { name: "李小璐", email: "li@email.com" },
];

var emails = users.map(function (user) {
  return user.email;
});

console.log(emails.join(", ")); // zhang@email.com, jiang@email.com, li@email.com

Array.prototype扩展可以让 IE6-IE8 浏览器也支持map方法:

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if (typeof Array.prototype.map != "function") {
  Array.prototype.map = function (fn, context) {
    var arr = [];
    if (typeof fn === "function") {
      for (var k = 0, length = this.length; k < length; k++) {
        arr.push(fn.call(context, this[k], k, this));
      }
    }
    return arr;
  };
}

您可以狠狠地点击这里:兼容 map 方法测试 demo

结果显示如下图,IE6 浏览器: https://image.zhangxinxu.com/image/blog/201304/2013-04-25_112441.png

filter

filter 为“过滤”、“筛选”之意。指数组过滤后,返回过滤后的新数组。用法跟 map 极为相似:

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array.filter(callback, [thisObject]);

filtercallback函数需要返回布尔值truefalse. 如果为true则表示,恭喜你,通过啦!如果为false, 只能高歌“我只能无情地将你抛弃……”)。

可能会疑问,一定要是Boolean值吗?我们可以简单测试下嘛,如下:

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var data = [0, 1, 2, 3];
var arrayFilter = data.filter(function (item) {
  return item;
});
console.log(arrayFilter); // [1, 2, 3]

有此可见,返回值只要是弱等于== true/false就可以了,而非非得返回 === true/false.

因此,我们在为低版本浏览器扩展时候,无需关心是否返回值是否是纯粹布尔值(见下黑色代码部分):

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if (typeof Array.prototype.filter != "function") {
  Array.prototype.filter = function (fn, context) {
    var arr = [];
    if (typeof fn === "function") {
      for (var k = 0, length = this.length; k < length; k++) {
        fn.call(context, this[k], k, this) && arr.push(this[k]);
      }
    }
    return arr;
  };
}

接着上面map筛选邮件的例子,您可以狠狠地点击这里:兼容处理后 filter 方法测试 demo

主要测试代码为:

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var emailsZhang = users
  // 获得邮件
  .map(function (user) {
    return user.email;
  })
  // 筛选出zhang开头的邮件
  .filter(function (email) {
    return /^zhang/.test(email);
  });

console.log(emailsZhang.join(", ")); // zhang@email.com

https://image.zhangxinxu.com/image/blog/201304/2013-04-25_140442.png

实际上,存在一些语法糖可以实现map+filter的效果,被称之为“数组简约式(Array comprehensions)”。目前,仅 FireFox 浏览器可以实现,展示下又不会怀孕:

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var zhangEmails = [user.email for each (user in users) if (/^zhang/.test(user.email)) ];

console.log(zhangEmails); // [zhang@email.com]

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some

some 意指“某些”,指是否“某些项”合乎条件。与下面的 every 算是好基友,every 表示是否“每一项”都要靠谱。用法如下:

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array.some(callback, [thisObject]);

例如下面的简单使用:

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var scores = [5, 8, 3, 10];
var current = 7;

function higherThanCurrent(score) {
  return score > current;
}

if (scores.some(higherThanCurrent)) {
  alert("朕准了!");
}

结果弹出了“朕准了”文字。 some要求至少有 1 个值让callback返回true就可以了。显然,8 > 7,因此scores.some(higherThanCurrent)值为true.

我们自然可以使用forEach进行判断,不过,相比some, 不足在于,some只有有true即返回不再执行了。

IE6-IE8 扩展如下:

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if (typeof Array.prototype.some != "function") {
  Array.prototype.some = function (fn, context) {
    var passed = false;
    if (typeof fn === "function") {
      for (var k = 0, length = this.length; k < length; k++) {
        if (passed === true) break;
        passed = !!fn.call(context, this[k], k, this);
      }
    }
    return passed;
  };
}

于是,我们就有了“朕准了”的 demo,您可以狠狠地点击这里:兼容处理后的 some 方法 demo

https://image.zhangxinxu.com/image/blog/201304/2013-04-25_160829.png

every

some 的基友关系已经是公开的秘密了,同样是返回 Boolean 值,不过,every 需要每一个妃子都要让朕满意,否则——“来人,给我拖出去砍了!”

IE6-IE8 扩展(与some相比就是truefalse调换一下):

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if (typeof Array.prototype.every != "function") {
  Array.prototype.every = function (fn, context) {
    var passed = true;
    if (typeof fn === "function") {
      for (var k = 0, length = this.length; k < length; k++) {
        if (passed === false) break;
        passed = !!fn.call(context, this[k], k, this);
      }
    }
    return passed;
  };
}

还是那个朕的例子,您可以狠狠地点击这里:是否 every 妃子让朕满意 demo

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if (scores.every(higherThanCurrent)) {
  console.log("朕准了!");
} else {
  console.log("来人,拖出去斩了!");
}

结果是: https://image.zhangxinxu.com/image/blog/201304/2013-04-25_163305.png

indexOf

indexOf 方法在字符串中自古就有,

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string.indexOf(searchString, position)

。数组这里的 indexOf 方法与之类似。

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array.indexOf(searchElement[, fromIndex])

返回整数索引值,如果没有匹配(严格匹配),返回-1. fromIndex可选,表示从这个位置开始搜索,若缺省或格式不合要求,使用默认值0,我在 FireFox 下测试,发现使用字符串数值也是可以的,例如"3"3都可以。

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var data = [2, 5, 7, 3, 5];

console.log(data.indexOf(5, "x")); // 1 ("x"被忽略)
console.log(data.indexOf(5, "3")); // 4 (从3号位开始搜索)

console.log(data.indexOf(4)); // -1 (未找到)
console.log(data.indexOf("5")); // -1 (未找到,因为5 !== "5")

兼容处理如下:

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if (typeof Array.prototype.indexOf != "function") {
  Array.prototype.indexOf = function (searchElement, fromIndex) {
    var index = -1;
    fromIndex = fromIndex * 1 || 0;

    for (var k = 0, length = this.length; k < length; k++) {
      if (k >= fromIndex && this[k] === searchElement) {
        index = k;
        break;
      }
    }
    return index;
  };
}

一个路子下来的,显然,轮到 demo 了,您可以狠狠地点击这里:兼容处理后 indexOf 方法测试 demo

下图为 ietester IE6 下的截图: https://image.zhangxinxu.com/image/blog/201304/2013-04-25_171244.png

lastIndexOf

lastIndexOf 方法与 indexOf 方法类似:

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array.lastIndexOf(searchElement[, fromIndex])

只是lastIndexOf是从字符串的末尾开始查找,而不是从开头。还有一个不同就是fromIndex的默认值是array.length - 1而不是0.

IE6 等浏览器如下折腾:

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if (typeof Array.prototype.lastIndexOf != "function") {
  Array.prototype.lastIndexOf = function (searchElement, fromIndex) {
    var index = -1,
      length = this.length;
    fromIndex = fromIndex * 1 || length - 1;

    for (var k = length - 1; k > -1; k -= 1) {
      if (k <= fromIndex && this[k] === searchElement) {
        index = k;
        break;
      }
    }
    return index;
  };
}

于是,则有:

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var data = [2, 5, 7, 3, 5];

console.log(data.lastIndexOf(5)); // 4
console.log(data.lastIndexOf(5, 3)); // 1 (从后往前,索引值小于3的开始搜索)

console.log(data.lastIndexOf(4)); // -1 (未找到)

懒得截图了,结果查看可狠狠地点击这里:lastIndexOf 测试 demo

reduce

reduce 是 JavaScript 1.8 中才引入的,中文意思为“减少”、“约简”。不过,从功能来看,我个人是无法与“减少”这种含义联系起来的,反而更接近于“迭代”、“递归(recursion)”,擦,因为单词这么接近,不会是 ECMA-262 5th 制定者笔误写错了吧~~

此方法相比上面的方法都复杂,用法如下:

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array.reduce(callback[, initialValue])

callback函数接受 4 个参数:之前值、当前值、索引值以及数组本身。initialValue参数可选,表示初始值。若指定,则当作最初使用的previous值;如果缺省,则使用数组的第一个元素作为previous初始值,同时current往后排一位,相比有initialValue值少一次迭代。

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var sum = [1, 2, 3, 4].reduce(function (previous, current, index, array) {
  return previous + current;
});

console.log(sum); // 10

说明:

  1. 因为initialValue不存在,因此一开始的previous值等于数组的第一个元素。
  2. 从而current值在第一次调用的时候就是2.
  3. 最后两个参数为索引值index以及数组本身array.

以下为循环执行过程:

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// 初始设置
previous = initialValue = 1, current = 2

// 第一次迭代
previous = (1 + 2) =  3, current = 3

// 第二次迭代
previous = (3 + 3) =  6, current = 4

// 第三次迭代
previous = (6 + 4) =  10, current = undefined (退出)

有了reduce,我们可以轻松实现二维数组的扁平化:

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var matrix = [
  [1, 2],
  [3, 4],
  [5, 6],
];

// 二维数组扁平化
var flatten = matrix.reduce(function (previous, current) {
  return previous.concat(current);
});

console.log(flatten); // [1, 2, 3, 4, 5, 6]

兼容处理 IE6-IE8:

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if (typeof Array.prototype.reduce != "function") {
  Array.prototype.reduce = function (callback, initialValue) {
    var previous = initialValue,
      k = 0,
      length = this.length;
    if (typeof initialValue === "undefined") {
      previous = this[0];
      k = 1;
    }

    if (typeof callback === "function") {
      for (k; k < length; k++) {
        this.hasOwnProperty(k) &&
          (previous = callback(previous, this[k], k, this));
      }
    }
    return previous;
  };
}

然后,测试整合,demo 演示,您可以狠狠地点击这里:兼容 IE6 的 reduce 方法测试 demo

IE6 浏览器下结果如下图: https://image.zhangxinxu.com/image/blog/201304/2013-04-25_191415.png

reduceRight

reduceRightreduce 相比,用法类似:

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array.reduceRight(callback[, initialValue])

实现上差异在于reduceRight是从数组的末尾开始实现。看下面这个例子:

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var data = [1, 2, 3, 4];
var specialDiff = data.reduceRight(function (previous, current, index) {
  if (index == 0) {
    return previous + current;
  }
  return previous - current;
});

console.log(specialDiff); // 0

结果0是如何得到的呢? 我们一步一步查看循环执行:

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// 初始设置
index = 3, previous = initialValue = 4, current = 3

// 第一次迭代
index = 2, previous = (4- 3) = 1, current = 2

// 第二次迭代
index = 1, previous = (1 - 2) = -1, current = 1

// 第三次迭代
index = 0, previous = (-1 + 1) = 0, current = undefined (退出)

为使低版本浏览器支持此方法,您可以添加如下代码:

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if (typeof Array.prototype.reduceRight != "function") {
  Array.prototype.reduceRight = function (callback, initialValue) {
    var length = this.length,
      k = length - 1,
      previous = initialValue;
    if (typeof initialValue === "undefined") {
      previous = this[length - 1];
      k--;
    }
    if (typeof callback === "function") {
      for (k; k > -1; k -= 1) {
        this.hasOwnProperty(k) &&
          (previous = callback(previous, this[k], k, this));
      }
    }
    return previous;
  };
}

您可以狠狠地点击这里:reduceRight 简单使用 demo

对比 FireFox 浏览器和 IE7 浏览器下的结果: https://image.zhangxinxu.com/image/blog/201304/2013-04-25_205011.png https://image.zhangxinxu.com/image/blog/201304/2013-04-25_205035.png

三、更进一步的应用

我们还可以将上面这些数组方法应用在其他对象上。

例如,我们使用 forEach 遍历 DOM 元素。

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var eleDivs = document.getElementsByTagName("div");
Array.prototype.forEach.call(eleDivs, function (div) {
  console.log("该div类名是:" + (div.className || "空"));
});

可以输出页面所有div的类名,您可以狠狠地点击这里:Array 新方法 forEach 遍历 DOM demo

结果如下,IE6 下,demo 结果: https://image.zhangxinxu.com/image/blog/201304/2013-04-25_213419.png

等很多其他类数组应用。

四、最后一点点了

本文为低版本 IE 扩展的 Array 方法我都合并到一个 JS 中了,您可以轻轻的右键这里或下载或查看:es5-array.js

以上所有未 IE 扩展的方法都是自己根据理解写的,虽然多番测试,难免还会有细节遗漏的,欢迎指出来。

ES6

let 和 const

let 命令
基本用法

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。

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{
  let a = 10;
  var b = 1;
}

a; // ReferenceError: a is not defined.
b; // 1

上面代码在代码块之中,分别用letvar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。

for循环的计数器,就很合适使用let命令。

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

console.log(i);
// ReferenceError: i is not defined

上面代码中,计数器i只在for循环体内有效,在循环体外引用就会报错。

下面的代码如果使用var,最后输出的是10

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var a = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
  a[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}
a[6](); // 10

上面代码中,变量ivar命令声明的,在全局范围内都有效,所以全局只有一个变量i。每一次循环,变量i的值都会发生改变,而循环内被赋给数组a的函数内部的console.log(i),里面的i指向的就是全局的i。也就是说,所有数组a的成员里面的i,指向的都是同一个i,导致运行时输出的是最后一轮的i的值,也就是 10。

如果使用let,声明的变量仅在块级作用域内有效,最后输出的是 6。

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var a = [];
for (let i = 0; i < 10; i++) {
  a[i] = function () {
    console.log(i);
  };
}
a[6](); // 6

上面代码中,变量ilet声明的,当前的i只在本轮循环有效,所以每一次循环的i其实都是一个新的变量,所以最后输出的是6。你可能会问,如果每一轮循环的变量i都是重新声明的,那它怎么知道上一轮循环的值,从而计算出本轮循环的值?这是因为 JavaScript 引擎内部会记住上一轮循环的值,初始化本轮的变量i时,就在上一轮循环的基础上进行计算。

另外,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。

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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(同一个作用域不可使用 let 重复声明同一个变量)。

不存在变量提升

var命令会发生“变量提升”现象,即变量可以在声明之前使用,值为undefined。这种现象多多少少是有些奇怪的,按照一般的逻辑,变量应该在声明语句之后才可以使用。

为了纠正这种现象,let命令改变了语法行为,它所声明的变量一定要在声明后使用,否则报错。

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

// let 的情况
console.log(bar); // 报错ReferenceError
let bar = 2;

上面代码中,变量foovar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barlet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。

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。

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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letconst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)。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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// 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letconst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。

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// 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。

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function func(arg) {
  let arg;
}
func(); // 报错

function func(arg) {
  {
    let arg;
  }
}
func(); // 不报错
块级作用域
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。

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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。

第二种场景,用来计数的循环变量泄露为全局变量。

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var s = "hello";

for (var i = 0; i < s.length; i++) {
  console.log(s[i]);
}

console.log(i); // 5

上面代码中,变量i只用来控制循环,但是循环结束后,它并没有消失,泄露成了全局变量。

ES6 的块级作用域

let实际上为 JavaScript 新增了块级作用域。

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function f1() {
  let n = 5;
  if (true) {
    let n = 10;
  }
  console.log(n); // 5
}

上面的函数有两个代码块,都声明了变量n,运行后输出 5。这表示外层代码块不受内层代码块的影响。如果两次都使用var定义变量n,最后输出的值才是 10。

ES6 允许块级作用域的任意嵌套。

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{
  {
    {
      {
        {
          let insane = "Hello World";
        }
        console.log(insane); // 报错
      }
    }
  }
}

上面代码使用了一个五层的块级作用域,每一层都是一个单独的作用域。第四层作用域无法读取第五层作用域的内部变量。

内层作用域可以定义外层作用域的同名变量。

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{
  {
    {
      {
        let insane = "Hello World";
        {
          let insane = "Hello World";
        }
      }
    }
  }
}

块级作用域的出现,实际上使得获得广泛应用的匿名立即执行函数表达式(匿名 IIFE)不再必要了。

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// IIFE 写法
(function () {
  var tmp = ...;
  ...
}());

// 块级作用域写法
{
  let tmp = ...;
  ...
}
块级作用域与函数声明

函数能不能在块级作用域之中声明?这是一个相当令人混淆的问题。

ES5 规定,函数只能在顶层作用域和函数作用域之中声明,不能在块级作用域声明。

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// 情况一
if (true) {
  function f() {}
}

// 情况二
try {
  function f() {}
} catch (e) {
  // ...
}

上面两种函数声明,根据 ES5 的规定都是非法的。

但是,浏览器没有遵守这个规定,为了兼容以前的旧代码,还是支持在块级作用域之中声明函数,因此上面两种情况实际都能运行,不会报错。

ES6 引入了块级作用域,明确允许在块级作用域之中声明函数。ES6 规定,块级作用域之中,函数声明语句的行为类似于let,在块级作用域之外不可引用。

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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。

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// ES5 环境
function f() {
  console.log("I am outside!");
}

(function () {
  function f() {
    console.log("I am inside!");
  }
  if (false) {
  }
  f();
})();

ES6 就完全不一样了,理论上会得到“I am outside!”。因为块级作用域内声明的函数类似于let,对作用域之外没有影响。但是,如果你真的在 ES6 浏览器中运行一下上面的代码,是会报错的,这是为什么呢?

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// 浏览器的 ES6 环境
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();
})();
// Uncaught TypeError: f is not a function

上面的代码在 ES6 浏览器中,都会报错。

原来,如果改变了块级作用域内声明的函数的处理规则,显然会对老代码产生很大影响。为了减轻因此产生的不兼容问题,ES6 在附录 B里面规定,浏览器的实现可以不遵守上面的规定,有自己的行为方式

  • 允许在块级作用域内声明函数。
  • 函数声明类似于var,即会提升到全局作用域或函数作用域的头部。
  • 同时,函数声明还会提升到所在的块级作用域的头部。

注意,上面三条规则只对 ES6 的浏览器实现有效,其他环境的实现不用遵守,还是将块级作用域的函数声明当作let处理。

根据这三条规则,浏览器的 ES6 环境中,块级作用域内声明的函数,行为类似于var声明的变量。上面的例子实际运行的代码如下。

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// 浏览器的 ES6 环境
function f() {
  console.log("I am outside!");
}
(function () {
  var f = undefined;
  if (false) {
    function f() {
      console.log("I am inside!");
    }
  }

  f();
})();
// Uncaught TypeError: f is not a function

考虑到环境导致的行为差异太大,应该避免在块级作用域内声明函数。如果确实需要,也应该写成函数表达式,而不是函数声明语句。

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// 块级作用域内部的函数声明语句,建议不要使用
{
  let a = "secret";
  function f() {
    return a;
  }
}

// 块级作用域内部,优先使用函数表达式
{
  let a = "secret";
  let f = function () {
    return a;
  };
}

另外,还有一个需要注意的地方。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。

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// 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;
}

上面代码中,第一种写法没有大括号,所以不存在块级作用域,而let只能出现在当前作用域的顶层,所以报错。第二种写法有大括号,所以块级作用域成立。

函数声明也是如此,严格模式下,函数只能声明在当前作用域的顶层。

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// 不报错
'use strict';
if (true) {
  function f() {}
}

// 报错
'use strict';
if (true)
  function f() {}
const 命令
基本用法

const声明一个只读的常量。一旦声明,常量的值就不能改变。

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const PI = 3.1415;
PI; // 3.1415

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

上面代码表明改变常量的值会报错。

const声明的变量不得改变值,这意味着,const一旦声明变量,就必须立即初始化,不能留到以后赋值。

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const foo;
// SyntaxError: Missing initializer in const declaration

上面代码表示,对于const来说,只声明不赋值,就会报错。

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。

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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。

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if (true) {
  console.log(MAX); // ReferenceError
  const MAX = 5;
}

上面代码在常量MAX声明之前就调用,结果报错。

const声明的常量,也与let一样不可重复声明。

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var message = "Hello!";
let age = 25;

// 以下两行都会报错
const message = "Goodbye!";
const age = 30;
本质

const实际上保证的,并不是变量的值不得改动,而是变量指向的那个内存地址所保存的数据不得改动。对于简单类型的数据(数值、字符串、布尔值),值就保存在变量指向的那个内存地址,因此等同于常量。但对于复合类型的数据(主要是对象和数组),变量指向的内存地址,保存的只是一个指向实际数据的指针,const只能保证这个指针是固定的(即总是指向另一个固定的地址),至于它指向的数据结构是不是可变的,就完全不能控制了。因此,将一个对象声明为常量必须非常小心。

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const foo = {};

// 为 foo 添加一个属性,可以成功
foo.prop = 123;
foo.prop; // 123

// 将 foo 指向另一个对象,就会报错
foo = {}; // TypeError: "foo" is read-only

上面代码中,常量foo储存的是一个地址,这个地址指向一个对象。不可变的只是这个地址,即不能把foo指向另一个地址,但对象本身是可变的,所以依然可以为其添加新属性。

下面是另一个例子。

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const a = [];
a.push("Hello"); // 可执行
a.length = 0; // 可执行
a = ["Dave"]; // 报错

上面代码中,常量a是一个数组,这个数组本身是可写的,但是如果将另一个数组赋值给a,就会报错。

如果真的想将对象冻结,应该使用Object.freeze方法。

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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。

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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letconst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。

顶层对象的属性

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。

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window.a = 1;
a; // 1

a = 2;
window.a; // 2

上面代码中,顶层对象的属性赋值与全局变量的赋值,是同一件事。

顶层对象的属性与全局变量挂钩,被认为是 JavaScript 语言最大的设计败笔之一。这样的设计带来了几个很大的问题,首先是没法在编译时就报出变量未声明的错误,只有运行时才能知道(因为全局变量可能是顶层对象的属性创造的,而属性的创造是动态的);其次,程序员很容易不知不觉地就创建了全局变量(比如打字出错);最后,顶层对象的属性是到处可以读写的,这非常不利于模块化编程。另一方面,window对象有实体含义,指的是浏览器的窗口对象,顶层对象是一个有实体含义的对象,也是不合适的。

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。

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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

上面代码中,全局变量avar命令声明,所以它是顶层对象的属性;全局变量blet命令声明,所以它不是顶层对象的属性,返回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关键字,但是有局限性。

  • 全局环境中,this会返回顶层对象。但是,Node.js 模块中this返回的是当前模块,ES6 模块中this返回的是undefined
  • 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evalnew 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。

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// 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");
};

ES2020 在语言标准的层面,引入globalThis作为顶层对象。也就是说,任何环境下,globalThis都是存在的,都可以从它拿到顶层对象,指向全局环境下的this

垫片库global-this模拟了这个提案,可以在所有环境拿到globalThis

解构赋值

数组的解构赋值
基本用法

ES6 允许按照一定模式,从数组和对象中提取值,对变量进行赋值,这被称为解构(Destructuring)。

以前,为变量赋值,只能直接指定值。

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let a = 1;
let b = 2;
let c = 3;

ES6 允许写成下面这样。

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let [a, b, c] = [1, 2, 3];

上面代码表示,可以从数组中提取值,按照对应位置,对变量赋值。

本质上,这种写法属于“模式匹配”,只要等号两边的模式相同,左边的变量就会被赋予对应的值。下面是一些使用嵌套数组进行解构的例子。

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let [foo, [[bar], baz]] = [1, [[2], 3]];
foo; // 1
bar; // 2
baz; // 3

let [, , third] = ["foo", "bar", "baz"];
third; // "baz"

let [x, , y] = [1, 2, 3];
x; // 1
y; // 3

let [head, ...tail] = [1, 2, 3, 4];
head; // 1
tail; // [2, 3, 4]

let [x, y, ...z] = ["a"];
x; // "a"
y; // undefined
z; // []

如果解构不成功,变量的值就等于undefined

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let [foo] = [];
let [bar, foo] = [1];

以上两种情况都属于解构不成功,foo的值都会等于undefined

另一种情况是不完全解构,即等号左边的模式,只匹配一部分的等号右边的数组。这种情况下,解构依然可以成功。

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let [x, y] = [1, 2, 3];
x; // 1
y; // 2

let [a, [b], d] = [1, [2, 3], 4];
a; // 1
b; // 2
d; // 4

上面两个例子,都属于不完全解构,但是可以成功。

如果等号的右边不是数组(或者严格地说,不是可遍历的结构,参见《Iterator》一章),那么将会报错。

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// 报错
let [foo] = 1;
let [foo] = false;
let [foo] = NaN;
let [foo] = undefined;
let [foo] = null;
let [foo] = {};

上面的语句都会报错,因为等号右边的值,要么转为对象以后不具备 Iterator 接口(前五个表达式),要么本身就不具备 Iterator 接口(最后一个表达式)。

对于 Set 结构,也可以使用数组的解构赋值。

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let [x, y, z] = new Set(["a", "b", "c"]);
x; // "a"

事实上,只要某种数据结构具有 Iterator 接口,都可以采用数组形式的解构赋值。

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function* fibs() {
  let a = 0;
  let b = 1;
  while (true) {
    yield a;
    [a, b] = [b, a + b];
  }
}

let [first, second, third, fourth, fifth, sixth] = fibs();
sixth; // 5

上面代码中,fibs是一个 Generator 函数(参见《Generator 函数》一章),原生具有 Iterator 接口。解构赋值会依次从这个接口获取值。

默认值

解构赋值允许指定默认值。

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let [foo = true] = [];
foo; // true

let [x, y = "b"] = ["a"]; // x='a', y='b'
let [x, y = "b"] = ["a", undefined]; // x='a', y='b'

注意,ES6 内部使用严格相等运算符(===),判断一个位置是否有值。所以,只有当一个数组成员严格等于undefined,默认值才会生效。

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let [x = 1] = [undefined];
x; // 1

let [x = 1] = [null];
x; // null

上面代码中,如果一个数组成员是null,默认值就不会生效,因为null不严格等于undefined

如果默认值是一个表达式,那么这个表达式是惰性求值的,即只有在用到的时候,才会求值。

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function f() {
  console.log("aaa");
}

let [x = f()] = [1];

上面代码中,因为x能取到值,所以函数f根本不会执行。上面的代码其实等价于下面的代码。

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let x;
if ([1][0] === undefined) {
  x = f();
} else {
  x = [1][0];
}

默认值可以引用解构赋值的其他变量,但该变量必须已经声明。

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let [x = 1, y = x] = []; // x=1; y=1
let [x = 1, y = x] = [2]; // x=2; y=2
let [x = 1, y = x] = [1, 2]; // x=1; y=2
let [x = y, y = 1] = []; // ReferenceError: y is not defined

上面最后一个表达式之所以会报错,是因为xy做默认值时,y还没有声明。

对象的解构赋值
简介

解构不仅可以用于数组,还可以用于对象。

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let { foo, bar } = { foo: "aaa", bar: "bbb" };
foo; // "aaa"
bar; // "bbb"

对象的解构与数组有一个重要的不同。数组的元素是按次序排列的,变量的取值由它的位置决定;而对象的属性没有次序,变量必须与属性同名,才能取到正确的值。

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let { bar, foo } = { foo: "aaa", bar: "bbb" };
foo; // "aaa"
bar; // "bbb"

let { baz } = { foo: "aaa", bar: "bbb" };
baz; // undefined

上面代码的第一个例子,等号左边的两个变量的次序,与等号右边两个同名属性的次序不一致,但是对取值完全没有影响。第二个例子的变量没有对应的同名属性,导致取不到值,最后等于undefined

如果解构失败,变量的值等于undefined

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let { foo } = { bar: "baz" };
foo; // undefined

上面代码中,等号右边的对象没有foo属性,所以变量foo取不到值,所以等于undefined

对象的解构赋值,可以很方便地将现有对象的方法,赋值到某个变量。

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// 例一
let { log, sin, cos } = Math;

// 例二
const { log } = console;
log("hello"); // hello

上面代码的例一将Math对象的对数、正弦、余弦三个方法,赋值到对应的变量上,使用起来就会方便很多。例二将console.log赋值到log变量。

如果变量名与属性名不一致,必须写成下面这样。

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let { foo: baz } = { foo: "aaa", bar: "bbb" };
baz; // "aaa"

let obj = { first: "hello", last: "world" };
let { first: f, last: l } = obj;
f; // 'hello'
l; // 'world'

这实际上说明,对象的解构赋值是下面形式的简写(参见《对象的扩展》一章)。

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let { foo: foo, bar: bar } = { foo: "aaa", bar: "bbb" };

也就是说,对象的解构赋值的内部机制,是先找到同名属性,然后再赋给对应的变量。真正被赋值的是后者,而不是前者。

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let { foo: baz } = { foo: "aaa", bar: "bbb" };
baz; // "aaa"
foo; // error: foo is not defined

上面代码中,foo是匹配的模式,baz才是变量。真正被赋值的是变量baz,而不是模式foo

与数组一样,解构也可以用于嵌套结构的对象。

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let obj = {
  p: ["Hello", { y: "World" }],
};

let {
  p: [x, { y }],
} = obj;
x; // "Hello"
y; // "World"

注意,这时p是模式,不是变量,因此不会被赋值。如果p也要作为变量赋值,可以写成下面这样。

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let obj = {
  p: ["Hello", { y: "World" }],
};

let {
  p,
  p: [x, { y }],
} = obj;
x; // "Hello"
y; // "World"
p; // ["Hello", {y: "World"}]

下面是另一个例子。

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const node = {
  loc: {
    start: {
      line: 1,
      column: 5,
    },
  },
};

let {
  loc,
  loc: { start },
  loc: {
    start: { line },
  },
} = node;
line; // 1
loc; // Object {start: Object}
start; // Object {line: 1, column: 5}

上面代码有三次解构赋值,分别是对locstartline三个属性的解构赋值。注意,最后一次对line属性的解构赋值之中,只有line是变量,locstart都是模式,不是变量。

下面是嵌套赋值的例子。

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let obj = {};
let arr = [];

({ foo: obj.prop, bar: arr[0] } = { foo: 123, bar: true });

obj; // {prop:123}
arr; // [true]

如果解构模式是嵌套的对象,而且子对象所在的父属性不存在,那么将会报错。

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// 报错
let {
  foo: { bar },
} = { baz: "baz" };

上面代码中,等号左边对象的foo属性,对应一个子对象。该子对象的bar属性,解构时会报错。原因很简单,因为foo这时等于undefined,再取子属性就会报错。

注意,对象的解构赋值可以取到继承的属性。

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const obj1 = {};
const obj2 = { foo: "bar" };
Object.setPrototypeOf(obj1, obj2);

const { foo } = obj1;
foo; // "bar"

上面代码中,对象obj1的原型对象是obj2foo属性不是obj1自身的属性,而是继承自obj2的属性,解构赋值可以取到这个属性。

默认值

对象的解构也可以指定默认值。

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var { x = 3 } = {};
x; // 3

var { x, y = 5 } = { x: 1 };
x; // 1
y; // 5

var { x: y = 3 } = {};
y; // 3

var { x: y = 3 } = { x: 5 };
y; // 5

var { message: msg = "Something went wrong" } = {};
msg; // "Something went wrong"

默认值生效的条件是,对象的属性值严格等于undefined

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var { x = 3 } = { x: undefined };
x; // 3

var { x = 3 } = { x: null };
x; // null

上面代码中,属性x等于null,因为nullundefined不严格相等,所以是个有效的赋值,导致默认值3不会生效。

注意点

(1)如果要将一个已经声明的变量用于解构赋值,必须非常小心。

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// 错误的写法
let x;
{x} = {x: 1};
// SyntaxError: syntax error

上面代码的写法会报错,因为 JavaScript 引擎会将{x}理解成一个代码块,从而发生语法错误。只有不将大括号写在行首,避免 JavaScript 将其解释为代码块,才能解决这个问题。

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// 正确的写法
let x;
({ x } = { x: 1 });

上面代码将整个解构赋值语句,放在一个圆括号里面,就可以正确执行。关于圆括号与解构赋值的关系,参见下文。

(2)解构赋值允许等号左边的模式之中,不放置任何变量名。因此,可以写出非常古怪的赋值表达式。

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({} = [true, false]);
({} = "abc");
({} = []);

上面的表达式虽然毫无意义,但是语法是合法的,可以执行。

(3)由于数组本质是特殊的对象,因此可以对数组进行对象属性的解构。

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let arr = [1, 2, 3];
let { 0: first, [arr.length - 1]: last } = arr;
first; // 1
last; // 3

上面代码对数组进行对象解构。数组arr0键对应的值是1[arr.length - 1]就是2键,对应的值是3。方括号这种写法,属于“属性名表达式”(参见《对象的扩展》一章)。

字符串的解构赋值

字符串也可以解构赋值。这是因为此时,字符串被转换成了一个类似数组的对象。

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const [a, b, c, d, e] = "hello";
a; // "h"
b; // "e"
c; // "l"
d; // "l"
e; // "o"

类似数组的对象都有一个length属性,因此还可以对这个属性解构赋值。

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let { length: len } = "hello";
len; // 5
数值和布尔值的解构赋值

解构赋值时,如果等号右边是数值和布尔值,则会先转为对象。

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let { toString: s } = 123;
s === Number.prototype.toString; // true

let { toString: s } = true;
s === Boolean.prototype.toString; // true

上面代码中,数值和布尔值的包装对象都有toString属性,因此变量s都能取到值。

解构赋值的规则是,只要等号右边的值不是对象或数组,就先将其转为对象。由于undefinednull无法转为对象,所以对它们进行解构赋值,都会报错。

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let { prop: x } = undefined; // TypeError
let { prop: y } = null; // TypeError
函数参数的解构赋值

函数的参数也可以使用解构赋值。

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function add([x, y]) {
  return x + y;
}

add([1, 2]); // 3

上面代码中,函数add的参数表面上是一个数组,但在传入参数的那一刻,数组参数就被解构成变量xy。对于函数内部的代码来说,它们能感受到的参数就是xy

下面是另一个例子。

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[
  [1, 2],
  [3, 4],
].map(([a, b]) => a + b);
// [ 3, 7 ]

函数参数的解构也可以使用默认值。

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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xy的值。如果解构失败,xy等于默认值。

注意,下面的写法会得到不一样的结果。

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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xy指定默认值,所以会得到与前一种写法不同的结果。

undefined就会触发函数参数的默认值。

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[1, undefined, 3].map((x = "yes") => x);
// [ 1, 'yes', 3 ]
解构赋值圆括号问题

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。

不能使用圆括号的情况

以下三种解构赋值不得使用圆括号。

(1)变量声明语句

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// 全部报错
let [(a)] = [1];

let {x: (c)} = {};
let ({x: c}) = {};
let {(x: c)} = {};
let {(x): c} = {};

let { o: ({ p: p }) } = { o: { p: 2 } };

上面 6 个语句都会报错,因为它们都是变量声明语句,模式不能使用圆括号。

(2)函数参数

函数参数也属于变量声明,因此不能带有圆括号。

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// 报错
function f([(z)]) { return z; }
// 报错
function f([z,(x)]) { return x; }

(3)赋值语句的模式

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// 全部报错
({ p: a }) = { p: 42 };
([a]) = [5];

上面代码将整个模式放在圆括号之中,导致报错。

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// 报错
[({ p: a }), { x: c }] = [{}, {}];

上面代码将一部分模式放在圆括号之中,导致报错。

可以使用圆括号的情况

可以使用圆括号的情况只有一种:赋值语句的非模式部分,可以使用圆括号。

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[b] = [3]; // 正确
({ p: d } = {}); // 正确
[parseInt.prop] = [3]; // 正确

上面三行语句都可以正确执行,因为首先它们都是赋值语句,而不是声明语句;其次它们的圆括号都不属于模式的一部分。第一行语句中,模式是取数组的第一个成员,跟圆括号无关;第二行语句中,模式是p,而不是d;第三行语句与第一行语句的性质一致。

解构赋值的用途

变量的解构赋值用途很多。

(1)交换变量的值

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let x = 1;
let y = 2;

[x, y] = [y, x];

上面代码交换变量xy的值,这样的写法不仅简洁,而且易读,语义非常清晰。

(2)从函数返回多个值

函数只能返回一个值,如果要返回多个值,只能将它们放在数组或对象里返回。有了解构赋值,取出这些值就非常方便。

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// 返回一个数组

function example() {
  return [1, 2, 3];
}
let [a, b, c] = example();

// 返回一个对象

function example() {
  return {
    foo: 1,
    bar: 2,
  };
}
let { foo, bar } = example();

(3)函数参数的定义

解构赋值可以方便地将一组参数与变量名对应起来。

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// 参数是一组有次序的值
function f([x, y, z]) { ... }
f([1, 2, 3]);

// 参数是一组无次序的值
function f({x, y, z}) { ... }
f({z: 3, y: 2, x: 1});

(4)提取 JSON 数据

解构赋值对提取 JSON 对象中的数据,尤其有用。

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let jsonData = {
  id: 42,
  status: "OK",
  data: [867, 5309],
};

let { id, status, data: number } = jsonData;

console.log(id, status, number);
// 42, "OK", [867, 5309]

上面代码可以快速提取 JSON 数据的值。

(5)函数参数的默认值

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jQuery.ajax = function (
  url,
  {
    async = true,
    beforeSend = function () {},
    cache = true,
    complete = function () {},
    crossDomain = false,
    global = true,
    // ... more config
  } = {}
) {
  // ... do stuff
};

指定参数的默认值,就避免了在函数体内部再写var foo = config.foo || 'default foo';这样的语句。

(6)遍历 Map 结构

任何部署了 Iterator 接口的对象,都可以用for...of循环遍历。Map 结构原生支持 Iterator 接口,配合变量的解构赋值,获取键名和键值就非常方便。

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const map = new Map();
map.set("first", "hello");
map.set("second", "world");

for (let [key, value] of map) {
  console.log(key + " is " + value);
}
// first is hello
// second is world

如果只想获取键名,或者只想获取键值,可以写成下面这样。

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// 获取键名
for (let [key] of map) {
  // ...
}

// 获取键值
for (let [, value] of map) {
  // ...
}

(7)输入模块的指定方法

加载模块时,往往需要指定输入哪些方法。解构赋值使得输入语句非常清晰。

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const { SourceMapConsumer, SourceNode } = require("source-map");

函数的扩展

函数参数的默认值
基本用法

ES6 之前,不能直接为函数的参数指定默认值,只能采用变通的方法。

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function log(x, y) {
  y = y || "World";
  console.log(x, y);
}

log("Hello"); // Hello World
log("Hello", "China"); // Hello China
log("Hello", ""); // Hello World

上面代码检查函数log()的参数y有没有赋值,如果没有,则指定默认值为World。这种写法的缺点在于,如果参数y赋值了,但是对应的布尔值为false,则该赋值不起作用。就像上面代码的最后一行,参数y等于空字符,结果被改为默认值。

为了避免这个问题,通常需要先判断一下参数y是否被赋值,如果没有,再等于默认值。

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if (typeof y === "undefined") {
  y = "World";
}

ES6 允许为函数的参数设置默认值,即直接写在参数定义的后面。

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function log(x, y = "World") {
  console.log(x, y);
}

log("Hello"); // Hello World
log("Hello", "China"); // Hello China
log("Hello", ""); // Hello

可以看到,ES6 的写法比 ES5 简洁许多,而且非常自然。下面是另一个例子。

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function Point(x = 0, y = 0) {
  this.x = x;
  this.y = y;
}

const p = new Point();
p; // { x: 0, y: 0 }

除了简洁,ES6 的写法还有两个好处:首先,阅读代码的人,可以立刻意识到哪些参数是可以省略的,不用查看函数体或文档;其次,有利于将来的代码优化,即使未来的版本在对外接口中,彻底拿掉这个参数,也不会导致以前的代码无法运行。

参数变量是默认声明的,所以不能用letconst再次声明。

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function foo(x = 5) {
  let x = 1; // error
  const x = 2; // error
}

上面代码中,参数变量x是默认声明的,在函数体中,不能用letconst再次声明,否则会报错。

使用参数默认值时,函数不能有同名参数。

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// 不报错
function foo(x, x, y) {
  // ...
}

// 报错
function foo(x, x, y = 1) {
  // ...
}
// SyntaxError: Duplicate parameter name not allowed in this context

另外,一个容易忽略的地方是,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。

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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。

与解构赋值默认值结合使用

参数默认值可以与解构赋值的默认值,结合起来使用。

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function foo({ x, y = 5 }) {
  console.log(x, y);
}

foo({}); // undefined 5
foo({ x: 1 }); // 1 5
foo({ x: 1, y: 2 }); // 1 2
foo(); // TypeError: Cannot read property 'x' of undefined

上面代码只使用了对象的解构赋值默认值,没有使用函数参数的默认值。只有当函数foo()的参数是一个对象时,变量xy才会通过解构赋值生成。如果函数foo()调用时没提供参数,变量xy就不会生成,从而报错。通过提供函数参数的默认值,就可以避免这种情况。

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function foo({ x, y = 5 } = {}) {
  console.log(x, y);
}

foo(); // undefined 5

上面代码指定,如果没有提供参数,函数foo的参数默认为一个空对象。

下面是另一个解构赋值默认值的例子。

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function fetch(url, { body = "", method = "GET", headers = {} }) {
  console.log(method);
}

fetch("http://example.com", {});
// "GET"

fetch("http://example.com");
// 报错

上面代码中,如果函数fetch()的第二个参数是一个对象,就可以为它的三个属性设置默认值。这种写法不能省略第二个参数,如果结合函数参数的默认值,就可以省略第二个参数。这时,就出现了双重默认值。

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function fetch(url, { body = "", method = "GET", headers = {} } = {}) {
  console.log(method);
}

fetch("http://example.com");
// "GET"

上面代码中,函数fetch没有第二个参数时,函数参数的默认值就会生效,然后才是解构赋值的默认值生效,变量method才会取到默认值GET

注意,函数参数的默认值生效以后,参数解构赋值依然会进行。

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function f({ a, b = "world" } = { a: "hello" }) {
  console.log(b);
}

f(); // world

上面示例中,函数f()调用时没有参数,所以参数默认值{ a: 'hello' }生效,然后再对这个默认值进行解构赋值,从而触发参数变量b的默认值生效。

作为练习,大家可以思考一下,下面两种函数写法有什么差别?

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// 写法一
function m1({ x = 0, y = 0 } = {}) {
  return [x, y];
}

// 写法二
function m2({ x, y } = { x: 0, y: 0 }) {
  return [x, y];
}

// 函数没有参数的情况
m1(); // [0, 0]
m2(); // [0, 0]

// x 和 y 都有值的情况
m1({ x: 3, y: 8 }); // [3, 8]
m2({ x: 3, y: 8 }); // [3, 8]

// x 有值,y 无值的情况
m1({ x: 3 }); // [3, 0]
m2({ x: 3 }); // [3, undefined]

// x 和 y 都无值的情况
m1({}); // [0, 0];
m2({}); // [undefined, undefined]

m1({ z: 3 }); // [0, 0]
m2({ z: 3 }); // [undefined, undefined]
参数默认值的位置

通常情况下,定义了默认值的参数,应该是函数的尾参数。因为这样比较容易看出来,到底省略了哪些参数。如果非尾部的参数设置默认值,实际上这个参数是没法省略的。

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// 例一
function f(x = 1, y) {
  return [x, y];
}

f() // [1, undefined]
f(2) // [2, undefined]
f(, 1) // 报错
f(undefined, 1) // [1, 1]

// 例二
function f(x, y = 5, z) {
  return [x, y, z];
}

f() // [undefined, 5, undefined]
f(1) // [1, 5, undefined]
f(1, ,2) // 报错
f(1, undefined, 2) // [1, 5, 2]

上面代码中,有默认值的参数都不是尾参数。这时,无法只省略该参数,而不省略它后面的参数,除非显式输入undefined

如果传入undefined,将触发该参数等于默认值,null则没有这个效果。

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function foo(x = 5, y = 6) {
  console.log(x, y);
}

foo(undefined, null);
// 5 null

上面代码中,x参数对应undefined,结果触发了默认值,y参数等于null,就没有触发默认值。

函数的 length 属性

指定了默认值以后,函数的length属性,将返回没有指定默认值的参数个数。也就是说,指定了默认值后,length属性将失真。

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(function (a) {}
  .length(
    // 1
    function (a = 5) {}
  )
  .length(
    // 0
    function (a, b, c = 5) {}
  ).length); // 2

上面代码中,length属性的返回值,等于函数的参数个数减去指定了默认值的参数个数。比如,上面最后一个函数,定义了 3 个参数,其中有一个参数c指定了默认值,因此length属性等于3减去1,最后得到2

这是因为length属性的含义是,该函数预期传入的参数个数。某个参数指定默认值以后,预期传入的参数个数就不包括这个参数了。同理,后文的 rest 参数也不会计入length属性。

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(function (...args) {}.length); // 0

如果设置了默认值的参数不是尾参数,那么length属性也不再计入后面的参数了。

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(function (a = 0, b, c) {}.length(
  // 0
  function (a, b = 1, c) {}
).length); // 1
作用域

一旦设置了参数的默认值,函数进行声明初始化时,参数会形成一个单独的作用域(context)。等到初始化结束,这个作用域就会消失。这种语法行为,在不设置参数默认值时,是不会出现的。

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var x = 1;

function f(x, y = x) {
  console.log(y);
}

f(2); // 2

上面代码中,参数y的默认值等于变量x。调用函数f时,参数形成一个单独的作用域。在这个作用域里面,默认值变量x指向第一个参数x,而不是全局变量x,所以输出是2

再看下面的例子。

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let x = 1;

function f(y = x) {
  let x = 2;
  console.log(y);
}

f(); // 1

上面代码中,函数f调用时,参数y = x形成一个单独的作用域。这个作用域里面,变量x本身没有定义,所以指向外层的全局变量x。函数调用时,函数体内部的局部变量x影响不到默认值变量x

如果此时,全局变量x不存在,就会报错。

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function f(y = x) {
  let x = 2;
  console.log(y);
}

f(); // ReferenceError: x is not defined

下面这样写,也会报错。

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var x = 1;

function foo(x = x) {
  // ...
}

foo(); // ReferenceError: Cannot access 'x' before initialization

上面代码中,参数x = x形成一个单独作用域。实际执行的是let x = x,由于暂时性死区的原因,这行代码会报错。

如果参数的默认值是一个函数,该函数的作用域也遵守这个规则。请看下面的例子。

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let foo = "outer";

function bar(func = () => foo) {
  let foo = "inner";
  console.log(func());
}

bar(); // outer

上面代码中,函数bar的参数func的默认值是一个匿名函数,返回值为变量foo。函数参数形成的单独作用域里面,并没有定义变量foo,所以foo指向外层的全局变量foo,因此输出outer

如果写成下面这样,就会报错。

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function bar(func = () => foo) {
  let foo = "inner";
  console.log(func());
}

bar(); // ReferenceError: foo is not defined

上面代码中,匿名函数里面的foo指向函数外层,但是函数外层并没有声明变量foo,所以就报错了。

下面是一个更复杂的例子。

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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yy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 = 3var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。

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var x = 1;
function foo(
  x,
  y = function () {
    x = 2;
  }
) {
  x = 3;
  y();
  console.log(x);
}

foo(); // 2
x; // 1
应用

利用参数默认值,可以指定某一个参数不得省略,如果省略就抛出一个错误。

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function throwIfMissing() {
  throw new Error("Missing parameter");
}

function foo(mustBeProvided = throwIfMissing()) {
  return mustBeProvided;
}

foo();
// Error: Missing parameter

上面代码的foo函数,如果调用的时候没有参数,就会调用默认值throwIfMissing函数,从而抛出一个错误。

从上面代码还可以看到,参数mustBeProvided的默认值等于throwIfMissing函数的运行结果(注意函数名throwIfMissing之后有一对圆括号),这表明参数的默认值不是在定义时执行,而是在运行时执行。如果参数已经赋值,默认值中的函数就不会运行。

另外,可以将参数默认值设为undefined,表明这个参数是可以省略的。

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function foo(optional = undefined) { ··· }
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。

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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。

下面是一个 rest 参数代替arguments变量的例子。

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// arguments变量的写法
function sortNumbers() {
  return Array.from(arguments).sort();
}

// rest参数的写法
const sortNumbers = (...numbers) => numbers.sort();

上面代码的两种写法,比较后可以发现,rest 参数的写法更自然也更简洁。

arguments对象不是数组,而是一个类似数组的对象。所以为了使用数组的方法,必须使用Array.from先将其转为数组。rest 参数就不存在这个问题,它就是一个真正的数组,数组特有的方法都可以使用。下面是一个利用 rest 参数改写数组push方法的例子。

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function push(array, ...items) {
  items.forEach(function (item) {
    array.push(item);
    console.log(item);
  });
}

var a = [];
push(a, 1, 2, 3);

注意,rest 参数之后不能再有其他参数(即只能是最后一个参数),否则会报错。

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// 报错
function f(a, ...b, c) {
  // ...
}

函数的length属性,不包括 rest 参数。

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(function (a) {}
  .length(
    // 1
    function (...a) {}
  )
  .length(
    // 0
    function (a, ...b) {}
  ).length); // 1
严格模式

从 ES5 开始,函数内部可以设定为严格模式。

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function doSomething(a, b) {
  "use strict";
  // code
}

ES2016 做了一点修改,规定只要函数参数使用了默认值、解构赋值、或者扩展运算符,那么函数内部就不能显式设定为严格模式,否则会报错。

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// 报错
function doSomething(a, b = a) {
  'use strict';
  // code
}

// 报错
const doSomething = function ({a, b}) {
  'use strict';
  // code
};

// 报错
const doSomething = (...a) => {
  'use strict';
  // code
};

const obj = {
  // 报错
  doSomething({a, b}) {
    'use strict';
    // code
  }
};

这样规定的原因是,函数内部的严格模式,同时适用于函数体和函数参数。但是,函数执行的时候,先执行函数参数,然后再执行函数体。这样就有一个不合理的地方,只有从函数体之中,才能知道参数是否应该以严格模式执行,但是参数却应该先于函数体执行。

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// 报错
function doSomething(value = 070) {
  'use strict';
  return value;
}

上面代码中,参数value的默认值是八进制数070,但是严格模式下不能用前缀0表示八进制,所以应该报错。但是实际上,JavaScript 引擎会先成功执行value = 070,然后进入函数体内部,发现需要用严格模式执行,这时才会报错。

虽然可以先解析函数体代码,再执行参数代码,但是这样无疑就增加了复杂性。因此,标准索性禁止了这种用法,只要参数使用了默认值、解构赋值、或者扩展运算符,就不能显式指定严格模式。

两种方法可以规避这种限制。第一种是设定全局性的严格模式,这是合法的。

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"use strict";

function doSomething(a, b = a) {
  // code
}

第二种是把函数包在一个无参数的立即执行函数里面。

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const doSomething = (function () {
  "use strict";
  return function (value = 42) {
    return value;
  };
})();
name 属性

函数的name属性,返回该函数的函数名。

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function foo() {}
foo.name; // "foo"

这个属性早就被浏览器广泛支持,但是直到 ES6,才将其写入了标准。

需要注意的是,ES6 对这个属性的行为做出了一些修改。如果将一个匿名函数赋值给一个变量,ES5 的name属性,会返回空字符串,而 ES6 的name属性会返回实际的函数名。

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var f = function () {};

// ES5
f.name; // ""

// ES6
f.name; // "f"

上面代码中,变量f等于一个匿名函数,ES5 和 ES6 的name属性返回的值不一样。

如果将一个具名函数赋值给一个变量,则 ES5 和 ES6 的name属性都返回这个具名函数原本的名字。

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const bar = function baz() {};

// ES5
bar.name; // "baz"

// ES6
bar.name; // "baz"

Function构造函数返回的函数实例,name属性的值为anonymous

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new Function().name; // "anonymous"

bind返回的函数,name属性值会加上bound前缀。

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function foo() {}
foo
  .bind({})
  .name(
    // "bound foo"

    function () {}
  )
  .bind({}).name; // "bound "
箭头函数
基本用法

ES6 允许使用“箭头”(=>)定义函数。

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var f = (v) => v;

// 等同于
var f = function (v) {
  return v;
};

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。

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var f = () => 5;
// 等同于
var f = function () {
  return 5;
};

var sum = (num1, num2) => num1 + num2;
// 等同于
var sum = function (num1, num2) {
  return num1 + num2;
};

如果箭头函数的代码块部分多于一条语句,就要使用大括号将它们括起来,并且使用return语句返回。

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var sum = (num1, num2) => {
  return num1 + num2;
};

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,否则会报错。

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// 报错
let getTempItem = id => { id: id, name: "Temp" };

// 不报错
let getTempItem = id => ({ id: id, name: "Temp" });

下面是一种特殊情况,虽然可以运行,但会得到错误的结果。

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let foo = () => {
  a: 1;
};
foo(); // undefined

上面代码中,原始意图是返回一个对象{ a: 1 },但是由于引擎认为大括号是代码块,所以执行了一行语句a: 1。这时,a可以被解释为语句的标签,因此实际执行的语句是1;,然后函数就结束了,没有返回值。

如果箭头函数只有一行语句,且不需要返回值,可以采用下面的写法,就不用写大括号了。

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let fn = () => void doesNotReturn();

箭头函数可以与变量解构结合使用。

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const full = ({ first, last }) => first + " " + last;

// 等同于
function full(person) {
  return person.first + " " + person.last;
}

箭头函数使得表达更加简洁。

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const isEven = (n) => n % 2 === 0;
const square = (n) => n * n;

上面代码只用了两行,就定义了两个简单的工具函数。如果不用箭头函数,可能就要占用多行,而且还不如现在这样写醒目。

箭头函数的一个用处是简化回调函数。

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// 普通函数写法
[1, 2, 3].map(function (x) {
  return x * x;
});

// 箭头函数写法
[1, 2, 3].map((x) => x * x);

另一个例子是

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

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

下面是 rest 参数与箭头函数结合的例子。

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const numbers = (...nums) => nums;

numbers(1, 2, 3, 4, 5);
// [1,2,3,4,5]

const headAndTail = (head, ...tail) => [head, tail];

headAndTail(1, 2, 3, 4, 5);
// [1,[2,3,4,5]]
使用注意点

箭头函数有几个使用注意点。

(1)箭头函数没有自己的this对象(详见下文)。

(2)不可以当作构造函数,也就是说,不可以对箭头函数使用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,最重要的是第一点。对于普通函数来说,内部的this指向函数运行时所在的对象,但是这一点对箭头函数不成立。它没有自己的this对象,内部的this就是定义时上层作用域中的this。也就是说,箭头函数内部的this指向是固定的,相比之下,普通函数的this指向是可变的。

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function foo() {
  setTimeout(() => {
    console.log("id:", this.id);
  }, 100);
}

var id = 21;

foo.call({ id: 42 });
// id: 42

上面代码中,setTimeout()的参数是一个箭头函数,这个箭头函数的定义生效是在foo函数生成时,而它的真正执行要等到 100 毫秒后。如果是普通函数,执行时this应该指向全局对象window,这时应该输出21。但是,箭头函数导致this总是指向函数定义生效时所在的对象(本例是{id: 42}),所以打印出来的是42

下面例子是回调函数分别为箭头函数和普通函数,对比它们内部的this指向。

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function Timer() {
  this.s1 = 0;
  this.s2 = 0;
  // 箭头函数
  setInterval(() => this.s1++, 1000);
  // 普通函数
  setInterval(function () {
    this.s2++;
  }, 1000);
}

var timer = new Timer();

setTimeout(() => console.log("s1: ", timer.s1), 3100);
setTimeout(() => console.log("s2: ", timer.s2), 3100);
// s1: 3
// s2: 0

上面代码中,Timer函数内部设置了两个定时器,分别使用了箭头函数和普通函数。前者的this绑定定义时所在的作用域(即Timer函数),后者的this指向运行时所在的作用域(即全局对象)。所以,3100 毫秒之后,timer.s1被更新了 3 次,而timer.s2一次都没更新。

箭头函数实际上可以让this指向固定化,绑定this使得它不再可变,这种特性很有利于封装回调函数。下面是一个例子,DOM 事件的回调函数封装在一个对象里面。

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var handler = {
  id: "123456",

  init: function () {
    document.addEventListener(
      "click",
      (event) => this.doSomething(event.type),
      false
    );
  },

  doSomething: function (type) {
    console.log("Handling " + type + " for " + this.id);
  },
};

上面代码的init()方法中,使用了箭头函数,这导致这个箭头函数里面的this,总是指向handler对象。如果回调函数是普通函数,那么运行this.doSomething()这一行会报错,因为此时this指向document对象。

总之,箭头函数根本没有自己的this,导致内部的this就是外层代码块的this。正是因为它没有this,所以也就不能用作构造函数。

下面是 Babel 转箭头函数产生的 ES5 代码,就能清楚地说明this的指向。

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// ES6
function foo() {
  setTimeout(() => {
    console.log("id:", this.id);
  }, 100);
}

// ES5
function foo() {
  var _this = this;

  setTimeout(function () {
    console.log("id:", _this.id);
  }, 100);
}

上面代码中,转换后的 ES5 版本清楚地说明了,箭头函数里面根本没有自己的this,而是引用外层的this

请问下面的代码之中,this的指向有几个?

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function foo() {
  return () => {
    return () => {
      return () => {
        console.log("id:", this.id);
      };
    };
  };
}

var f = foo.call({ id: 1 });

var t1 = f.call({ id: 2 })()(); // id: 1
var t2 = f().call({ id: 3 })(); // id: 1
var t3 = f()().call({ id: 4 }); // id: 1

答案是this的指向只有一个,就是函数foothis,这是因为所有的内层函数都是箭头函数,都没有自己的this,它们的this其实都是最外层foo函数的this。所以不管怎么嵌套,t1t2t3都输出同样的结果。如果这个例子的所有内层函数都写成普通函数,那么每个函数的this都指向运行时所在的不同对象。

除了this,以下三个变量在箭头函数之中也是不存在的,指向外层函数的对应变量:argumentssupernew.target

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function foo() {
  setTimeout(() => {
    console.log("args:", arguments);
  }, 100);
}

foo(2, 4, 6, 8);
// args: [2, 4, 6, 8]

上面代码中,箭头函数内部的变量arguments,其实是函数fooarguments变量。

另外,由于箭头函数没有自己的this,所以当然也就不能用call()apply()bind()这些方法去改变this的指向。

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(function () {
  return [(() => this.x).bind({ x: "inner" })()];
}.call({ x: "outer" }));
// ['outer']

上面代码中,箭头函数没有自己的this,所以bind方法无效,内部的this指向外部的this

长期以来,JavaScript 语言的this对象一直是一个令人头痛的问题,在对象方法中使用this,必须非常小心。箭头函数”绑定”this,很大程度上解决了这个困扰。

不适用场合

由于箭头函数使得this从“动态”变成“静态”,下面两个场合不应该使用箭头函数。

第一个场合是定义对象的方法,且该方法内部包括this

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const cat = {
  lives: 9,
  jumps: () => {
    this.lives--;
  },
};

上面代码中,cat.jumps()方法是一个箭头函数,这是错误的。调用cat.jumps()时,如果是普通函数,该方法内部的this指向cat;如果写成上面那样的箭头函数,使得this指向全局对象,因此不会得到预期结果。这是因为对象不构成单独的作用域,导致jumps箭头函数定义时的作用域就是全局作用域。

再看一个例子。

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globalThis.s = 21;

const obj = {
  s: 42,
  m: () => console.log(this.s),
};

obj.m(); // 21

上面例子中,obj.m()使用箭头函数定义。JavaScript 引擎的处理方法是,先在全局空间生成这个箭头函数,然后赋值给obj.m,这导致箭头函数内部的this指向全局对象,所以obj.m()输出的是全局空间的21,而不是对象内部的42。上面的代码实际上等同于下面的代码。

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globalThis.s = 21;
globalThis.m = () => console.log(this.s);

const obj = {
  s: 42,
  m: globalThis.m,
};

obj.m(); // 21

由于上面这个原因,对象的属性建议使用传统的写法定义,不要用箭头函数定义。

第二个场合是需要动态this的时候,也不应使用箭头函数。

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var button = document.getElementById("press");
button.addEventListener("click", () => {
  this.classList.toggle("on");
});

上面代码运行时,点击按钮会报错,因为button的监听函数是一个箭头函数,导致里面的this就是全局对象。如果改成普通函数,this就会动态指向被点击的按钮对象。

另外,如果函数体很复杂,有许多行,或者函数内部有大量的读写操作,不单纯是为了计算值,这时也不应该使用箭头函数,而是要使用普通函数,这样可以提高代码可读性。

嵌套的箭头函数

箭头函数内部,还可以再使用箭头函数。下面是一个 ES5 语法的多重嵌套函数。

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function insert(value) {
  return {
    into: function (array) {
      return {
        after: function (afterValue) {
          array.splice(array.indexOf(afterValue) + 1, 0, value);
          return array;
        },
      };
    },
  };
}

insert(2).into([1, 3]).after(1); //[1, 2, 3]

上面这个函数,可以使用箭头函数改写。

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let insert = (value) => ({
  into: (array) => ({
    after: (afterValue) => {
      array.splice(array.indexOf(afterValue) + 1, 0, value);
      return array;
    },
  }),
});

insert(2).into([1, 3]).after(1); //[1, 2, 3]

下面是一个部署管道机制(pipeline)的例子,即前一个函数的输出是后一个函数的输入。

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const pipeline =
  (...funcs) =>
  (val) =>
    funcs.reduce((a, b) => b(a), val);

const plus1 = (a) => a + 1;
const mult2 = (a) => a * 2;
const addThenMult = pipeline(plus1, mult2);

addThenMult(5);
// 12

如果觉得上面的写法可读性比较差,也可以采用下面的写法。

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const plus1 = (a) => a + 1;
const mult2 = (a) => a * 2;

mult2(plus1(5));
// 12

箭头函数还有一个功能,就是可以很方便地改写 λ 演算。

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// λ演算的写法
fix = λf.(λx.f(λv.x(x)(v)))(λx.f(λv.x(x)(v)))

// ES6的写法
var fix = f => (x => f(v => x(x)(v)))
               (x => f(v => x(x)(v)));

上面两种写法,几乎是一一对应的。由于 λ 演算对于计算机科学非常重要,这使得我们可以用 ES6 作为替代工具,探索计算机科学。

尾调用优化
什么是尾调用?

尾调用(Tail Call)是函数式编程的一个重要概念,本身非常简单,一句话就能说清楚,就是指某个函数的最后一步是调用另一个函数。

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function f(x) {
  return g(x);
}

上面代码中,函数f的最后一步是调用函数g,这就叫尾调用。

以下三种情况,都不属于尾调用。

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// 情况一
function f(x) {
  let y = g(x);
  return y;
}

// 情况二
function f(x) {
  return g(x) + 1;
}

// 情况三
function f(x) {
  g(x);
}

上面代码中,情况一是调用函数g之后,还有赋值操作,所以不属于尾调用,即使语义完全一样。情况二也属于调用后还有操作,即使写在一行内。情况三等同于下面的代码。

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function f(x) {
  g(x);
  return undefined;
}

尾调用不一定出现在函数尾部,只要是最后一步操作即可。

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function f(x) {
  if (x > 0) {
    return m(x);
  }
  return n(x);
}

上面代码中,函数mn都属于尾调用,因为它们都是函数f的最后一步操作。

尾调用优化

尾调用之所以与其他调用不同,就在于它的特殊的调用位置。

我们知道,函数调用会在内存形成一个“调用记录”,又称“调用帧”(call frame),保存调用位置和内部变量等信息。如果在函数A的内部调用函数B,那么在A的调用帧上方,还会形成一个B的调用帧。等到B运行结束,将结果返回到AB的调用帧才会消失。如果函数B内部还调用函数C,那就还有一个C的调用帧,以此类推。所有的调用帧,就形成一个“调用栈”(call stack)。

尾调用由于是函数的最后一步操作,所以不需要保留外层函数的调用帧,因为调用位置、内部变量等信息都不会再用到了,只要直接用内层函数的调用帧,取代外层函数的调用帧就可以了。

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function f() {
  let m = 1;
  let n = 2;
  return g(m + n);
}
f();

// 等同于
function f() {
  return g(3);
}
f();

// 等同于
g(3);

上面代码中,如果函数g不是尾调用,函数f就需要保存内部变量mn的值、g的调用位置等信息。但由于调用g之后,函数f就结束了,所以执行到最后一步,完全可以删除f(x)的调用帧,只保留g(3)的调用帧。

这就叫做“尾调用优化”(Tail call optimization),即只保留内层函数的调用帧。如果所有函数都是尾调用,那么完全可以做到每次执行时,调用帧只有一项,这将大大节省内存。这就是“尾调用优化”的意义。

注意,只有不再用到外层函数的内部变量,内层函数的调用帧才会取代外层函数的调用帧,否则就无法进行“尾调用优化”。

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function addOne(a) {
  var one = 1;
  function inner(b) {
    return b + one;
  }
  return inner(a);
}

上面的函数不会进行尾调用优化,因为内层函数inner用到了外层函数addOne的内部变量one

注意,目前只有 Safari 浏览器支持尾调用优化,Chrome 和 Firefox 都不支持。

尾递归

函数调用自身,称为递归。如果尾调用自身,就称为尾递归。

递归非常耗费内存,因为需要同时保存成千上百个调用帧,很容易发生“栈溢出”错误(stack overflow)。但对于尾递归来说,由于只存在一个调用帧,所以永远不会发生“栈溢出”错误。

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function factorial(n) {
  if (n === 1) return 1;
  return n * factorial(n - 1);
}

factorial(5); // 120

上面代码是一个阶乘函数,计算n的阶乘,最多需要保存n个调用记录,复杂度 O(n) 。

如果改写成尾递归,只保留一个调用记录,复杂度 O(1) 。

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function factorial(n, total) {
  if (n === 1) return total;
  return factorial(n - 1, n * total);
}

factorial(5, 1); // 120

还有一个比较著名的例子,就是计算 Fibonacci 数列,也能充分说明尾递归优化的重要性。

非尾递归的 Fibonacci 数列实现如下。

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function Fibonacci(n) {
  if (n <= 1) {
    return 1;
  }

  return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2);
}

Fibonacci(10); // 89
Fibonacci(100); // 超时
Fibonacci(500); // 超时

尾递归优化过的 Fibonacci 数列实现如下。

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function Fibonacci2(n, ac1 = 1, ac2 = 1) {
  if (n <= 1) {
    return ac2;
  }

  return Fibonacci2(n - 1, ac2, ac1 + ac2);
}

Fibonacci2(100); // 573147844013817200000
Fibonacci2(1000); // 7.0330367711422765e+208
Fibonacci2(10000); // Infinity

由此可见,“尾调用优化”对递归操作意义重大,所以一些函数式编程语言将其写入了语言规格。ES6 亦是如此,第一次明确规定,所有 ECMAScript 的实现,都必须部署“尾调用优化”。这就是说,ES6 中只要使用尾递归,就不会发生栈溢出(或者层层递归造成的超时),相对节省内存。

递归函数的改写

尾递归的实现,往往需要改写递归函数,确保最后一步只调用自身。做到这一点的方法,就是把所有用到的内部变量改写成函数的参数。比如上面的例子,阶乘函数 factorial 需要用到一个中间变量total,那就把这个中间变量改写成函数的参数。这样做的缺点就是不太直观,第一眼很难看出来,为什么计算5的阶乘,需要传入两个参数51

两个方法可以解决这个问题。方法一是在尾递归函数之外,再提供一个正常形式的函数。

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function tailFactorial(n, total) {
  if (n === 1) return total;
  return tailFactorial(n - 1, n * total);
}

function factorial(n) {
  return tailFactorial(n, 1);
}

factorial(5); // 120

上面代码通过一个正常形式的阶乘函数factorial,调用尾递归函数tailFactorial,看起来就正常多了。

函数式编程有一个概念,叫做柯里化(currying),意思是将多参数的函数转换成单参数的形式。这里也可以使用柯里化。

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function currying(fn, n) {
  return function (m) {
    return fn.call(this, m, n);
  };
}

function tailFactorial(n, total) {
  if (n === 1) return total;
  return tailFactorial(n - 1, n * total);
}

const factorial = currying(tailFactorial, 1);

factorial(5); // 120

上面代码通过柯里化,将尾递归函数tailFactorial变为只接受一个参数的factorial

第二种方法就简单多了,就是采用 ES6 的函数默认值。

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function factorial(n, total = 1) {
  if (n === 1) return total;
  return factorial(n - 1, n * total);
}

factorial(5); // 120

上面代码中,参数total有默认值1,所以调用时不用提供这个值。

总结一下,递归本质上是一种循环操作。纯粹的函数式编程语言没有循环操作命令,所有的循环都用递归实现,这就是为什么尾递归对这些语言极其重要。对于其他支持“尾调用优化”的语言(比如 Lua,ES6),只需要知道循环可以用递归代替,而一旦使用递归,就最好使用尾递归。

严格模式

ES6 的尾调用优化只在严格模式下开启,正常模式是无效的。

这是因为在正常模式下,函数内部有两个变量,可以跟踪函数的调用栈。

  • func.arguments:返回调用时函数的参数。
  • func.caller:返回调用当前函数的那个函数。

尾调用优化发生时,函数的调用栈会改写,因此上面两个变量就会失真。严格模式禁用这两个变量,所以尾调用模式仅在严格模式下生效。

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function restricted() {
  "use strict";
  restricted.caller; // 报错
  restricted.arguments; // 报错
}
restricted();
尾递归优化的实现

尾递归优化只在严格模式下生效,那么正常模式下,或者那些不支持该功能的环境中,有没有办法也使用尾递归优化呢?回答是可以的,就是自己实现尾递归优化。

它的原理非常简单。尾递归之所以需要优化,原因是调用栈太多,造成溢出,那么只要减少调用栈,就不会溢出。怎么做可以减少调用栈呢?就是采用“循环”换掉“递归”。

下面是一个正常的递归函数。

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function sum(x, y) {
  if (y > 0) {
    return sum(x + 1, y - 1);
  } else {
    return x;
  }
}

sum(1, 100000);
// Uncaught RangeError: Maximum call stack size exceeded(…)

上面代码中,sum是一个递归函数,参数x是需要累加的值,参数y控制递归次数。一旦指定sum递归 100000 次,就会报错,提示超出调用栈的最大次数。

蹦床函数(trampoline)可以将递归执行转为循环执行。

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function trampoline(f) {
  while (f && f instanceof Function) {
    f = f();
  }
  return f;
}

上面就是蹦床函数的一个实现,它接受一个函数f作为参数。只要f执行后返回一个函数,就继续执行。注意,这里是返回一个函数,然后执行该函数,而不是函数里面调用函数,这样就避免了递归执行,从而就消除了调用栈过大的问题。

然后,要做的就是将原来的递归函数,改写为每一步返回另一个函数。

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function sum(x, y) {
  if (y > 0) {
    return sum.bind(null, x + 1, y - 1);
  } else {
    return x;
  }
}

上面代码中,sum函数的每次执行,都会返回自身的另一个版本。

现在,使用蹦床函数执行sum,就不会发生调用栈溢出。

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trampoline(sum(1, 100000));
// 100001

蹦床函数并不是真正的尾递归优化,下面的实现才是。

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function tco(f) {
  var value;
  var active = false;
  var accumulated = [];

  return function accumulator() {
    accumulated.push(arguments);
    if (!active) {
      active = true;
      while (accumulated.length) {
        value = f.apply(this, accumulated.shift());
      }
      active = false;
      return value;
    }
  };
}

var sum = tco(function (x, y) {
  if (y > 0) {
    return sum(x + 1, y - 1);
  } else {
    return x;
  }
});

sum(1, 100000);
// 100001

上面代码中,tco函数是尾递归优化的实现,它的奥妙就在于状态变量active。默认情况下,这个变量是不激活的。一旦进入尾递归优化的过程,这个变量就激活了。然后,每一轮递归sum返回的都是undefined,所以就避免了递归执行;而accumulated数组存放每一轮sum执行的参数,总是有值的,这就保证了accumulator函数内部的while循环总是会执行。这样就很巧妙地将“递归”改成了“循环”,而后一轮的参数会取代前一轮的参数,保证了调用栈只有一层。

函数参数的尾逗号

ES2017 允许函数的最后一个参数有尾逗号(trailing comma)。

此前,函数定义和调用时,都不允许最后一个参数后面出现逗号。

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function clownsEverywhere(param1, param2) {
  /* ... */
}

clownsEverywhere("foo", "bar");

上面代码中,如果在param2bar后面加一个逗号,就会报错。

如果像上面这样,将参数写成多行(即每个参数占据一行),以后修改代码的时候,想为函数clownsEverywhere添加第三个参数,或者调整参数的次序,就势必要在原来最后一个参数后面添加一个逗号。这对于版本管理系统来说,就会显示添加逗号的那一行也发生了变动。这看上去有点冗余,因此新的语法允许定义和调用时,尾部直接有一个逗号。

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function clownsEverywhere(param1, param2) {
  /* ... */
}

clownsEverywhere("foo", "bar");

这样的规定也使得,函数参数与数组和对象的尾逗号规则,保持一致了。

Function.prototype.toString()

ES2019 对函数实例的toString()方法做出了修改。

toString()方法返回函数代码本身,以前会省略注释和空格。

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function /* foo comment */ foo() {}

foo.toString();
// function foo() {}

上面代码中,函数foo的原始代码包含注释,函数名foo和圆括号之间有空格,但是toString()方法都把它们省略了。

修改后的toString()方法,明确要求返回一模一样的原始代码。

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function /* foo comment */ foo() {}

foo.toString();
// "function /* foo comment */ foo () {}"
catch 命令的参数省略

JavaScript 语言的try...catch结构,以前明确要求catch命令后面必须跟参数,接受try代码块抛出的错误对象。

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try {
  // ...
} catch (err) {
  // 处理错误
}

上面代码中,catch命令后面带有参数err

很多时候,catch代码块可能用不到这个参数。但是,为了保证语法正确,还是必须写。ES2019 做出了改变,允许catch语句省略参数。

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try {
  // ...
} catch {
  // ...
}

数组的扩展

扩展运算符
含义

扩展运算符(spread)是三个点(...)。它好比 rest 参数的逆运算,将一个数组转为用逗号分隔的参数序列。

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console.log(...[1, 2, 3])
// 1 2 3

console.log(1, ...[2, 3, 4], 5)
// 1 2 3 4 5

[...document.querySelectorAll('div')]
// [<div>, <div>, <div>]

该运算符主要用于函数调用。

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function push(array, ...items) {
  array.push(...items);
}

function add(x, y) {
  return x + y;
}

const numbers = [4, 38];
add(...numbers); // 42

上面代码中,array.push(...items)add(...numbers)这两行,都是函数的调用,它们都使用了扩展运算符。该运算符将一个数组,变为参数序列。

扩展运算符与正常的函数参数可以结合使用,非常灵活。

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function f(v, w, x, y, z) {}
const args = [0, 1];
f(-1, ...args, 2, ...[3]);

扩展运算符后面还可以放置表达式。

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const arr = [...(x > 0 ? ["a"] : []), "b"];

如果扩展运算符后面是一个空数组,则不产生任何效果。

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[...[], 1];
// [1]

注意,只有函数调用时,扩展运算符才可以放在圆括号中,否则会报错。

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(...[1, 2])
// Uncaught SyntaxError: Unexpected number

console.log((...[1, 2]))
// Uncaught SyntaxError: Unexpected number

console.log(...[1, 2])
// 1 2

上面三种情况,扩展运算符都放在圆括号里面,但是前两种情况会报错,因为扩展运算符所在的括号不是函数调用。

替代函数的 apply() 方法

由于扩展运算符可以展开数组,所以不再需要apply()方法将数组转为函数的参数了。

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// ES5 的写法
function f(x, y, z) {
  // ...
}
var args = [0, 1, 2];
f.apply(null, args);

// ES6 的写法
function f(x, y, z) {
  // ...
}
let args = [0, 1, 2];
f(...args);

下面是扩展运算符取代apply()方法的一个实际的例子,应用Math.max()方法,简化求出一个数组最大元素的写法。

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// ES5 的写法
Math.max.apply(null, [14, 3, 77]);

// ES6 的写法
Math.max(...[14, 3, 77]);

// 等同于
Math.max(14, 3, 77);

上面代码中,由于 JavaScript 不提供求数组最大元素的函数,所以只能套用Math.max()函数,将数组转为一个参数序列,然后求最大值。有了扩展运算符以后,就可以直接用Math.max()了。

另一个例子是通过push()函数,将一个数组添加到另一个数组的尾部。

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// ES5 的写法
var arr1 = [0, 1, 2];
var arr2 = [3, 4, 5];
Array.prototype.push.apply(arr1, arr2);

// ES6 的写法
let arr1 = [0, 1, 2];
let arr2 = [3, 4, 5];
arr1.push(...arr2);

上面代码的 ES5 写法中,push()方法的参数不能是数组,所以只好通过apply()方法变通使用push()方法。有了扩展运算符,就可以直接将数组传入push()方法。

下面是另外一个例子。

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// ES5
new (Date.bind.apply(Date, [null, 2015, 1, 1]))();

// ES6
new Date(...[2015, 1, 1]);
扩展运算符的应用

(1)复制数组

数组是复合的数据类型,直接复制的话,只是复制了指向底层数据结构的指针,而不是克隆一个全新的数组。

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const a1 = [1, 2];
const a2 = a1;

a2[0] = 2;
a1; // [2, 2]

上面代码中,a2并不是a1的克隆,而是指向同一份数据的另一个指针。修改a2,会直接导致a1的变化。

ES5 只能用变通方法来复制数组。

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const a1 = [1, 2];
const a2 = a1.concat();

a2[0] = 2;
a1; // [1, 2]

上面代码中,a1会返回原数组的克隆,再修改a2就不会对a1产生影响。

扩展运算符提供了复制数组的简便写法。

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const a1 = [1, 2];
// 写法一
const a2 = [...a1];
// 写法二
const [...a2] = a1;

上面的两种写法,a2都是a1的克隆。

(2)合并数组

扩展运算符提供了数组合并的新写法。

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const arr1 = ["a", "b"];
const arr2 = ["c"];
const arr3 = ["d", "e"];

// ES5 的合并数组
arr1.concat(arr2, arr3);
// [ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' ]

// ES6 的合并数组
[...arr1, ...arr2, ...arr3];
// [ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' ]

不过,这两种方法都是浅拷贝,使用的时候需要注意。

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const a1 = [{ foo: 1 }];
const a2 = [{ bar: 2 }];

const a3 = a1.concat(a2);
const a4 = [...a1, ...a2];

a3[0] === a1[0]; // true
a4[0] === a1[0]; // true

上面代码中,a3a4是用两种不同方法合并而成的新数组,但是它们的成员都是对原数组成员的引用,这就是浅拷贝。如果修改了引用指向的值,会同步反映到新数组。

(3)与解构赋值结合

扩展运算符可以与解构赋值结合起来,用于生成数组。

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// ES5
a = list[0], rest = list.slice(1)

// ES6
[a, ...rest] = list

下面是另外一些例子。

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const [first, ...rest] = [1, 2, 3, 4, 5];
first; // 1
rest; // [2, 3, 4, 5]

const [first, ...rest] = [];
first; // undefined
rest; // []

const [first, ...rest] = ["foo"];
first; // "foo"
rest; // []

如果将扩展运算符用于数组赋值,只能放在参数的最后一位,否则会报错。

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const [...butLast, last] = [1, 2, 3, 4, 5];
// 报错

const [first, ...middle, last] = [1, 2, 3, 4, 5];
// 报错

(4)字符串

扩展运算符还可以将字符串转为真正的数组。

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[..."hello"];
// [ "h", "e", "l", "l", "o" ]

上面的写法,有一个重要的好处,那就是能够正确识别四个字节的 Unicode 字符。

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'x\uD83D\uDE80y'.length // 4
[...'x\uD83D\uDE80y'].length // 3

上面代码的第一种写法,JavaScript 会将四个字节的 Unicode 字符,识别为 2 个字符,采用扩展运算符就没有这个问题。因此,正确返回字符串长度的函数,可以像下面这样写。

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function length(str) {
  return [...str].length;
}

length("x\uD83D\uDE80y"); // 3

凡是涉及到操作四个字节的 Unicode 字符的函数,都有这个问题。因此,最好都用扩展运算符改写。

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let str = 'x\uD83D\uDE80y';

str.split('').reverse().join('')
// 'y\uDE80\uD83Dx'

[...str].reverse().join('')
// 'y\uD83D\uDE80x'

上面代码中,如果不用扩展运算符,字符串的reverse()操作就不正确。

(5)实现了 Iterator 接口的对象

任何定义了遍历器(Iterator)接口的对象(参阅 Iterator 一章),都可以用扩展运算符转为真正的数组。

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let nodeList = document.querySelectorAll("div");
let array = [...nodeList];

上面代码中,querySelectorAll()方法返回的是一个NodeList对象。它不是数组,而是一个类似数组的对象。这时,扩展运算符可以将其转为真正的数组,原因就在于NodeList对象实现了 Iterator。

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Number.prototype[Symbol.iterator] = function* () {
  let i = 0;
  let num = this.valueOf();
  while (i < num) {
    yield i++;
  }
};

console.log([...5]); // [0, 1, 2, 3, 4]

上面代码中,先定义了Number对象的遍历器接口,扩展运算符将5自动转成Number实例以后,就会调用这个接口,就会返回自定义的结果。

对于那些没有部署 Iterator 接口的类似数组的对象,扩展运算符就无法将其转为真正的数组。

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let arrayLike = {
  0: "a",
  1: "b",
  2: "c",
  length: 3,
};

// TypeError: Cannot spread non-iterable object.
let arr = [...arrayLike];

上面代码中,arrayLike是一个类似数组的对象,但是没有部署 Iterator 接口,扩展运算符就会报错。这时,可以改为使用Array.from方法将arrayLike转为真正的数组。

(6)Map 和 Set 结构,Generator 函数

扩展运算符内部调用的是数据结构的 Iterator 接口,因此只要具有 Iterator 接口的对象,都可以使用扩展运算符,比如 Map 结构。

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let map = new Map([
  [1, "one"],
  [2, "two"],
  [3, "three"],
]);

let arr = [...map.keys()]; // [1, 2, 3]

Generator 函数运行后,返回一个遍历器对象,因此也可以使用扩展运算符。

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const go = function* () {
  yield 1;
  yield 2;
  yield 3;
};

[...go()]; // [1, 2, 3]

上面代码中,变量go是一个 Generator 函数,执行后返回的是一个遍历器对象,对这个遍历器对象执行扩展运算符,就会将内部遍历得到的值,转为一个数组。

如果对没有 Iterator 接口的对象,使用扩展运算符,将会报错。

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const obj = { a: 1, b: 2 };
let arr = [...obj]; // TypeError: Cannot spread non-iterable object
Array.from()

Array.from()方法用于将两类对象转为真正的数组:类似数组的对象(array-like object)和可遍历(iterable)的对象(包括 ES6 新增的数据结构 Set 和 Map)。

下面是一个类似数组的对象,Array.from()将它转为真正的数组。

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let arrayLike = {
  0: "a",
  1: "b",
  2: "c",
  length: 3,
};

// ES5 的写法
var arr1 = [].slice.call(arrayLike); // ['a', 'b', 'c']

// ES6 的写法
let arr2 = Array.from(arrayLike); // ['a', 'b', 'c']

实际应用中,常见的类似数组的对象是 DOM 操作返回的 NodeList 集合,以及函数内部的arguments对象。Array.from()都可以将它们转为真正的数组。

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// NodeList 对象
let ps = document.querySelectorAll("p");
Array.from(ps).filter((p) => {
  return p.textContent.length > 100;
});

// arguments 对象
function foo() {
  var args = Array.from(arguments);
  // ...
}

上面代码中,querySelectorAll()方法返回的是一个类似数组的对象,可以将这个对象转为真正的数组,再使用filter()方法。

只要是部署了 Iterator 接口的数据结构,Array.from()都能将其转为数组。

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Array.from("hello");
// ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']

let namesSet = new Set(["a", "b"]);
Array.from(namesSet); // ['a', 'b']

上面代码中,字符串和 Set 结构都具有 Iterator 接口,因此可以被Array.from()转为真正的数组。

如果参数是一个真正的数组,Array.from()会返回一个一模一样的新数组。

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Array.from([1, 2, 3]);
// [1, 2, 3]

值得提醒的是,扩展运算符(...)也可以将某些数据结构转为数组。

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// arguments对象
function foo() {
  const args = [...arguments];
}

// NodeList对象
[...document.querySelectorAll("div")];

扩展运算符背后调用的是遍历器接口(Symbol.iterator),如果一个对象没有部署这个接口,就无法转换。Array.from()方法还支持类似数组的对象。所谓类似数组的对象,本质特征只有一点,即必须有length属性。因此,任何有length属性的对象,都可以通过Array.from()方法转为数组,而此时扩展运算符就无法转换。

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Array.from({ length: 3 });
// [ undefined, undefined, undefined ]

上面代码中,Array.from()返回了一个具有三个成员的数组,每个位置的值都是undefined。扩展运算符转换不了这个对象。

对于还没有部署该方法的浏览器,可以用Array.prototype.slice()方法替代。

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const toArray = (() =>
  Array.from ? Array.from : (obj) => [].slice.call(obj))();

Array.from()还可以接受一个函数作为第二个参数,作用类似于数组的map()方法,用来对每个元素进行处理,将处理后的值放入返回的数组。

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Array.from(arrayLike, (x) => x * x);
// 等同于
Array.from(arrayLike).map((x) => x * x);

Array.from([1, 2, 3], (x) => x * x);
// [1, 4, 9]

下面的例子是取出一组 DOM 节点的文本内容。

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let spans = document.querySelectorAll("span.name");

// map()
let names1 = Array.prototype.map.call(spans, (s) => s.textContent);

// Array.from()
let names2 = Array.from(spans, (s) => s.textContent);

下面的例子将数组中布尔值为false的成员转为0

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Array.from([1, , 2, , 3], (n) => n || 0);
// [1, 0, 2, 0, 3]

另一个例子是返回各种数据的类型。

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function typesOf() {
  return Array.from(arguments, (value) => typeof value);
}
typesOf(null, [], NaN);
// ['object', 'object', 'number']

如果map()函数里面用到了this关键字,还可以传入Array.from()的第三个参数,用来绑定this

Array.from()可以将各种值转为真正的数组,并且还提供map功能。这实际上意味着,只要有一个原始的数据结构,你就可以先对它的值进行处理,然后转成规范的数组结构,进而就可以使用数量众多的数组方法。

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Array.from({ length: 2 }, () => "jack");
// ['jack', 'jack']

上面代码中,Array.from()的第一个参数指定了第二个参数运行的次数。这种特性可以让该方法的用法变得非常灵活。

Array.from()的另一个应用是,将字符串转为数组,然后返回字符串的长度。因为它能正确处理各种 Unicode 字符,可以避免 JavaScript 将大于\uFFFF的 Unicode 字符,算作两个字符的 bug。

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function countSymbols(string) {
  return Array.from(string).length;
}
Array.of()

Array.of()方法用于将一组值,转换为数组。

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Array.of(3, 11, 8); // [3,11,8]
Array.of(3); // [3]
Array.of(3).length; // 1

这个方法的主要目的,是弥补数组构造函数Array()的不足。因为参数个数的不同,会导致Array()的行为有差异。

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Array(); // []
Array(3); // [, , ,]
Array(3, 11, 8); // [3, 11, 8]

上面代码中,Array()方法没有参数、一个参数、三个参数时,返回的结果都不一样。只有当参数个数不少于 2 个时,Array()才会返回由参数组成的新数组。参数只有一个正整数时,实际上是指定数组的长度。

Array.of()基本上可以用来替代Array()new Array(),并且不存在由于参数不同而导致的重载。它的行为非常统一。

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Array.of(); // []
Array.of(undefined); // [undefined]
Array.of(1); // [1]
Array.of(1, 2); // [1, 2]

Array.of()总是返回参数值组成的数组。如果没有参数,就返回一个空数组。

Array.of()方法可以用下面的代码模拟实现。

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function ArrayOf() {
  return [].slice.call(arguments);
}
实例方法:copyWithin()

数组实例的copyWithin()方法,在当前数组内部,将指定位置的成员复制到其他位置(会覆盖原有成员),然后返回当前数组。也就是说,使用这个方法,会修改当前数组。

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Array.prototype.copyWithin(target, (start = 0), (end = this.length));

它接受三个参数。

  • target(必需):从该位置开始替换数据。如果为负值,表示倒数。
  • start(可选):从该位置开始读取数据,默认为 0。如果为负值,表示从末尾开始计算。
  • end(可选):到该位置前停止读取数据,默认等于数组长度。如果为负值,表示从末尾开始计算。

这三个参数都应该是数值,如果不是,会自动转为数值。

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

上面代码表示将从 3 号位直到数组结束的成员(4 和 5),复制到从 0 号位开始的位置,结果覆盖了原来的 1 和 2。

下面是更多例子。

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// 将3号位复制到0号位
[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, 3, 4)
// [4, 2, 3, 4, 5]

// -2相当于3号位,-1相当于4号位
[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, -2, -1)
// [4, 2, 3, 4, 5]

// 将3号位复制到0号位
[].copyWithin.call({length: 5, 3: 1}, 0, 3)
// {0: 1, 3: 1, length: 5}

// 将2号位到数组结束,复制到0号位
let i32a = new Int32Array([1, 2, 3, 4, 5]);
i32a.copyWithin(0, 2);
// Int32Array [3, 4, 5, 4, 5]

// 对于没有部署 TypedArray 的 copyWithin 方法的平台
// 需要采用下面的写法
[].copyWithin.call(new Int32Array([1, 2, 3, 4, 5]), 0, 3, 4);
// Int32Array [4, 2, 3, 4, 5]
实例方法:find(),findIndex(),findLast(),findLastIndex()

数组实例的find()方法,用于找出第一个符合条件的数组成员。它的参数是一个回调函数,所有数组成员依次执行该回调函数,直到找出第一个返回值为true的成员,然后返回该成员。如果没有符合条件的成员,则返回undefined

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[1, 4, -5, 10].find((n) => n < 0);
// -5

上面代码找出数组中第一个小于 0 的成员。

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[1, 5, 10, 15].find(function (value, index, arr) {
  return value > 9;
}); // 10

上面代码中,find()方法的回调函数可以接受三个参数,依次为当前的值、当前的位置和原数组。

数组实例的findIndex()方法的用法与find()方法非常类似,返回第一个符合条件的数组成员的位置,如果所有成员都不符合条件,则返回-1

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[1, 5, 10, 15].findIndex(function (value, index, arr) {
  return value > 9;
}); // 2

这两个方法都可以接受第二个参数,用来绑定回调函数的this对象。

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function f(v) {
  return v > this.age;
}
let person = { name: "John", age: 20 };
[10, 12, 26, 15].find(f, person); // 26

上面的代码中,find()函数接收了第二个参数person对象,回调函数中的this对象指向person对象。

另外,这两个方法都可以发现NaN,弥补了数组的indexOf()方法的不足。

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[NaN]
  .indexOf(NaN)
  // -1

  [NaN].findIndex((y) => Object.is(NaN, y));
// 0

上面代码中,indexOf()方法无法识别数组的NaN成员,但是findIndex()方法可以借助Object.is()方法做到。

find()findIndex()都是从数组的 0 号位,依次向后检查。ES2022 新增了两个方法findLast()findLastIndex(),从数组的最后一个成员开始,依次向前检查,其他都保持不变。

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const array = [{ value: 1 }, { value: 2 }, { value: 3 }, { value: 4 }];

array.findLast((n) => n.value % 2 === 1); // { value: 3 }
array.findLastIndex((n) => n.value % 2 === 1); // 2

上面示例中,findLast()findLastIndex()从数组结尾开始,寻找第一个value属性为奇数的成员。结果,该成员是{ value: 3 },位置是 2 号位。

实例方法:fill()

fill方法使用给定值,填充一个数组。

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["a", "b", "c"].fill(7);
// [7, 7, 7]

new Array(3).fill(7);
// [7, 7, 7]

上面代码表明,fill方法用于空数组的初始化非常方便。数组中已有的元素,会被全部抹去。

fill方法还可以接受第二个和第三个参数,用于指定填充的起始位置和结束位置。

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["a", "b", "c"].fill(7, 1, 2);
// ['a', 7, 'c']

上面代码表示,fill方法从 1 号位开始,向原数组填充 7,到 2 号位之前结束。

注意,如果填充的类型为对象,那么被赋值的是同一个内存地址的对象,而不是深拷贝对象。

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let arr = new Array(3).fill({ name: "Mike" });
arr[0].name = "Ben";
arr;
// [{name: "Ben"}, {name: "Ben"}, {name: "Ben"}]

let arr = new Array(3).fill([]);
arr[0].push(5);
arr;
// [[5], [5], [5]]
实例方法:entries(),keys() 和 values()

ES6 提供三个新的方法——entries()keys()values()——用于遍历数组。它们都返回一个遍历器对象(详见《Iterator》一章),可以用for...of循环进行遍历,唯一的区别是keys()是对键名的遍历、values()是对键值的遍历,entries()是对键值对的遍历。

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for (let index of ["a", "b"].keys()) {
  console.log(index);
}
// 0
// 1

for (let elem of ["a", "b"].values()) {
  console.log(elem);
}
// 'a'
// 'b'

for (let [index, elem] of ["a", "b"].entries()) {
  console.log(index, elem);
}
// 0 "a"
// 1 "b"

如果不使用for...of循环,可以手动调用遍历器对象的next方法,进行遍历。

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let letter = ["a", "b", "c"];
let entries = letter.entries();
console.log(entries.next().value); // [0, 'a']
console.log(entries.next().value); // [1, 'b']
console.log(entries.next().value); // [2, 'c']
实例方法:includes()

Array.prototype.includes方法返回一个布尔值,表示某个数组是否包含给定的值,与字符串的includes方法类似。ES2016 引入了该方法。

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[1, 2, 3]
  .includes(2) // true
  [(1, 2, 3)].includes(4) // false
  [(1, 2, NaN)].includes(NaN); // true

该方法的第二个参数表示搜索的起始位置,默认为0。如果第二个参数为负数,则表示倒数的位置,如果这时它大于数组长度(比如第二个参数为-4,但数组长度为3),则会重置为从0开始。

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[1, 2, 3].includes(3, 3); // false
[1, 2, 3].includes(3, -1); // true

没有该方法之前,我们通常使用数组的indexOf方法,检查是否包含某个值。

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if (arr.indexOf(el) !== -1) {
  // ...
}

indexOf方法有两个缺点,一是不够语义化,它的含义是找到参数值的第一个出现位置,所以要去比较是否不等于-1,表达起来不够直观。二是,它内部使用严格相等运算符(===)进行判断,这会导致对NaN的误判。

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[NaN].indexOf(NaN);
// -1

includes使用的是不一样的判断算法,就没有这个问题。

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[NaN].includes(NaN);
// true

下面代码用来检查当前环境是否支持该方法,如果不支持,部署一个简易的替代版本。

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const contains = (() =>
  Array.prototype.includes
    ? (arr, value) => arr.includes(value)
    : (arr, value) => arr.some((el) => el === value))();
contains(["foo", "bar"], "baz"); // => false

另外,Map 和 Set 数据结构有一个has方法,需要注意与includes区分。

  • Map 结构的has方法,是用来查找键名的,比如Map.prototype.has(key)WeakMap.prototype.has(key)Reflect.has(target, propertyKey)
  • Set 结构的has方法,是用来查找值的,比如Set.prototype.has(value)WeakSet.prototype.has(value)
实例方法:flat(),flatMap()

数组的成员有时还是数组,Array.prototype.flat()用于将嵌套的数组“拉平”,变成一维的数组。该方法返回一个新数组,对原数据没有影响。

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[1, 2, [3, 4]].flat();
// [1, 2, 3, 4]

上面代码中,原数组的成员里面有一个数组,flat()方法将子数组的成员取出来,添加在原来的位置。

flat()默认只会“拉平”一层,如果想要“拉平”多层的嵌套数组,可以将flat()方法的参数写成一个整数,表示想要拉平的层数,默认为 1。

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[1, 2, [3, [4, 5]]].flat()[
  // [1, 2, 3, [4, 5]]

  (1, 2, [3, [4, 5]])
].flat(2);
// [1, 2, 3, 4, 5]

上面代码中,flat()的参数为 2,表示要“拉平”两层的嵌套数组。

如果不管有多少层嵌套,都要转成一维数组,可以用Infinity关键字作为参数。

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[1, [2, [3]]].flat(Infinity);
// [1, 2, 3]

如果原数组有空位,flat()方法会跳过空位。

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[1, 2, , 4, 5].flat();
// [1, 2, 4, 5]

flatMap()方法对原数组的每个成员执行一个函数(相当于执行Array.prototype.map()),然后对返回值组成的数组执行flat()方法。该方法返回一个新数组,不改变原数组。

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// 相当于 [[2, 4], [3, 6], [4, 8]].flat()
[2, 3, 4].flatMap((x) => [x, x * 2]);
// [2, 4, 3, 6, 4, 8]

flatMap()只能展开一层数组。

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// 相当于 [[[2]], [[4]], [[6]], [[8]]].flat()
[1, 2, 3, 4].flatMap((x) => [[x * 2]]);
// [[2], [4], [6], [8]]

上面代码中,遍历函数返回的是一个双层的数组,但是默认只能展开一层,因此flatMap()返回的还是一个嵌套数组。

flatMap()方法的参数是一个遍历函数,该函数可以接受三个参数,分别是当前数组成员、当前数组成员的位置(从零开始)、原数组。

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arr.flatMap(function callback(currentValue[, index[, array]]) {
  // ...
}[, thisArg])

flatMap()方法还可以有第二个参数,用来绑定遍历函数里面的this

实例方法:at()

长久以来,JavaScript 不支持数组的负索引,如果要引用数组的最后一个成员,不能写成arr[-1],只能使用arr[arr.length - 1]

这是因为方括号运算符[]在 JavaScript 语言里面,不仅用于数组,还用于对象。对于对象来说,方括号里面就是键名,比如obj[1]引用的是键名为字符串1的键,同理obj[-1]引用的是键名为字符串-1的键。由于 JavaScript 的数组是特殊的对象,所以方括号里面的负数无法再有其他语义了,也就是说,不可能添加新语法来支持负索引。

为了解决这个问题,ES2022 为数组实例增加了at()方法,接受一个整数作为参数,返回对应位置的成员,并支持负索引。这个方法不仅可用于数组,也可用于字符串和类型数组(TypedArray)。

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const arr = [5, 12, 8, 130, 44];
arr.at(2); // 8
arr.at(-2); // 130

如果参数位置超出了数组范围,at()返回undefined

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const sentence = "This is a sample sentence";

sentence.at(0); // 'T'
sentence.at(-1); // 'e'

sentence.at(-100); // undefined
sentence.at(100); // undefined
实例方法:toReversed(),toSorted(),toSpliced(),with()

很多数组的传统方法会改变原数组,比如push()pop()shift()unshift()等等。数组只要调用了这些方法,它的值就变了。现在有一个提案,允许对数组进行操作时,不改变原数组,而返回一个原数组的拷贝。

这样的方法一共有四个。

  • Array.prototype.toReversed() -> Array
  • Array.prototype.toSorted(compareFn) -> Array
  • Array.prototype.toSpliced(start, deleteCount, ...items) -> Array
  • Array.prototype.with(index, value) -> Array

它们分别对应数组的原有方法。

  • toReversed()对应reverse(),用来颠倒数组成员的位置。
  • toSorted()对应sort(),用来对数组成员排序。
  • toSpliced()对应splice(),用来在指定位置,删除指定数量的成员,并插入新成员。
  • with(index, value)对应splice(index, 1, value),用来将指定位置的成员替换为新的值。

上面是这四个新方法对应的原有方法,含义和用法完全一样,唯一不同的是不会改变原数组,而是返回原数组操作后的拷贝。

下面是示例。

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const sequence = [1, 2, 3];
sequence.toReversed(); // [3, 2, 1]
sequence; // [1, 2, 3]

const outOfOrder = [3, 1, 2];
outOfOrder.toSorted(); // [1, 2, 3]
outOfOrder; // [3, 1, 2]

const array = [1, 2, 3, 4];
array.toSpliced(1, 2, 5, 6, 7); // [1, 5, 6, 7, 4]
array; // [1, 2, 3, 4]

const correctionNeeded = [1, 1, 3];
correctionNeeded.with(1, 2); // [1, 2, 3]
correctionNeeded; // [1, 1, 3]
实例方法:group(),groupToMap()

数组成员分组是一个常见需求,比如 SQL 有GROUP BY子句和函数式编程有 MapReduce 方法。现在有一个提案,为 JavaScript 新增了数组实例方法group()groupToMap(),它们可以根据分组函数的运行结果,将数组成员分组。

group()的参数是一个分组函数,原数组的每个成员都会依次执行这个函数,确定自己是哪一个组。

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const array = [1, 2, 3, 4, 5];

array.group((num, index, array) => {
  return num % 2 === 0 ? "even" : "odd";
});
// { odd: [1, 3, 5], even: [2, 4] }

group()的分组函数可以接受三个参数,依次是数组的当前成员、该成员的位置序号、原数组(上例是numindexarray)。分组函数的返回值应该是字符串(或者可以自动转为字符串),以作为分组后的组名。

group()的返回值是一个对象,该对象的键名就是每一组的组名,即分组函数返回的每一个字符串(上例是evenodd);该对象的键值是一个数组,包括所有产生当前键名的原数组成员。

下面是另一个例子。

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[6.1, 4.2, 6.3].groupBy(Math.floor);
// { '4': [4.2], '6': [6.1, 6.3] }

上面示例中,Math.floor作为分组函数,对原数组进行分组。它的返回值原本是数值,这时会自动转为字符串,作为分组的组名。原数组的成员根据分组函数的运行结果,进入对应的组。

group()还可以接受一个对象,作为第二个参数。该对象会绑定分组函数(第一个参数)里面的this,不过如果分组函数是一个箭头函数,该对象无效,因为箭头函数内部的this是固化的。

groupToMap()的作用和用法与group()完全一致,唯一的区别是返回值是一个 Map 结构,而不是对象。Map 结构的键名可以是各种值,所以不管分组函数返回什么值,都会直接作为组名(Map 结构的键名),不会强制转为字符串。这对于分组函数返回值是对象的情况,尤其有用。

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const array = [1, 2, 3, 4, 5];

const odd = { odd: true };
const even = { even: true };
array.groupToMap((num, index, array) => {
  return num % 2 === 0 ? even : odd;
});
//  Map { {odd: true}: [1, 3, 5], {even: true}: [2, 4] }

上面示例返回的是一个 Map 结构,它的键名就是分组函数返回的两个对象oddeven

总之,按照字符串分组就使用group(),按照对象分组就使用groupToMap()

数组的空位

数组的空位指的是,数组的某一个位置没有任何值,比如Array()构造函数返回的数组都是空位。

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Array(3); // [, , ,]

上面代码中,Array(3)返回一个具有 3 个空位的数组。

注意,空位不是undefined,某一个位置的值等于undefined,依然是有值的。空位是没有任何值,in运算符可以说明这一点。

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0 in [undefined, undefined, undefined]; // true
0 in [, , ,]; // false

上面代码说明,第一个数组的 0 号位置是有值的,第二个数组的 0 号位置没有值。

ES5 对空位的处理,已经很不一致了,大多数情况下会忽略空位。

  • forEach(), filter(), reduce(), every()some()都会跳过空位。
  • map()会跳过空位,但会保留这个值
  • join()toString()会将空位视为undefined,而undefinednull会被处理成空字符串。
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// forEach方法
[,'a'].forEach((x,i) => console.log(i)); // 1

// filter方法
['a',,'b'].filter(x => true) // ['a','b']

// every方法
[,'a'].every(x => x==='a') // true

// reduce方法
[1,,2].reduce((x,y) => x+y) // 3

// some方法
[,'a'].some(x => x !== 'a') // false

// map方法
[,'a'].map(x => 1) // [,1]

// join方法
[,'a',undefined,null].join('#') // "#a##"

// toString方法
[,'a',undefined,null].toString() // ",a,,"

ES6 则是明确将空位转为undefined

Array.from()方法会将数组的空位,转为undefined,也就是说,这个方法不会忽略空位。

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Array.from(["a", , "b"]);
// [ "a", undefined, "b" ]

扩展运算符(...)也会将空位转为undefined

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[...["a", , "b"]];
// [ "a", undefined, "b" ]

copyWithin()会连空位一起拷贝。

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[, "a", "b", ,].copyWithin(2, 0); // [,"a",,"a"]

fill()会将空位视为正常的数组位置。

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new Array(3).fill("a"); // ["a","a","a"]

for...of循环也会遍历空位。

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let arr = [, ,];
for (let i of arr) {
  console.log(1);
}
// 1
// 1

上面代码中,数组arr有两个空位,for...of并没有忽略它们。如果改成map()方法遍历,空位是会跳过的。

entries()keys()values()find()findIndex()会将空位处理成undefined

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// entries()
[...[,'a'].entries()] // [[0,undefined], [1,"a"]]

// keys()
[...[,'a'].keys()] // [0,1]

// values()
[...[,'a'].values()] // [undefined,"a"]

// find()
[,'a'].find(x => true) // undefined

// findIndex()
[,'a'].findIndex(x => true) // 0

由于空位的处理规则非常不统一,所以建议避免出现空位。

Array.prototype.sort() 的排序稳定性

排序稳定性(stable sorting)是排序算法的重要属性,指的是排序关键字相同的项目,排序前后的顺序不变。

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const arr = ["peach", "straw", "apple", "spork"];

const stableSorting = (s1, s2) => {
  if (s1[0] < s2[0]) return -1;
  return 1;
};

arr.sort(stableSorting);
// ["apple", "peach", "straw", "spork"]

上面代码对数组arr按照首字母进行排序。排序结果中,strawspork的前面,跟原始顺序一致,所以排序算法stableSorting是稳定排序。

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const unstableSorting = (s1, s2) => {
  if (s1[0] <= s2[0]) return -1;
  return 1;
};

arr.sort(unstableSorting);
// ["apple", "peach", "spork", "straw"]

上面代码中,排序结果是sporkstraw前面,跟原始顺序相反,所以排序算法unstableSorting是不稳定的。

常见的排序算法之中,插入排序、合并排序、冒泡排序等都是稳定的,堆排序、快速排序等是不稳定的。不稳定排序的主要缺点是,多重排序时可能会产生问题。假设有一个姓和名的列表,要求按照“姓氏为主要关键字,名字为次要关键字”进行排序。开发者可能会先按名字排序,再按姓氏进行排序。如果排序算法是稳定的,这样就可以达到“先姓氏,后名字”的排序效果。如果是不稳定的,就不行。

早先的 ECMAScript 没有规定,Array.prototype.sort()的默认排序算法是否稳定,留给浏览器自己决定,这导致某些实现是不稳定的。ES2019 明确规定,Array.prototype.sort()的默认排序算法必须稳定。这个规定已经做到了,现在 JavaScript 各个主要实现的默认排序算法都是稳定的。

构造 Date 对象的字符串格式问题

JavaScript 构造 Date 对象时要传的字符串标准格式为 yyyy/MM/dd HH:mm:ss,正常情况下日期字符串的格式为 yyyy-MM-dd HH:mm:ss ,无法直接使用(Chrome 可以,IE 不可以)。需要字符串替换后使用 replace(/-/g,"/")