ECMAScript 2015 簡(jiǎn)易教程

2018-06-16 20:31 更新

背景

本文最初源自es6features,你可以到github上去加星。你可以使用REPL在線預(yù)覽這些特性。

簡(jiǎn)介

ECMAScript 6 是ECMAScript標(biāo)準(zhǔn)的最新版本,于2015年6月批準(zhǔn)通過(guò)。ES2015是對(duì)語(yǔ)言的一次重大更新,是自從2009年ES5標(biāo)準(zhǔn)化后的第一次重大更新。主要的JavaScript引擎正在逐步實(shí)現(xiàn)這些特性,點(diǎn)擊這里查看瀏覽器的兼容情況。

查看ES2015 標(biāo)準(zhǔn),了解關(guān)于ECMAScript 6語(yǔ)言的完整規(guī)范。

ECMAScript 6 新特性

箭頭函數(shù)和靜態(tài)this(Arrows and Lexical This)

箭頭函數(shù)使用胖箭頭(=>)語(yǔ)法,與C#,Java 8和CoffeeScript類似。支持表達(dá)式和語(yǔ)句作為函數(shù)體。不像普通函數(shù),箭頭函數(shù)的this是和文法作用域綁定的。

// 表達(dá)式作為函數(shù)體
var odds = evens.map(v => v + 1);
var nums = evens.map((v, i) => v + i);

// 語(yǔ)句作為函數(shù)體
nums.forEach(v => {
  if (v % 5 === 0)
    fives.push(v);
});

// 靜態(tài)this
var bob = {
  _name: "Bob",
  _friends: [],
  printFriends() {
    this._friends.forEach(f =>
      console.log(this._name + " knows " + f));
  }
};

類(Classes)

ES2015中的類是對(duì)基于原型面向?qū)ο竽J降囊粋€(gè)簡(jiǎn)單語(yǔ)法糖。有一個(gè)單一的聲明形式可以使類模式更容易使用,并鼓勵(lì)互操作性。類支持基于原型的繼承,超類調(diào)用(super),實(shí)例方法,靜態(tài)方法和構(gòu)造函數(shù)。

class SkinnedMesh extends THREE.Mesh {
  constructor(geometry, materials) {
    super(geometry, materials);

    this.idMatrix = SkinnedMesh.defaultMatrix();
    this.bones = [];
    this.boneMatrices = [];
    //...
  }
  update(camera) {
    //...
    super.update();
  }
  static defaultMatrix() {
    return new THREE.Matrix4();
  }
}

增強(qiáng)對(duì)象字面量(Enhanced Object Literals)

對(duì)象字面量被擴(kuò)展支持直接設(shè)置原型,簡(jiǎn)潔屬性賦值和方法,超類調(diào)用。這也讓對(duì)象字面量和類聲明的關(guān)系更密切,并讓基于對(duì)象的設(shè)計(jì)更便利。

var obj = {
    // __proto__
    __proto__: theProtoObj,
    // 下面的寫(xiě)法不會(huì)設(shè)置內(nèi)部原型
    '__proto__': somethingElse,
    // ‘handler: handler’的簡(jiǎn)寫(xiě)
    handler,
    // 方法
    toString() {
     // 調(diào)用父對(duì)象的方法
     return "d " + super.toString();
    },
    // 屬性名是一個(gè)表達(dá)式
    [ "prop_" + (() => 42)() ]: 42
};

__proto__屬性需要原生支持,這一屬性在ECMAScript前一個(gè)版本中一度被廢棄。目前為止,大部分引擎支持這一屬性。同時(shí)需要注意,僅僅web瀏覽器需要實(shí)現(xiàn)這一屬性,在Node中現(xiàn)在就可使用。

模版字符串(Template Strings)

模版字符串提供構(gòu)建字符串的語(yǔ)法糖。這類似Perl,Python等其他語(yǔ)言中的字符串插值??梢赃x擇性添加一個(gè)標(biāo)簽,允許對(duì)字符串構(gòu)建的定制化,避免注入攻擊或其他需求。

// 普通字符串
`This is a pretty little template string.`

// 多行字符串
`In ES5 this is
 not legal.`

// 字符串中嵌入變量
var name = "Bob", time = "today";
`Hello ${name}, how are you ${time}?`

// 模版標(biāo)簽
String.raw`In ES5 "\n" is a line-feed.`

// 下面構(gòu)造一個(gè)HTTP請(qǐng)求頭,來(lái)解釋差值替換和構(gòu)造
GET`http://foo.org/bar?a=${a}&b=$
    Content-Type: application/json
    X-Credentials: ${credentials}
    { "foo": ${foo},
      "bar": ${bar}}`(myOnReadyStateChangeHandler);

解構(gòu)(Destructuring)

按照一定模式,從數(shù)組和對(duì)象中提取值,對(duì)變量進(jìn)行賦值,這被稱為解構(gòu)。解構(gòu)失敗是靜默的,類似標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象屬性查找foo[“bar”],找不到值則為undefined。

// 列表匹配
var [a, , b] = [1,2,3];

// 對(duì)象匹配
var { op: a, lhs: { op: b }, rhs: c }
       = getASTNode()

// 對(duì)象匹配簡(jiǎn)寫(xiě)
// 綁定作用域中的 `op`, `lhs` 和 `rhs`
var {op, lhs, rhs} = getASTNode()

// 函數(shù)參數(shù)
function g({name: x}) {
  console.log(x);
}
g({name: 5})

// 解構(gòu)失敗,賦值為undefined
var [a] = [];
a === undefined;

// 如果有默認(rèn)值,則為默認(rèn)值
var [a = 1] = [];
a === 1;

默認(rèn)值 + Rest參數(shù) + 擴(kuò)展運(yùn)算符(Default + Rest + Spread)

現(xiàn)在函數(shù)調(diào)用可以傳遞默認(rèn)參數(shù)了;擴(kuò)展運(yùn)算符允許將數(shù)組轉(zhuǎn)化為函數(shù)的參數(shù)傳入;rest參數(shù),用于獲取函數(shù)的多余參數(shù),這樣就不需要使用arguments對(duì)象了。

function f(x, y=12) {
  // 如果不傳遞y或傳遞undefined,y的值為12
  return x + y;
}
f(3) == 15

function f(x, ...y) {
  // y是一個(gè)數(shù)組
  return x * y.length;
}
f(3, "hello", true) == 6

function f(x, y, z) {
  return x + y + z;
}
// 將數(shù)組擴(kuò)展為三個(gè)參數(shù)
f(...[1,2,3]) == 6

Let + Const

let類似于var,但是所聲明的變量,只在let命令所在的代碼塊內(nèi)有效。const也用來(lái)聲明變量,但是聲明的是常量。一旦聲明,常量的值就不能改變。

function f() {
  {
    let x;
    {
      // 塊作用域
      const x = "sneaky";
      // const常量重新賦值會(huì)報(bào)錯(cuò)
      x = "foo";
    }
    // let變量可以再次賦值
    x = "bar";
    // 在塊作用域中重復(fù)聲明將會(huì)報(bào)錯(cuò)
    let x = "inner";
  }
}

Iterator和for..of循環(huán)(Iterators + For..Of)

遍歷器對(duì)象能夠自定義遍歷行為,這很像Java的Iterable。新增的for..of用來(lái)代替for..in。并不需要是數(shù)組,任何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只要部署Iterator接口,就可以完成遍歷操作。

let fibonacci = {
  [Symbol.iterator]() {
    let pre = 0, cur = 1;
    return {
      next() {
        [pre, cur] = [cur, pre + cur];
        return { done: false, value: cur }
      }
    }
  }
}

for (var n of fibonacci) {
  if (n > 1000)
    break;
  console.log(n);
}

遍歷器基于弱類型接口(下面是使用TypeScript語(yǔ)法的展示):

interface IteratorResult {
  done: boolean;
  value: any;
}
interface Iterator {
  next(): IteratorResult;
}
interface Iterable {
  [Symbol.iterator](): Iterator
}

需要膩?zhàn)幽_本(Support via polyfill)

使用遍歷器需要引用Babel膩?zhàn)幽_本。

Generator 函數(shù)(Generators)

Generator函數(shù)是ES6提供的一種異步編程解決方案,語(yǔ)法行為與傳統(tǒng)函數(shù)完全不同。Generator函數(shù)有多種理解角度。從語(yǔ)法上,首先可以把它理解成,Generator函數(shù)是一個(gè)狀態(tài)機(jī),封裝了多個(gè)內(nèi)部狀態(tài)。

執(zhí)行Generator函數(shù)會(huì)返回一個(gè)遍歷器對(duì)象,也就是說(shuō),Generator函數(shù)除了狀態(tài)機(jī),還是一個(gè)遍歷器對(duì)象生成函數(shù)。返回的遍歷器對(duì)象,可以依次遍歷Generator函數(shù)內(nèi)部的每一個(gè)狀態(tài)。

形式上,Generator函數(shù)是一個(gè)普通函數(shù),但是有兩個(gè)特征。一是,function命令與函數(shù)名之間有一個(gè)星號(hào);二是,函數(shù)體內(nèi)部使用yield語(yǔ)句,定義不同的內(nèi)部狀態(tài)(yield語(yǔ)句在英語(yǔ)里的意思就是“產(chǎn)出”)。

注意:也可以使用‘a(chǎn)wait’——類似異步編程,參見(jiàn)ES7 await 提案。

var fibonacci = {
  [Symbol.iterator]: function*() {
    var pre = 0, cur = 1;
    for (;;) {
      var temp = pre;
      pre = cur;
      cur += temp;
      yield cur;
    }
  }
}

for (var n of fibonacci) {
  // 截?cái)?000以后的數(shù)據(jù)
  if (n > 1000)
    break;
  console.log(n);
}

generator接口原理如下(使用TypeScript語(yǔ)法的模擬):

interface Generator extends Iterator {
    next(value?: any): IteratorResult;
    throw(exception: any);
}

需要膩?zhàn)幽_本(Support via polyfill)

為了使用Generator,需要引用Babel的膩?zhàn)幽_本。

Unicode

ES6增強(qiáng)了對(duì)Unicode的支持,包括新的unicode字面量和新的正則匹配參數(shù)u模式,以及新的API來(lái)處理超過(guò)兩個(gè)字節(jié)的字符。

// ES5.1中
"????".length == 2

// 新的正則參數(shù) u
"????".match(/./u)[0].length == 2

// 新的表示法
"\u{20BB7}" == "????" == "\uD842\uDFB7"

// 新字符串方法
"????".codePointAt(0) == 0x20BB7

// for-of 
for(var c of "????") {
  console.log(c);
}

模塊(Modules)

語(yǔ)言級(jí)支持定義模塊和組件。新模塊的設(shè)計(jì)匯總了流行JavaScript模塊加載器(AMD,CommonJS)的優(yōu)點(diǎn)。模塊的實(shí)現(xiàn)機(jī)制由運(yùn)行時(shí)環(huán)境實(shí)現(xiàn)。隱式異步模型——模塊加載完成之前代碼不會(huì)執(zhí)行。

// lib/math.js
export function sum(x, y) {
  return x + y;
}
export var pi = 3.141593;

// app.js
import * as math from "lib/math";
alert("2π = " + math.sum(math.pi, math.pi));

// otherApp.js
import {sum, pi} from "lib/math";
alert("2π = " + sum(pi, pi));

可以設(shè)置導(dǎo)出默認(rèn)值和導(dǎo)出全部:

// lib/mathplusplus.js
export * from "lib/math";
export var e = 2.71828182846;
export default function(x) {
    return Math.exp(x);
}

// app.js
import exp, {pi, e} from "lib/mathplusplus";
alert("2π = " + exp(pi, e));

模塊格式化

Babel可以將ES2015的模塊轉(zhuǎn)譯成幾種不同的模塊格式,包括Common.js,AMD,System和UMD。你甚至可以創(chuàng)建自己的模塊格式,更多細(xì)節(jié)可以查看模塊的文檔。

Map + Set + WeakMap + WeakSet

專為常見(jiàn)算法設(shè)計(jì)的高效數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。WeakMaps提供對(duì)象的弱引用作為鍵名的索引表。

// Sets
var s = new Set();
s.add("hello").add("goodbye").add("hello");
s.size === 2;
s.has("hello") === true;

// Maps
var m = new Map();
m.set("hello", 42);
m.set(s, 34);
m.get(s) == 34;

// Weak Maps
var wm = new WeakMap();
wm.set(s, { extra: 42 });
wm.size === undefined

// Weak Sets
var ws = new WeakSet();
ws.add({ data: 42 });
// Because the added object has no other references, it will not be held in the set

需要使用polyfill

為了使用這些新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),你必須引入babel的膩?zhàn)幽_本。

代理(Proxies)

Proxy可以理解成,在目標(biāo)對(duì)象之前架設(shè)一層“攔截”,外界對(duì)該對(duì)象的訪問(wèn),都必須先通過(guò)這層攔截,因此提供了一種機(jī)制,可以對(duì)外界的訪問(wèn)進(jìn)行過(guò)濾和改寫(xiě)。

// 代理對(duì)象
var target = {};
var handler = {
  get: function (receiver, name) {
    return `Hello, ${name}!`;
  }
};

var p = new Proxy(target, handler);
p.world === "Hello, world!";
// 代理函數(shù)
var target = function () { return "I am the target"; };
var handler = {
  apply: function (receiver, ...args) {
    return "I am the proxy";
  }
};

var p = new Proxy(target, handler);
p() === "I am the proxy";

下面是Proxy支持的攔截操作一覽:

var handler =
{
  // target.prop
  get: ...,
  // target.prop = value
  set: ...,
  // 'prop' in target
  has: ...,
  // delete target.prop
  deleteProperty: ...,
  // target(...args)
  apply: ...,
  // new target(...args)
  construct: ...,
  // Object.getOwnPropertyDescriptor(target, 'prop')
  getOwnPropertyDescriptor: ...,
  // Object.defineProperty(target, 'prop', descriptor)
  defineProperty: ...,
  // Object.getPrototypeOf(target), Reflect.getPrototypeOf(target),
  // target.__proto__, object.isPrototypeOf(target), object instanceof target
  getPrototypeOf: ...,
  // Object.setPrototypeOf(target), Reflect.setPrototypeOf(target)
  setPrototypeOf: ...,
  // for (let i in target) {}
  enumerate: ...,
  // Object.keys(target)
  ownKeys: ...,
  // Object.preventExtensions(target)
  preventExtensions: ...,
  // Object.isExtensible(target)
  isExtensible :...
}

不支持的特性(Unsupported feature)

由于ES5的局限性,Proxy不能被轉(zhuǎn)換和填補(bǔ)。點(diǎn)擊這里查看瀏覽器支持情況。

Symbols

Symbol 可以作為對(duì)象的鍵值,是一種新的原始類型。Symbol函數(shù)可以接受一個(gè)字符串作為參數(shù),表示對(duì)Symbol實(shí)例的描述,主要是為了在控制臺(tái)顯示,或者轉(zhuǎn)為字符串時(shí),比較容易區(qū)分。Symbol是獨(dú)一無(wú)二的,但可以通過(guò)Object.getOwnPropertySymbols獲取到。

(function() {

  // 塊級(jí)作用域
  var key = Symbol("key");

  function MyClass(privateData) {
    this[key] = privateData;
  }

  MyClass.prototype = {
    doStuff: function() {
      ... this[key] ...
    }
  };

  // Babel不能支持下面的操作,需要原生支持
  typeof key === "symbol"
})();

var c = new MyClass("hello")
c["key"] === undefined

需要膩?zhàn)幽_本(不完備)(Limited support via polyfill)

需要使用Babel的膩?zhàn)幽_本,但無(wú)法全部支持。由于語(yǔ)言的限制,有些特性無(wú)法被轉(zhuǎn)義和填補(bǔ)。更多細(xì)節(jié)請(qǐng)查看core.js的相關(guān)說(shuō)明。

繼承內(nèi)建父類(Subclassable Built-ins)

在ES2015中,語(yǔ)言內(nèi)置父類如Array,Date和Dom元素能夠被子類繼承。

// 子類繼承Array
class MyArray extends Array {
    constructor(...args) { super(...args); }
}

var arr = new MyArray();
arr[1] = 12;
arr.length == 2

部分支持(Partial support)

能夠子類化的父類必須是基于類的,比如HTMLElement能被子類繼承,然后由于ES5引擎的限制許多父類不能被子類化,如Date,Array和Error等。

Math + Number + String + Object APIs

ES2015擴(kuò)展了很多新的API,包括核心數(shù)學(xué)函數(shù),數(shù)組轉(zhuǎn)換接口和實(shí)現(xiàn)對(duì)象復(fù)制功能的Object.assign。

Number.EPSILON
Number.isInteger(Infinity) // false
Number.isNaN("NaN") // false

Math.acosh(3) // 1.762747174039086
Math.hypot(3, 4) // 5
Math.imul(Math.pow(2, 32) - 1, Math.pow(2, 32) - 2) // 2

"abcde".includes("cd") // true
"abc".repeat(3) // "abcabcabc"

Array.from(document.querySelectorAll("*")) // 返回一個(gè)真正的數(shù)組
Array.of(1, 2, 3) // 類似new Array(...),但只有一個(gè)參數(shù)時(shí)語(yǔ)義不變
[0, 0, 0].fill(7, 1) // [0,7,7]
[1,2,3].findIndex(x => x == 2) // 1
["a", "b", "c"].entries() // iterator [0, "a"], [1,"b"], [2,"c"]
["a", "b", "c"].keys() // iterator 0, 1, 2
["a", "b", "c"].values() // iterator "a", "b", "c"

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

需要使用膩?zhàn)幽_本(不能完全模擬)(Limited support from polyfill)

通過(guò)Babel的膩?zhàn)幽_本,能夠支持大部分API,然而,由于各種原因(例如,String.prototype.normalize需要添加大量代碼)并未全部支持。你可以點(diǎn)擊這里找到更多膩?zhàn)幽_本。

二進(jìn)制和八進(jìn)制字面量(Binary and Octal Literals)

新增了二進(jìn)制和八進(jìn)制字面量表示法(注意和原來(lái)的ES5廢棄的八進(jìn)制表示法不同)。

0b111110111 === 503 // true
0o767 === 503 // true

僅支持字面量形式(Only supports literal form)

Babel僅能轉(zhuǎn)換0o767,不支持Numver("0o767")。

Promises

所謂Promise,就是一個(gè)對(duì)象,用來(lái)傳遞異步操作的消息。它代表了某個(gè)未來(lái)才會(huì)知道結(jié)果的事件(通常是一個(gè)異步操作),并且這個(gè)事件提供統(tǒng)一的API,可供進(jìn)一步處理。目前JavaScript庫(kù)已在使用中。

function timeout(duration = 0) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(resolve, duration);
    })
}

var p = timeout(1000).then(() => {
    return timeout(2000);
}).then(() => {
    throw new Error("hmm");
}).catch(err => {
    return Promise.all([timeout(100), timeout(200)]);
})

需要使用膩?zhàn)幽_本(Support via polyfill)

要想使用Promises需要引用Babel膩?zhàn)幽_本

反射(Reflect API)

Reflect對(duì)象與Proxy對(duì)象一樣,也是ES6為了操作對(duì)象而提供的新API。

var O = {a: 1};
Object.defineProperty(O, 'b', {value: 2});
O[Symbol('c')] = 3;

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

function C(a, b){
  this.c = a + b;
}
var instance = Reflect.construct(C, [20, 22]);
instance.c; // 42

需要使用膩?zhàn)幽_本(Support via polyfill)

Reflect API需要引用babel 膩?zhàn)幽_本。

尾調(diào)用(Tail Calls)

尾調(diào)用(Tail Call)是函數(shù)式編程的一個(gè)重要概念,本身非常簡(jiǎn)單,一句話就能說(shuō)清楚,就是指某個(gè)函數(shù)的最后一步是調(diào)用另一個(gè)函數(shù)。

對(duì)于尾遞歸來(lái)說(shuō),由于只存在一個(gè)調(diào)用幀,所以永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生“棧溢出”錯(cuò)誤。

function factorial(n, acc = 1) {
    "use strict";
    if (n <= 1) return acc;
    return factorial(n - 1, n * acc);
}

// 現(xiàn)在的實(shí)現(xiàn)大部分都會(huì)移除,但在ES2015中不會(huì)
factorial(100000)

原文鏈接

https://babeljs.io/docs/learn-es2015/

更多資料

原文網(wǎng)址:http://yanhaijing.com/javascript/2015/09/11/learn-es2015/

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