理解ES6中let 和 const 命令的区别

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  1. let 命令
  2. 块级作用域
  3. const 命令
  4. 顶层对象的属性
  5. 结束语

let 和 const 是在 ES6 中新增的两个用于变量声明的命令,接下来我就详细的介绍一下两者的区别以及它们的基本用法。
理解 ES6 中 let 和 const 命令的区别

let 命令

基本用法

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。

{
  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 let 和 var 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。

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。

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 i 是 var 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。

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 i 是 let 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。

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。

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。

// 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 foo 用 var 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 bar 用 let 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。

var tmp = 123;

if (true) {
  tmp = 'abc'; // ReferenceError
  let tmp;
}

上面代码中,存在全局变量 tmp,但是块级作用域内 let 又声明了一个局部变量 tmp,导致后者绑定这个块级作用域,所以在 let 声明变量前,对 tmp 赋值会报错。

ES6 明确规定,如果区块中存在 let 和 const 命令,这个区块对这些命令声明的变量,从一开始就形成了封闭作用域。凡是在声明之前就使用这些变量,就会报错。

总之,在代码块内,使用 let 命令声明变量之前,该变量都是不可用的。这在语法上,称为“暂时性死区”(temporal dead zone,简称 TDZ)。

if (true) {
  // TDZ 开始
  tmp = 'abc'; // ReferenceError
  console.log(tmp); // ReferenceError

  let tmp; // TDZ 结束
  console.log(tmp); // undefined

  tmp = 123;
  console.log(tmp); // 123
}

上面代码中,在 let 命令声明变量 tmp 之前,都属于变量 tmp 的“死区”。

“暂时性死区”也意味着 typeof 不再是一个百分之百安全的操作。

typeof x; // ReferenceError
let x;

上面代码中,变量 x 使用 let 命令声明,所以在声明之前,都属于 x 的“死区”,只要用到该变量就会报错。因此,typeof 运行时就会抛出一个 ReferenceError。

作为比较,如果一个变量根本没有被声明,使用 typeof 反而不会报错。

typeof undeclared_variable // "undefined"

上面代码中,undeclared_variable 是一个不存在的变量名,结果返回“undefined”。所以,在没有 let 之前,typeof 运算符是百分之百安全的,永远不会报错。现在这一点不成立了。这样的设计是为了让大家养成良好的编程习惯,变量一定要在声明之后使用,否则就报错。

有些“死区”比较隐蔽,不太容易发现。

function bar(x = y, y = 2) {
  return [x, y];
}

bar(); // 报错

上面代码中,调用 bar 函数之所以报错(某些实现可能不报错),是因为参数 x 默认值等于另一个参数 y,而此时 y 还没有声明,属于“死区”。如果 y 的默认值是 x,就不会报错,因为此时 x 已经声明了。

function bar(x = 2, y = x) {
  return [x, y];
}
bar(); // [2, 2]

另外,下面的代码也会报错,与 var 的行为不同。

// 不报错
var x = x;

// 报错
let x = x;
// ReferenceError: x is not defined

上面代码报错,也是因为暂时性死区。使用 let 声明变量时,只要变量在还没有声明完成前使用,就会报错。上面这行就属于这个情况,在变量 x 的声明语句还没有执行完成前,就去取 x 的值,导致报错”x 未定义“。

ES6 规定暂时性死区和 let、const 语句不出现变量提升,主要是为了减少运行时错误,防止在变量声明前就使用这个变量,从而导致意料之外的行为。这样的错误在 ES5 是很常见的,现在有了这种规定,避免此类错误就很容易了。

总之,暂时性死区的本质就是,只要一进入当前作用域,所要使用的变量就已经存在了,但是不可获取,只有等到声明变量的那一行代码出现,才可以获取和使用该变量。

不允许重复声明

let 不允许在相同作用域内,重复声明同一个变量。

// 报错
function func() {
  let a = 10;
  var a = 1;
}

// 报错
function func() {
  let a = 10;
  let a = 1;
}

因此,不能在函数内部重新声明参数。

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。

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。

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。

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。

{{{{
  {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。

{{{{
  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。

// 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。

// 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。

function f() { console.log('I am outside!'); }

(function () {
  if (false) {
    // 重复声明一次函数 f
    function f() { console.log('I am inside!'); }
  }

  f();
}());

上面代码在 ES5 中运行,会得到“I am inside!”,因为在 if 内声明的函数 f 会被提升到函数头部,实际运行的代码如下。

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

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

ES6 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?

// 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。

// 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。

// 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。

// 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。

// 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。

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。

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。

if (true) {
  const MAX = 5;
}

MAX // Uncaught ReferenceError: MAX is not defined

const 命令声明的常量也是不提升,同样存在暂时性死区,只能在声明的位置后面使用。

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

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。

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。

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。

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。

const foo = Object.freeze({});

// 常规模式时,下面一行不起作用;
// 严格模式时,该行会报错
foo.prop = 123;

上面代码中,常量 foo 指向一个冻结的对象,所以添加新属性不起作用,严格模式时还会报错。

除了将对象本身冻结,对象的属性也应该冻结。下面是一个将对象彻底冻结的函数。

var constantize = (obj) => {
  Object.freeze(obj);
  Object.keys(obj).forEach( (key, i) => {
    if ( typeof obj[key] === 'object' ) {
      constantize( obj[key] );
    }
  });
};

ES6 声明变量的六种方法

ES5 只有两种声明变量的方法:var 命令和 function 命令。ES6 除了添加 let 和 const 命令,另外两种声明变量的方法:import 命令和 class 命令,感兴趣的小伙伴可以下去查相关资料。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。

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。

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 a 由 var 命令声明,所以它是顶层对象的属性;全局变量 b 由 let 命令声明,所以它不是顶层对象的属性,返回 undefined。

结束语

以上就是码云笔记为大家带来的关于 ES6 中 let 和 const 命令的区别,相信大家读了文章后会有所了解,也欢迎大家下方留言交流。

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1 评论

  1. 文章不错非常喜欢

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