学习 ES2015
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本文档最初源自 Luke Hoban 优秀的 es6features 代码库。去 GitHub 给它点个 star 吧！
务必在在线 REPL 中尝试这些特性。
引言
ECMAScript 2015 是 2015 年 6 月批准的 ECMAScript 标准。
ES2015 是对该语言的重要更新，也是自 2009 年 ES5 标准化以来首次重大更新。各大 JavaScript 引擎对这些特性的实现正在进行中。
完整规范请参阅 ES2015 标准。
ECMAScript 2015 特性
箭头函数与词法 this
箭头函数是使用 => 语法的函数简写形式。其语法类似于 C#、Java 8 和 CoffeeScript 中的相关特性，支持表达式体和语句体。与普通函数不同，箭头函数共享外围代码的词法 this。当箭头函数嵌套在另一个函数内时，它会共享父函数的 "arguments" 变量。
// Expression bodies
var odds = evens.map(v => v + 1);
var nums = evens.map((v, i) => v + i);
// Statement bodies
nums.forEach(v => {
if (v % 5 === 0)
fives.push(v);
});
// Lexical this
var bob = {
_name: "Bob",
_friends: [],
printFriends() {
this._friends.forEach(f =>
console.log(this._name + " knows " + f));
}
};
// Lexical arguments
function square() {
let example = () => {
let numbers = [];
for (let number of arguments) {
numbers.push(number * number);
}
return numbers;
};
return example();
}
square(2, 4, 7.5, 8, 11.5, 21); // returns: [4, 16, 56.25, 64, 132.25, 441]
类
ES2015 的类是基于原型的面向对象模式的语法糖。通过单一便捷的声明形式使类模式更易用，并提升了互操作性。类支持基于原型的继承、super 调用、实例/静态方法和构造函数。
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();
}
}
增强的对象字面量
对象字面量扩展支持：构造时设置原型、foo: foo 赋值的简写形式、方法定义和 super 调用。这些特性拉近了对象字面量与类声明的距离，使基于对象的设计也能获得同样的便利性。
var obj = {
// Sets the prototype. "__proto__" or '__proto__' would also work.
__proto__: theProtoObj,
// Computed property name does not set prototype or trigger early error for
// duplicate __proto__ properties.
['__proto__']: somethingElse,
// Shorthand for ‘handler: handler’
handler,
// Methods
toString() {
// Super calls
return "d " + super.toString();
},
// Computed (dynamic) property names
[ "prop_" + (() => 42)() ]: 42
};
proto 属性需要原生支持，且在早期 ECMAScript 版本中已被弃用。虽然大多数引擎现已支持该属性，但some do not。另请注意，仅要求web browsers实现该属性，因为它位于Annex B。Node.js 中可用。
模板字符串
模板字符串为构建字符串提供了语法糖，类似于 Perl、Python 等语言的字符串插值特性。可选添加标签函数来自定义字符串构造过程，避免注入攻击或从字符串内容构建高级数据结构。
// Basic literal string creation
`This is a pretty little template string.`
// Multiline strings
`In ES5 this is
not legal.`
// Interpolate variable bindings
var name = "Bob", time = "today";
`Hello ${name}, how are you ${time}?`
// Unescaped template strings
String.raw`In ES5 "\n" is a line-feed.`
// Construct an HTTP request prefix is used to interpret the replacements and construction
GET`http://foo.org/bar?a=${a}&b=${b}
Content-Type: application/json
X-Credentials: ${credentials}
{ "foo": ${foo},
"bar": ${bar}}`(myOnReadyStateChangeHandler);
解构
解构允许通过模式匹配进行绑定，支持数组和对象匹配。解构采用软失败机制，类似于标准对象查找 foo["bar"]，未找到时返回 undefined。
// list matching
var [a, ,b] = [1,2,3];
a === 1;
b === 3;
// object matching
var { op: a, lhs: { op: b }, rhs: c }
= getASTNode()
// object matching shorthand
// binds `op`, `lhs` and `rhs` in scope
var {op, lhs, rhs} = getASTNode()
// Can be used in parameter position
function g({name: x}) {
console.log(x);
}
g({name: 5})
// Fail-soft destructuring
var [a] = [];
a === undefined;
// Fail-soft destructuring with defaults
var [a = 1] = [];
a === 1;
// Destructuring + defaults arguments
function r({x, y, w = 10, h = 10}) {
return x + y + w + h;
}
r({x:1, y:2}) === 23
默认值 + Rest + Spread
支持被调用方求值的默认参数值。可将数组展开为函数调用的连续参数。将剩余参数绑定到数组。Rest 参数替代了 arguments 的需求，能更直接处理常见场景。
function f(x, y=12) {
// y is 12 if not passed (or passed as undefined)
return x + y;
}
f(3) == 15
function f(x, ...y) {
// y is an Array
return x * y.length;
}
f(3, "hello", true) == 6
function f(x, y, z) {
return x + y + z;
}
// Pass each elem of array as argument
f(...[1,2,3]) == 6
Let + Const
块级作用域绑定结构。let 是新的 var。const 用于单次赋值。静态限制可防止赋值前使用。
function f() {
{
let x;
{
// this is ok since it's a block scoped name
const x = "sneaky";
// error, was just defined with `const` above
x = "foo";
}
// this is ok since it was declared with `let`
x = "bar";
// error, already declared above in this block
let x = "inner";
}
}
迭代器 + For..Of
迭代器对象支持自定义迭代逻辑，类似于 CLR 的 IEnumerable 或 Java 的 Iterable。通过 for..of 将 for..in 泛化为基于迭代器的自定义迭代。它不需要预先实现整个数组，从而支持类似 LINQ 的惰性设计模式。
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) {
// truncate the sequence at 1000
if (n > 1000)
break;
console.log(n);
}
迭代基于这些鸭子类型的接口（仅使用 TypeScript 类型语法进行演示）：
interface IteratorResult {
done: boolean;
value: any;
}
interface Iterator {
next(): IteratorResult;
}
interface Iterable {
[Symbol.iterator](): Iterator
}
使用迭代器必须包含 Babel 的 polyfill。
生成器
生成器通过 function* 和 yield 简化迭代器编写。声明为 function* 的函数返回生成器实例。生成器是迭代器的子类型，包含额外的 next 和 throw 方法，允许值回传到生成器内部，因此 yield 是返回值的表达式（或抛出异常）。
注意：也可用于实现类似 'await' 的异步编程，另请参阅 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) {
// truncate the sequence at 1000
if (n > 1000)
break;
console.log(n);
}
生成器接口如下（仅使用 TypeScript 类型语法进行演示）：
interface Generator extends Iterator {
next(value?: any): IteratorResult;
throw(exception: any);
}
使用生成器必须包含 Babel 的 polyfill。
推导式
已在 Babel 6.0 中移除
Unicode
无破坏性变更地支持完整 Unicode，包括字符串中的新 Unicode 字面量形式、处理码点的 RegExp u 模式，以及处理 21 位码点的新 API。这些增强支持构建全球化 JavaScript 应用。
// same as ES5.1
"𠮷".length == 2
// new RegExp behaviour, opt-in ‘u’
"𠮷".match(/./u)[0].length == 2
// new form
"\u{20BB7}" == "𠮷"
"𠮷" == "\uD842\uDFB7"
// new String ops
"𠮷".codePointAt(0) == 0x20BB7
// for-of iterates code points
for(var c of "𠮷") {
console.log(c);
}
模块
语言层面支持组件化模块定义。规范了流行 JavaScript 模块加载器（AMD、CommonJS）的模式。运行时行为由宿主定义的默认加载器决定。采用隐式异步模型——请求模块就绪前不会执行任何代码。
// lib/math.js
export function sum(x, y) {
return x + y;
}
export var pi = 3.141593;
// app.js
import * as math from "lib/math";
console.log("2π = " + math.sum(math.pi, math.pi));
// otherApp.js
import {sum, pi} from "lib/math";
console.log("2π = " + sum(pi, pi));
附加特性包括 export default 和 export *：
// 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";
console.log("e^π = " + exp(pi));
Babel 可将 ES2015 模块转译为多种格式：Common.js、AMD、System 和 UMD。您甚至可以创建自定义格式。详见modules docs。
模块加载器
ECMAScript 2015 规范将此部分留作实现定义。最终标准将出现在 WHATWG 的Loader specification中（目前仍在制定）。以下内容摘自早期 ES2015 草案。
模块加载器支持：
-
动态加载
-
状态隔离
-
全局命名空间隔离
-
编译钩子
-
嵌套虚拟化
可配置默认模块加载器，也可创建新加载器在隔离/受限环境中评估和加载代码。
// Dynamic loading – ‘System’ is default loader
System.import("lib/math").then(function(m) {
alert("2π = " + m.sum(m.pi, m.pi));
});
// Create execution sandboxes – new Loaders
var loader = new Loader({
global: fixup(window) // replace ‘console.log’
});
loader.eval("console.log(\"hello world!\");");
// Directly manipulate module cache
System.get("jquery");
System.set("jquery", Module({$: $})); // WARNING: not yet finalized
因 Babel 默认使用 common.js 模块，不包含模块加载器 API 的 polyfill。请获取 here
需配置 Babel 使用 system 模块格式化工具。另请查看 System.js。
Map + Set + WeakMap + WeakSet
这些高效数据结构适用于常见算法场景。WeakMap 提供基于对象键值的无泄漏辅助存储表。
// 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
要在所有环境中支持 Map、Set、WeakMap 和 WeakSet，必须引入 Babel 的 polyfill。
代理（Proxies）
代理允许创建具有完整宿主对象行为能力的对象。可用于实现拦截、对象虚拟化、日志记录/性能分析等功能。
// Proxying a normal object
var target = {};
var handler = {
get: function (receiver, name) {
return `Hello, ${name}!`;
}
};
var p = new Proxy(target, handler);
p.world === "Hello, world!";
// Proxying a function object
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";
所有运行时级别的元操作都支持对应的捕获器：
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: ...,
// Object.keys(target)
ownKeys: ...,
// Object.preventExtensions(target)
preventExtensions: ...,
// Object.isExtensible(target)
isExtensible :...
}
由于 ES5 的限制，代理无法被转译或通过补丁实现。请查看various JavaScript engines。
符号（Symbols）
符号实现了对象状态的访问控制。对象属性键现在可以是string（ES5 原有方式）或symbol。符号是新的原始数据类型，可选name参数仅用于调试（不参与身份标识）。符号具有唯一性（类似 gensym 机制），但非私有属性——可通过反射 API 如Object.getOwnPropertySymbols暴露。
(function() {
// module scoped symbol
var key = Symbol("key");
function MyClass(privateData) {
this[key] = privateData;
}
MyClass.prototype = {
doStuff: function() {
... this[key] ...
}
};
// Limited support from Babel, full support requires native implementation.
typeof key === "symbol"
})();
var c = new MyClass("hello")
c["key"] === undefined
基础支持需要 Babel polyfill。由于语言限制，部分特性无法转译或补丁实现。详见 core.js 的caveats section。
可继承的内建对象
ES2015 中，Array、Date 等内建对象及 DOM Element 均可被继承。
// User code of Array subclass
class MyArray extends Array {
constructor(...args) { super(...args); }
}
var arr = new MyArray();
arr[1] = 12;
arr.length == 2
内建对象的可继承性需个案评估：HTMLElement 等类can被继承，而 Date、Array 和 Error 等因 ES5 引擎限制cannot被继承。
Math + Number + String + Object API
新增大量核心库功能，包括数学计算库、数组转换工具以及对象复制方法 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("*")) // Returns a real Array
Array.of(1, 2, 3) // Similar to new Array(...), but without special one-arg behavior
[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) })
二进制与八进制字面量
新增两种数值字面量形式：二进制（b）和八进制（o）。
0b111110111 === 503 // true
0o767 === 503 // true
Babel 仅能转换 0o767 此类字面量，无法处理 Number("0o767")。
Promise
Promise 是异步编程的解决方案，以一等公民身份表示未来可能就绪的值。该模式已被众多 JavaScript 库广泛采用。
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)]);
})
如需支持 Promise，必须引入 Babel polyfill。
Reflect API
完整的 Reflection API 可暴露对象在运行时的元操作。这本质上是 Proxy API 的逆操作，允许开发者执行与代理陷阱相同的元操作调用，对实现代理功能尤其有用。
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
使用 Reflect API 必须包含 Babel 的 polyfill。
尾调用
尾位置调用可确保调用栈不会无限增长，使递归算法在面对无界输入时仍能保持安全。
function factorial(n, acc = 1) {
"use strict";
if (n <= 1) return acc;
return factorial(n - 1, n * acc);
}
// Stack overflow in most implementations today,
// but safe on arbitrary inputs in ES2015
factorial(100000)
由于全局支持尾调用的复杂性和性能影响，先前仅支持显式自引用尾递归。现因其他缺陷暂时移除，后续将重新实现。