1.ES6简介

  ECMAScript 6.0(以下简称 ES6)是 JavaScript 语言的下一代标准,已经在2015年6月正式发布了。
  它的目标,是使得 JavaScript 语言可以用来编写复杂的大型应用程序,成为企业级开发语言。
  ECMAScript 和 JavaScript 的关系是,前者是后者的规格,后者是前者的一种实现(另外的 ECMAScript 方言还有 Jscript 和 ActionScript)。日常场合,这两个词是可以互换的。
  ES6 从开始制定到最后发布,整整用了15年 2009年12月,ECMAScript 5.0版正式发布 2011年6月,ECMAscript5.1版发布,并且成为ISO国际标准(ISO/IEC 16262:2011)。 2013年3月,ECMAScript6草案冻结,不再添加新功能。新的功能设想将被放到ECMAScript 7。 2013年12月,ECMAScript6草案发布。然后是12个月的讨论期,听取各方反馈。 2015年6月,ECMAScript6正式通过,成为国际标准。从2000年算起,这时已经过去了15年。

2.ES6基础编程

2.1.let命令

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。

2.1.1.let命令存在块级作用域:

if (true) {
    var a = 10;
    let b = 20;
}
console.log(a); //10
console.log(b); //Uncaught ReferenceError: b is not defined

  上面代码在代码块之中,分别用var和let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。

  那为什么需要块级作用域呢? 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。 下面场景中,内层变量可能会覆盖外层变量。

var tmp = new Date();
function fn(){
    console.log(tmp);
    if(false){
        var tmp = 'hello world';
    }
}
fn();    //undefined

上面代码中,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。
2.1.2.Let不存在变量提升:

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

//let的情况
console.log(bar);
let bar = 2;   //ReferenceError: Cannot access 'bar'

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。 因此,使用let声明变量,极大的消除了代码的潜在bug的隐患。

2.1.2.Let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 temp = 123;
if(true){
    temp = 'abc';  //ReferenceError: Cannot access 'temp' 
    let temp;
}

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。

2.2.const 命令

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 = 3.1415926;
PI = 3;  //TypeError: Assignment to constant variable.

上面代码表明改变常量的值会报错。

2.3.字符串的扩展-模板字符串

传统的JavaScript语言,输出模板通常是这样写的:

<p id="result"></p>
<script>
    let basket = {
        count: 100,
        onSale: 80
    }
    document.getElementById('result').innerHTML =
        'There are <b>' + basket.count + '</b> ' +
        'items in your basket, ' +
        '<em>' + basket.onSale +
        '</em> are on sale!';
</script>

前面这种写法相当繁琐不方便,ES6引入了模板字符串解决这个问题

<p id="result"></p>
<script>
    let basket = {
        count:100,
        onSale:80
    }
    document.getElementById('result').innerHTML =
        `There are <b>${basket.count}</b> items
         in your basket, <em>${basket.onSale}</em>
        are on sale!`;
</script>

注意:ES6模板字符串中必须要使用反引号。

2.4.函数的扩展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。

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。

rest 参数中的变量代表一个数组,所以数组特有的方法都可以用于这个变量。下面是一个利用 rest 参数改写数组push方法的例子:

function push(array, ...items) {
    items.forEach(function(item) {
        array.push(item);
        console.log(item);
    });
}
var a = [];
push(a, 1, 2, 3)

2.5. 函数的扩展-箭头函数

ES6允许使用“箭头”(=>)定义函数:

//ES5定义函数
var f = function(v) {
    return v;
};

//ES6定义箭头函数
var f = v => v

2.5.1.箭头函数的语法

1.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

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

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

2.如果只有一个参数,那么圆括号就可以省略了:

let f = str => {
    console.log(str);
}
f('hello');

3.如何函数体中的代码只有一句,那么大括号可以省略

let f = str => console.log(str);
f('hello');

4.但如果函数体中的代码只有一个return语句,那么return关键词也必须省略:

//这是错误的
let sum = (num1, num2) => return num1 + num2;

//这是正确的
let sum = (num1, num2) => num1 + num2;

5.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。

let getTempItem = id => ({ id:id, name:'Temp' })

2.5.2.使用箭头函数的注意点

箭头函数有几个使用注意点。

函数体内的this对象。

函数体内的this对象,就是定义时所在的对象,而不是使用时所在的对象。

或者说:箭头函数当方法使用时没有定义this绑定,而是捕获所在上下文的 this ,作为自己的 this 。
<button id="one">one点击(使用function)</button>
<button id="two">two点击(使用箭头函数)</button>
<script>
    var one = document.getElementById('one');
    var two = document.getElementById('two');

    one.onclick = function (){
        console.log(this);   //<button id="one">one点击(使用function)</button>
    }
    two.onclick = ()=>{
        console.log(this);   //window
    }
</script>
注意:

    箭头函数的this永远指向其上下文的 this,任何方法都改变不了其指向,如call(), bind()等。

    普通函数的this指向调用它的那个对象。

2.不可以当作构造函数。

  也就是说,不可以使用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。
2.5.3.this指向问题测试

<button>点击</button>
<script>
    //指向Window,因为处于Window作用域中(或者说console本身就是window对象的函数)
    window.console.log('script块:'+this);

    //指向Window,因为处于Window作用域中(或者说if是声明在window对象中的)
    if(true){
        console.log('if块:'+this);
    }

    //指向Window,因为处于Window作用域中(或者说此函数是在window对象中的)
    //注意:可以这样写:var fn = function(){}
    //     但不能这样写:let fn = function(){}
    var fn = function(){
        console.log('函数中:'+this);
    }
    window.fn();

    //指向Window,因为处于Window作用域中(或者说setTimeout本身就是window对象的函数)
    window.setTimeout(function(){
        console.log('setTimeout函数中:'+this);
    },1);

    //指向Button对象
    document.getElementsByTagName('button')[0].onclick=function(){
        console.log('button事件处理函数中:'+this);
    }

    /**
     * 测试:点击按钮后,结果为:
     * script块:[object Window]
     * if块:[object Window]
     * 函数中:[object Window]
     * setTimeout函数中:[object Window]
     * button事件处理函数中:[object HTMLButtonElement]
     */
</script>

2.5.4.使用箭头函数简化回调函数

箭头函数的一个用处是简化回调函数

实例1:

let arr = [1,2,3];

// function函数写法
arr = arr.map(function(x) {
    return x * x;
});

// 箭头函数写法
arr = arr.map(x => x * x);

实例2:

let values = [5,2,8];

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

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

2.5.5.rest参数与箭头函数结合

let numbers = (...nums) => nums;
numbers(1, 2, 3, 4, 5)     // [1,2,3,4,5]

let headAndTail = (head, ...tail) => [head, tail];
headAndTail(1, 2, 3, 4, 5)  // [1,[2,3,4,5]]

3.ES6中的类(Class)

3.1. 类的基本语法

ES6提供了更接近面向对象(注意:javascript本质上是基于对象的语言)语言的写法,引入了Class(类)这个概念,作为对象的模板。通过class关键字,可以定义类。 基本上,ES6的class可以看作只是一个语法糖,它的绝大部分功能,ES5都可以做到,新的class写法只是让对象原型的写法更加清晰、更像面向对象编程的语法而已。

//定义类
class Point {
    constructor(x, y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    toString() {
        return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
    }
}
//创建对象
let p = new Point(1,2);
console.log(p.toString());

上面代码定义了一个“类”,可以看到里面有一个constructor方法,这就是构造方法,而this关键字则代表实例对象。也就是说,ES5的构造函数Point,对应ES6的Point类的构造方法。

Point类除了构造方法,还定义了一个toString方法。注意,定义“类”的方法的时候,前面不需要加上function这个关键字,直接把函数定义放进去了就可以了。另外,方法之间不需要逗号分隔,加了会报错。

注意:生成类的实例对象的写法,要使用new命令。如果忘记加上new,像ES5函数那样调用Class,将会报错。
// 报错
let point = Point(2,3);
// 正确
let point = new Point(2,3);

3.2.constructor方法

constructor方法是类的默认方法,通过new命令生成对象实例时,自动调用该方法。一个类必须有constructor方法,如果没有显式定义,一个空的constructor方法会被默认添加。

constructor() {}

扩展:constructor方法默认返回实例对象(即this),但也可以指定返回另外一个对象。

class Point {
    constructor(x, y) {
        return new Date();
        //return Object.create(null);
    }
}
let p = new Point();   //返回为Date对象
console.log(p);

Constructor与普通构造函数的区别: 类的构造函数,不使用new是没法调用的,会报错。这是它跟普通构造函数的一个主要区别,后者不用new也可以执行。

class Point {
    constructor(x, y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    toString() {
        return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
    }
}
let p = Point(); //TypeError: Class constructor Point cannot be invoked without 'new'

3.3.this与class(原型)

class:类,是对象的模板。(或者叫:原型) this:当前对象。 以上定义,与java中的概念是相同的。 但是,由于javascript语言自身的特点,关于class与this,还需要做进一步说明。

注意:在javascript中,在定义类完毕之后,还可以再添加属性和方法。

3.3.1.属性与方法添加到this上

class Point {
    constructor() { }
}
let p = new Point();
p.username = 'zhangsan';
console.log(p.username);    //zhangsan

上面代码中,Point类定义之后,给对象 p 又添加了一个username属性。这是完全可以的。 但是要注意:此种方式,仅仅是给对象p添加一个属性,而不是给类添加一个属性。 或者说: 此种方式,仅仅是给对象p的this添加一个属性,而不是给类添加一个属性。

class Point {
    constructor() { }
}
let p1 = new Point();
p1.username = 'zhangsan';
console.log(p1.username);   //zhangsan

let p2 = new Point();
console.log(p2.username);   //undefined

上面例子中,只给对象p1添加了username属性,但没有给类添加属性。 所以,p2对象中并没有username属性。
3.3.2.属性与方法添加到类上

class Point {
    constructor() { }
}
Point.prototype.username = 'zhangsan';

let p1 = new Point();
console.log(p1.username);   //zhangsan

let p2 = new Point();
console.log(p2.username);   //zhangsan

上面代码中,使用 Point.prototype方式,给类添加属性。 这样,类的所有对象(p1、p2)就都有username属性了。

  在javascript中,每一个类都有一个prototype,它就是类的原型,类的所有实例共享一个原型。如果想访问这个原型,可以使用proto指针

class Point {
 constructor() { }
}
let p = new Point();
console.log(p.__proto__);      //注意proto指针的写法
/**
 * 输出结果:
 * {constructor: ƒ}
 *  constructor: class Point  //这里证明:proto指针指向类的原型
 *  __proto__: Object
 */
class Point {
    constructor() { }
}
let p1 = new Point();
let p2 = new Point();
console.log(p1.__proto__===p2.__proto__); //这里证明:类的所有实例共享一个原型

实际上,由于ES5历史原因,程序员更喜欢称之为:属性与方法添加到原型上。
3.3.3.类的静态成员

class Point {
    constructor() { }
}
Point.username = 'zhangsan';

let p = new Point();
console.log(p.username);       //undefined
console.log(Point.username);   //zhangsan

上面代码中,直接使用 Point.username 方式给类添加一个属性,此种方式只是添加了一个静态属性,访问时,只能通过类名才能访问。

4.ES6中的模块化编程

4.1.为什么使用模块化

历史上,JavaScript 一直没有模块(module)体系,无法将一个大程序拆分成互相依赖的小文件,再用简单的方法拼装起来。其他语言都有这项功能,比如 Ruby 的require、Python 的import,甚至就连 CSS 都有@import,但是 JavaScript 任何这方面的支持都没有,这对开发大型的、复杂的项目形成了巨大障碍。

<script src="module1.js"></script>
<script src="module2.js"></script>
<script src="libraryA.js"></script>

上面是最原始的 JavaScript 文件加载方式,如果把每一个文件看做是一个模块,那么他们的接口通常是暴露在全局作用域下,也就是定义在 window 对象中,不同模块的接口调用都是一个作用域中,一些复杂的框架,会使用命名空间的概念来组织这些模块的接口。

这种原始的加载方式暴露了一些显而易见的弊端

全局作用域下容易造成变量冲突
文件只能按照javaScripe的书写顺序进行加载
开发人员必须主观解决模块和代码库的依赖关系
在大型项目中各种资源难以管理,长期积累的问题导致代码库混乱不堪

在 ES6 之前,社区制定了一些模块加载方案,最主要的有 CommonJS 和 AMD 两种。前者用于服务器,后者用于浏览器。

在 ES6 之后,ES6 在语言标准的层面上,实现了模块功能,而且实现得相当简单,完全可以取代 CommonJS 和 AMD 规范,成为浏览器和服务器通用的模块解决方案。

4.2.ES6模块化实现

模块功能主要由两个命令构成:export和import。 export命令用于规定模块的对外接口 import命令用于输入其他模块提供的功能
4.2.1.export 命令

export let firstName = 'Michael';
export let lastName = 'Jackson';
export let year = 1958;

上面代码中,使用export命令对外部输出了三个模块。

let firstName = 'Michael';
let lastName = 'Jackson';
let year = 1958;
export { 
    firstName as f,   //可以使用as关键字,重命名对外接口
    lastName, 
    year 
};

上面代码是export命令的另外一种写法。 在export命令后面,使用大括号指定所要输出的一组变量。它与前一种写法(直接放置在let语句前)是等价的,但是应该优先考虑使用这种写法。因为这样就可以在脚本尾部,一眼看清楚输出了哪些变量。

export function multiply(x, y) {
    return x * y;
};
export class Point {
    constructor(x, y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    toString() {
        return this.x + ',' + this.y;
    }
};

export命令除了输出变量,还可以输出函数、类(class)。
4.2.2.import命令

1.使用export命令定义模块对外接口后,其他 JS 文件就可以通过import命令加载这个模块。

import { name, age, sex } from './module1.js‘
console.log(name + '\t' + age + '\t' + sex);

2.import命令可以使用as关键字,将输入的变量重命名。

import { lastName as surname } from './profile.js';

3.import命令具有提升效果,会提升到整个模块的头部,首先执行

foo();
import { foo } from ‘./my_module.js';

上面的代码不会报错,因为import的执行早于foo的调用。这种行为的本质是,import命令是编译阶段执行的,在代码运行之前。

4.import是静态执行,所以不能使用表达式和变量,这些只有在运行时才能得到结果的语法结构。

// 报错
import { 'f' + 'oo' } from ‘./my_module.js';
// 报错
let module = ‘./my_module.js';
import { foo } from module;

// 报错
if (x === 1) {
  import { foo } from './module1.js';
} else {
  import { foo } from './module2.js';
}

5.如果多次重复执行同一句import语句,那么只会执行一次,而不会执行多次.

import './lodash.js';
import './lodash.js';

上面代码加载了两次lodash,但是只会执行一次。

6.import语句是 Singleton 模式

import { foo } from './my_module.js';
import { bar } from './my_module.js';
// 等同于
import { foo, bar } from './my_module.js';

上面代码中,虽然foo和bar在两个语句中加载,但是它们对应的是同一个my_module实例。也就是说,import语句是 Singleton 模式。

4.2.3.完整实例

  1. profile.js文件
export var firstName = 'Michael';
export var lastName = 'Jackson';
export var year = 1958;
export function jia(x, y) {
    return x + y;
}
export function jian(x, y) {
    return x - y;
}
export class Point {
    constructor(x, y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    toString() {
        return this.x + '\t' + this.y;
    }
}

2.app.js文件:

import {firstName,lastName,year,jia,jian,Point} from './profile.js'
console.log(firstName + '\t' + lastName + '\t' + year);
console.log(jia(1,2));
console.log(jian(1,2));
let obj = new Point(1,2)
console.log(obj.toString());

注意: from ‘./profile.js’ 即使是在同一个文件夹中,也必须要写 ./

3.index.html文件:

<script src="js/app.js" type="module"></script>

4.3.模块的整体加载

除了指定加载某个输出值,还可以使用整体加载,即用星号(*)指定一个对象,所有输出值都加载在这个对象上面。

// circle.js文件
export function area(radius) {
    return Math.PI * radius * radius;
}
export function circumference(radius) {
    return 2 * Math.PI * radius;
}
//main.js整体加载
import * as circle from './circle.js';
console.log('圆面积:' + circle.area(4));
console.log('圆周长:' + circle.circumference(14));

4.4.export default 命令

使用import命令的时候,用户需要知道所要加载的变量名或函数名,否则无法加载。但是,用户肯定希望快速上手,未必愿意阅读文档,去了解模块有哪些属性和方法。

为了给用户提供方便,让他们不用阅读文档就能加载模块,就要用到export default命令,为模块指定默认输出。

// export-default.js
export default function  () {
    console.log('foo');
}

上面代码是一个模块文件export-default.js,它的默认输出是一个函数。

// import-default.js
import customName from './export-default.js';
customName(); // 'foo'

上面代码的import命令,可以用任意名称指向export-default.js输出的方法,这时就不需要知道原模块输出的函数名。

注意:

    一个js文件中,不能有两个export default命令。
    import命令后面,不使用大括号。因为只能写一个模块名。

export default命令用在非匿名函数前,也是可以的:

// export-default.js
export default function foo() {
    console.log('foo');
}
// 或者写成
function foo() {
    console.log('foo');
}
export default foo;

上面代码中,foo函数的函数名foo,在模块外部是无效的。加载的时候,视同匿名函数加载。