ES6 块级作用域

Posted 2021-06-19 天界程序员

1. 块级作用域

1.1 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();
console.log(tmp); // 当前日期

function f() {
    
  console.log(tmp); // undefined
  
  if (true) {
    var tmp = 'hello world';
    console.log(tmp); // hello world
  }
}

f(); 

   由以上代码得知：刚开始进入f() 函数的时候打印外部var命令声明的变量tmp输出当前日期， 如果满足 if 条件的时候,打印if语句块内部var命令声明的变量tmp 输出 hello world。
  但是事与愿违，函数f()执行后，本应该打印出当前日期变成了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。相当于以下状态：

var tmp = new Date();
console.log(tmp); // 当前日期

function f() {
  var tmp; // 此时这里的tmp 覆盖了外部的 tmp,其外部变量的日期值也被抹除了  
  console.log(tmp); // 这里的tmp没有赋初值,所以打印出来的值是undefined
}
f();

• 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]); // 输出 h e l l o
}

console.log(i); // 5

   由以上代码得知：for循环的计数器变量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。
   如果，这里将var命令声明的计算器变量$\to$换成let命令就不会造成泄漏。如以下代码：

var s = 'hello';

for (let i = 0; i < s.length; i++) {
  console.log(s[i]); // 输出 h e l l o
}

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

   由以上代码得知：此时的计数器变量i已经不是全局变量了，它现在只作用于for循环体内。

1.2 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("if内部"+n); // 10
  }
  console.log("if外部"+n); // 5
}

f1()
--------------------------------------------------------------------------------------
function f2() {
  var n = 5;

  if (true) {
    var n = 10;
    console.log("if内部"+n); // 10
  }
  console.log("if外部"+n); // 10
}

f2()

  以上有两个函数代码块，都分别使用let 和var声明了变量n，根据函数f1()和f2()运行后输出的结果的差异是在打印if外部变量n的值。这表示使用let命令声明的变量在外层代码块不受内层代码块的影响。而使用var命令声明的变量会变成全局变量，使用var命令在if里面声明的变量n会覆盖if语句块外部的变量n,这种现象叫变量上升。

• ES6 允许块级作用域的任意嵌套。

{{{{
  {let insane = 'Hello World'}
  console.log(insane); // 报错ReferenceError: insane is not defined
}}}};

   由以上代码得知：在以上代码中的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';
  console.log(insane); // Hello World

  {let insane = 'Hello ES6';
  console.log(insane); // Hello ES6
  }
}}}};

   由以上代码得知：内外层作用域的定义同名变量，它们互不影响。

• 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 = ...;
  ...
}

1.3 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();
}());

   由以上代码得知：在ES5中f()函数的声明已经不再if块级作用域内了。

   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花括号，如果没有花括号，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，第一种写法没有花括号，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 SyntaxError: function declarations can't appear in single-statement context
'use strict';
if (true)
  function f() {}