简述JavaScript模块化编程

Posted 2022-06-05 mingdao

前置阅读：简述JavaScript模块化（一）

在前面一文中，我们对前端模块化所经历的三个阶段进行了了解：

1. CommonJs,由于是同步的，所以主要应用于服务器端，以Node.js为代表。
2. AMD，异步模块定义，预加载，推荐依赖前置。以require.js为代表。
3. CMD，通用模块加载，懒加载，推荐依赖就近。以Sea.js为代表。

而在ES6已经大行其道的今天，ES6中所提供的模块化的方法也自然而然成了我们进行javascript模块化编程的标准，因此ES6模块的语法虽然在一些较为老的浏览器上不能直出，需要进行转译，但却代表着未来的JavaScript发展趋势。

ES6模块特性

在ES6中将模块认为是自动运行在严格模式下并且没有办法退出运行的JavaScript代码。在一个模块中定义的变量不会自动被添加到全局共享的作用域之中，这个变量只能作用在这个作用域中。此外模块还必须导出一些外部文件可以访问的元素，以供其他模块或代码使用。

除了这个基本特性，ES6模块还有两大特性也十分重要，需要额外注意：

• 首先是在模块的顶部this值是undefined，这是由于在ES6中的模块的代码是在严格模式下执行的。（如果对this不是很熟悉的可以去看我的这篇文章：深入浅出this关键字）
• 其次，模块不支持html风格的代码注释，这是早期浏览器所遗留下的JavaScript特性，在ES6的语法里不予支持。

基本用法-模块加载

首先我们来看浏览器是如何加载模块的。其实在ES6规范出来之前，web浏览器就规定了三种方式来引入JavaScript文件：

• 在没有src属性的<script>元素中直接内嵌JavaScript代码
• 在<script>元素中通过src属性指定一个地址来加载JavaScript代码文件
• 通过Web Worker或Service Worker的方法加载并执行JavaScript代码

而在浏览器中，默认的行为就是将JavaScript作为脚本来进行加载，而非模块。所以我们要告诉浏览器我们加载的是模块，方法就是在<script>元素中，将type属性指定为"module"。具体看下面的示例：

1 // 第一种方式
2 <script type=""module>
3     import  add  from "./example";
4     let num = add(1, 1);
5 </script>
6 //  第二种方式
7 <script type="module" src="example.js">
8 // 第三种方式，以脚本的方式加载example.js
9 let worker = new Worker("example.js");

当HTML解析器遇到<script>元素的type="module"的时候，模块文件就开始下载，直到文件被完全解析完成才会去执行模块内的代码。模块文件是按照他们出现在HTML文件中顺序执行的，也就是说无论用何种方式引入模块，第一个<script type=""module>总是在第二个<script type=""module>之前执行。

基本用法-导出

在ES6中我们可以使用export关键字将一部分代码暴露给其他模块，以供其他模块或代码使用。先让我们来看看export关键字在MDN的定义吧：

export语句用于在创建JavaScript模块时，从模块中导出函数、对象或原始值，以便其他程序可以通过 import 语句使用它们。（
此特性目前仅在 Safari 和 Chrome 原生实现。它在许多转换器中实现，如Traceur Compiler，Babel或Rollup。）

通过MDN的定义我们可以知道：export关键字可以将其放在任何函数、对象或原始值前面，从而将它们从模块中导出。示例如下：

 1 //   ./example.js
 2 // 导出变量
 3 export var a = 1;
 4 // 导出函数
 5 export function addA(value) 
 6     return value + a;
 7 
 8 //导出类
 9 export class add1 
10     constructor(value) 
11         this.value = value + a;
12     
13 
14 //这个函数就是这个模块所私有的，在外部不能访问它
15 function say1() 
16     console.log(‘我是不是很帅‘);
17 
18 //这又是个函数
19 function say2() 
20     console.log(‘没错我就是很帅‘);
21 
22 //在后面对函数进行导出,它就不是私有的了
23 export say2;

需要注意的是：使用export导出的函数和类都需要一个名称，除非使用default关键字，否则就不能用这个方法导出匿名函数或类。所以当我们需要导出匿名的函数或者类时，我们可以这么做：

 1 //   ./example.js
 2 //导出匿名函数
 3 export default function(a, b) 
 4     return a + b；
 5 
 6 //或者导出匿名的类
 7 export default class 
 8 consturctor(value) 
 9     this.value = value + 1;
10     
11 

具体关于default关键字的用法我会在后面做具体介绍，现在只需记住：当我们需要导出匿名的函数或者类时要使用export default语法。

基本语法-导入

在ES6中，从模块中导入的功能可以通过import关键字。import语句由两部分组成：要导入元素的标识符和元素应当从哪个模块导入。

1 //  ./say.js
2 import  say2  from "./example.js";
3 console.log(say2()); // ‘没错我就是很帅‘

import 后面的大括号中的say2表示从规定模块导入的元素的名称。关键字from后面的字符串则表示要导入的模块的路径，这通常是包含模块的.js文件的相对或绝对路径名，需要注意的是只允许使用单引号和双引号的字符串来包裹路径，浏览器使用的路径格式与传给<script>元素的相同，所以必须把文件的扩展名也加上。

（注：由于Node.js遵循基于文件系统前缀以区分本地文件个包的惯例，即example是一个包，而./exampple.js是一个本地文件。为了更好的兼容多个浏览器Node.js环境，我们一定要在路径前包含./或../来表示要导入的文件。）

除此之外，我们还可以导入多个元素或者直接导入整个模块：

 1 // 导入多个元素
 2 improt  a, addA, say2  from "./example.js";
 3 console.log(a); // 1
 4 sonsole.log(addA(1); // 2
 5 
 6 // 导入整个模块
 7 import * as example from "./example.js"
 8 console.log(example.a); // 1
 9 sonsole.log(example.addA(1); // 2
10 console.log(example.say2()); // ‘没错我就是很帅‘

上面的导入整个模块就是把example.js中导出的所有元素全部加载到一个叫做example的对象中，而所导出的元素就会作为example的属性被访问。因为example对象是作为example.js中所导出成员的命名空间对象而被创建的，所以这种导入方式被称为命名空间导入（name space import)。

还有一点要注意的是，不管import语句把一个模块写了多少次，该模块只执行一次。意思就是，在首次执行导入模块后，实例化的模块就会被保存在内存中，只要使用import语句引用它就可以重复使用它：

1 // 首次导入需要加载模块example.js
2 import  a  from "./example.js"
3 // 下面的两个import将无需加载example.js了
4 import  addA  from "./example.js"
5 import  say2  from "./example.js"

当从模块中导入一个元素时，它与const是一样无法定义另一个同名变量和导入一个同名元素，也无法在import语句前使用元素或者改变导出的元素的值：

1 //接上面的代码
2 
3 say2 = 1 ;  //会抛出一个错误

这是由于ES6的import语句为导入的元素创建的是只读绑定的标识符，而不是原始绑定。因此元素只有在被导出的模块中才可以被修改，即使是将该模块的全部导入也无法修改其中的元素。

 1 //   ./example.js
 2 // 这是一个函数
 3 export function setA(newA) 
 4     a = newA;
 5 
 6 //  ./say.js
 7 import  a, setA  from "./example";
 8 console.log(a);  // 1
 9 a = 2;   //抛出错误
10 
11 // 所以我们得这么做
12 setA(2); 
13 console.log(a);  // 2

调用setA(2)时会返回到example.js中去执行，将a设置为2。由于say.js导入的只是a的只读绑定的标识符而已，因此会自动进行更改。

其他基本语法

1.语法限制

export和import在语法上还有一个重要的限制，那就是他们必须在条件语句和函数之外使用，例如：

1 if (ture) 
2     export var a = 1;      //语法错误
3 
4 function imp() 
5     import a from "./example.js"; //语法错误
6 

由于模块语法存在的其中一个原因是让JavaScript引擎可以静态地确定哪些代码是可以导出的，因此export和import语句被设计成静态的，不能进行任何形式的动态导出或导入。

2.重命名解决

有时在开发中，我们在导入一些元素后不想使用它们的原始名称了，我们就可以在导出过程或者导入过程中去改变导出元素的名称：

 1 // 导出过程
 2 function add(a, b) 
 3     return a + b;
 4 
 5 export  add as add1 ;  //在导入过程中必须使用add1作为名称 
 6 
 7 // 导入过程
 8 import add as add1  from "./example"
 9 console.log(add1(1,1));  // 2
10 console.log(typeof add); //undefined

3.模块的默认值

在CommonJS等其他的模块化规范中，从模块中导出或导入默认值是一个常见的用法，因此在ES6中也延用了这种用法并进行了优化。在ES6中我们可以使用default关键字来指定默认值，并且一个模块只能默认一个导出值：

 1 // ./example.js
 2 // 第一种默认导出语法
 3 export default function(a, b) 
 4     return a + b;
 5 
 6 // 第二种默认导出语法
 7 function add(a, b) 
 8     return a + b;
 9 
10 export default add;
11 // 第三种默认导出语法
12 function add(a, b) 
13     return a + b;
14 
15 export  add as default ;

需要注意的是第三种语法，default关键字虽然不能作为元素的名称，但可以作为元素的属性名称，因此可以使用as语法将add函数的属性设置为default。

导入默认值的语法则是这样的：

1 //  第一种语法
2 import add from "./example";
3 //  第二种语法
4 import  default as add  from "./example";

看到这里有些朋友可能会发现，我们的第一种语法中import关键字后面并没有加大括号，认为这是错误的。其实这是导入默认值的独特语法，在这的本地名称add用于表示模块导出的任何默认函数，这种语法是最纯净的，ES6标准创建团队的大佬们也希望这种语法能成为web主流的模块导入形式。

我们前面说的导入匿名函数也同样使用这种语法：

1 //   ./example.js
2 //导出匿名函数
3 export default function(a, b) 
4     return a + b；
5 
6 // ./say.js
7 import add from "./example";
8 console.log(add(1,1));  // 2

在这里本地名称add就是用于表示上面的匿名函数的。

4.导出已导入的元素

我们同样可以在本模块内导出我们在本模块内导入的元素，有以下几种语法：

 1 //  第一种语法
 2 import  add  from ./example.js;
 3 export  add ;
 4 
 5 //  第二种语法
 6 export  add  from ./example.js;
 7 
 8 //换一个名称导出
 9 export  add as add1  from ./example.js; //以add这个名称导入，再以add1的名称导出
10 
11 // 导出整个模块
12 export *  from ./example.js;

// 最后预祝自己8月份面试成功offer满天飞-_-||