ES6模块语法

作者: 竹天亮 | 来源:发表于2016-06-29 09:14 被阅读2302次

ES6模块不是对象,而是export命令显示指定输出的代码,输入时也采用静态命令的形式。

// ES6模块
import {stat, exists, readFile} from 'fs';

上面是从fs模块里加载3个方法,其他方法不加载。这种加载称为编译时加载,即ES6可以在编译时就完成模块加载。

由于ES6模块是编译时加载,所以可以静态分析。这样就能进一步拓宽JavaScript的语法,比如引入宏(macro)和类型检验(type system)这些只能靠静态分析实现的功能。

除了上面说的静态加载,ES6模块还有以下好处:

  • 不再需要UMD模块格式了,服务器和浏览器现在已经大部分支持ES6模块格式。
  • 将来浏览器的新API就能用模块格式提供,不再必要做成全局变量或者navigator对象的属性
  • 不再需要对象作为命名空间(比如Math对象),这将都可以通过模块提供。

浏览器使用ES6模块的语法如下:

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

上面由于type属性为module,所以浏览器知道这是一个ES6模块,上面是在网页中插入一个模块foo.js

1. 严格模式

ES6的模块自动采用严格模式,不管模块头部有没有use strict
严格模式有以下限制:

  • 变量必须声明后再使用
  • 函数的参数不能有同名属性,否则报错
  • 不能使用with语句
  • 不能对只读属性赋值,否则报错
  • 不能使用前缀0表示八进制数,否则报错
  • 不能删除不可删除的属性,否则报错
  • 不能使用delete prop删除变量,会报错,只能删除属性delete global[prop]
  • eval不会在它的外层作用域引入变量
  • evalarguments不能被重新赋值
  • arguments不会自动反映函数参数的变化
  • 不能使用arguments.callee
  • 不能使用arguments.caller
  • 禁止this指向全局对象
  • 不能使用fn.callerfn.arguments获取函数调用的堆栈
  • 增加了保留字(比如protected,staticinterface)
    上面这些限制,模块必须遵守。这是ES5引入的,详细请查阅ES5书籍。

2. export命令

模块主要由连个命令构成:exportimport
export命令用于规定模块的对外接口;
import命令用于获取其他模块提供的功能。
一个模块就是一个独立文件。该文件内部的所有变量,外部无法获取。如果希望外部能够读取模块内部的变量,就必须使用export关键字输出该变量。下面是JS文件,里面使用export命令输出变量。

// profile.js
export var firstName = 'Michael';
export var lastName = 'Jackson';
export var year = 2016;

上面代码是profile.js文件,保存了用户信息。ES6将其视为一个模块,里面用export命令对外部输出了三个变量。
export的写法,除了像上面这样,还有另外一种。

var firstName = 'Michael';
var lastName = 'Jackson';
var year = 2016;

export {firstName, lastName, year};

上面代码在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var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命令除了输出变量,还可以输出函数或类(class)。

export function multiply(x, y) {
   return x * y;
}

上面是输出一个函数multiply
通常情况下,export输出的变量就是本来的名字,但是可以使用as关键字重命名。

function v1(){...}
function v2(){...}

export {
  v1 as streamV1,
  v2 as streamV2,
  v2 as streamLatestVersion
}

上面代码使用as关键字,重命名了函数v1v2的对外接口。重命名后,v2可以用不同的名字输出两次。

需要特别注意的是,export命令规定的是对外的接口,必须与模块内部的变量建立yi yi对应的关系。

export 1; // 报错

var m = 1;
export m; // 报错

上面两种写法都会报错,因为没有提供对外的接口。1只是一个值,不是接口。正确的写法是下面这样:

export var m = 1; // 写法一

var m = 1;
export {m}; // 写法二

var n = 1;
export {n as m}; // 写法三

同样的,functionclass的输出,也必须遵守这样的写法。

export function f(){};
// 或者
function f(){}
export {f};

另外,export语句输出的接口,与其对应的值是动态绑定关系(引入类型),即通过该接口,可以取到模块内部实时的值。

export var foo = 'bar';
setTimeout(() => foo = 'baz', 500);

上面代码输出变量foo,值为bar,500毫秒之后变成baz

最后,export命令可以出现在模块的任何位置,只要处于模块的顶层就可以。但是如果处于块级作用域内,就会报错。import命令也是这样。

function foo(){
  export default 'bar' //  语法错误
}
foo()

3. import命令

使用export命令定义了模块的对外接口以后,其他JS文件就可以通过import命令加载这个模块(文件)。

// main.js
import {firstName, lastName, year} from './profile';

function setName(element) {
  element.textContent = firstName + ' ' + lastName;
}

上面代码的import命令,就用于加载profile.js文件,并从中输入变量。import命令接受一个对象(用大括号表示),里面指定要从其他模块导入的变量名。大括号里面的变量名,必须与被导入模块(profile.js)对外接口的名称相同。

如果想为输入的变量重新去一个名字,import命令要使用as关键字,将输入的变量重命名。

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

注意,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';

上面的代码不会报错,因为import的执行早于foo的调用。
如果在一个模块中,先输入后输出同一个模块,import语句可以与export语句写在一起。

export { es6 as default } from './someModule';
// 等同于
import {es6} from './someModule';
export default es6;

上面代码中,exportimport语句可以结合在一起,写成一行。但是从可读性考虑,不建议采用这种写法,而应该采用标准写法。

import语句会执行所加载的模块,因此可以有下面的写法:

import 'lodash';

上面代码仅仅执行lodash模块,但是不输入任何值。

4. 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。
下面是一个circle.js文件,它输出两个方法areacircumference

// circle.js
export function area(radius) {
  return Math.PI * radius * radius;
}

export function circumference(radius) {
  return 2 * Math.PI * radius;
}

现在,加载这个模块:

// main.js
import {area, circumference} from './circle';

console.log('圆面积:' + area(4));
console.log('圆周长:' + circumference(14));

上面的写法是逐一加载的方法,整体加载的写法如下:

import * as circle from './circle';

console.log('圆面积:' + circle.area(4));
console.log('圆周长:' + circle.circumference(14));

5. export default命令

从前面的例子可以看出,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,不愿意阅读文档了解模块有哪些属性和方法。

为了给用户提供方便,以至于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。
其他模块加载该模块时,import命令可以为该匿名函数指定任意名字。

// import-default.js
import customName from './export-default';
customeName();  // '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。需要注意的是,这时import命令后面,不使用大括号。

export default命令用在非匿名函数前,也是可以的。

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

上面代码中,虽然函数有名字foo,但是在模块外部是无效的。仍然视同为匿名函数加载。
下面比较一下默认输出和正常输出:

// 输出
export default function crc32(){
  // ...
}
// 输入
import crc32 from 'crc32';

// 输出
export function crc32(){}
// 输入
import {crc32} from 'crc32';

export defaultexport输出时候,使用import的区别:

  • export default对应的import语句不需要使用大括号,而export对应的import需要大括号
  • export default 对应的import不需要知道加载的模块里的变量名。而export对应的import必须和export的变量一样。

但是,export default命令用于指定模块的默认输出。显然,一个模块只能有一个默认输出,因此export default命令只能使用一次。所以,import命令后面才不用加大括号,因此只可能对应一个方法。

本质上,export default就是输出一个叫做default的变量或方法,然后系统允许你为它取任意名字。所以,下面的写法是有效的:

// module.js
function add(x, y) {
  return x * y;
}
export {add as default};
//等同于 export default add;

// app.js
import { default as xxx } from 'modules';
// 等同于 import xxx from 'modules';

正是因为export default命令其实只是输出一个叫做default的变量,所以它后面不能跟变量声明语句。

export var a = 1; // 正确

// 正确
var a = 1;
export default a;

// 错误
export default var a = 1;

上面代码中,export default a的含义是将变量a的值赋给变量default。所以,最后一种写法会报错。

有了export default命令,输入模块时就非常直观了,以输入jQuery模块为例:

import $ from 'jquery';

如果想在一条import语句中,同时输入默认方法和其他变量,可以写成下面这样:

import customName, {otherMethod} from './export-default';

如果要输出默认的值,只需将值跟在export default之后即可:

export default 42;

export default也可以用来输出类:

// MyClass.js
export default class {...}

// main.js
import MyClass from 'MyClass';
let o = new MyClass();

6. 模块的继承

模块之间也可以继承。
假设有一个circleplus模块,继承了circle模块:

// circleplus.js
export * from 'circle';
export var e = 2.718
export default function(x) {
  return Math.exp(x);
}

上面代码中的export *,表示再输出circle模块的所有属性和方法。注意export *命令会忽略circle模块的default方法。然后,上面代码又输出了自定义的e变量和默认方法。

这时,也可以将circle的属性或方法,改名后再输出:

// circleplus.js
export { area as circleArea } from 'circle';

上面代码表示,只输出circle模块的area方法,且将其改名为circleArea

加载上面的模块的写法如下:

// main.js
import * as math from 'circleplus';
import exp from 'circleplus';
console.log(exp(math.e));

7. ES6模块加载是引用类型

8. 循环加载

“循环加载”(circular dependency)指的是,a脚本的执行依赖b脚本,而b脚本的执行又依赖a脚本。

// a.js
var b = require('b');

// b.js
var a = require('a');

通常,“循环加载”表示存在强耦合,如果处理不好,还可能导致递归加载,使得程序无法执行,因此应该避免出现。
但是实际上,这是很难避免的,尤其是依赖关系复杂的大项目,很容易出现a依赖b, b依赖cc又依赖a这样的情况。这意味着,模块加载机制必须考虑“循环加载”

ES6模块的循环加载

ES6模块是动态引用,如果使用import从一个模块加载变量(即import foo from 'foo'),那些变量不会被缓存,而是成为一个指向被加载模块的引用,需要开发者自己保证,真正取值的时候能够取到值。
请看下面的例子:

// a.js如下
import {bar} from './b.js';
console.log('a.js');
console.log(bar);
export let foo = 'foo';

// b.js
import {foo} from './a.js';
console.log('b.js');
console.log(foo);
export let bar = 'bar';

上面代码中,a.js加载b.js,b.js又加载a.js,构成循环加载。执行a.js,结果如下:

b.js
undefined
a.js
bar

上面代码中,由于a.js的第一行是加载b.js,所以先执行的是b.js。而b.js的第一行又是加载a.js,这时由于a.js已经开始执行了,所以不会重复执行,而是继续往下执行b.js,所以第一行输出的是b.js。接着,b.js要打印变量foo,这时a.js还没执行完,取不到foo的值,导致打印出来undifinedb.js执行完,开始执行a.js,这时就一切正常了。

转自:http://es6.ruanyifeng.com/#docs/spec

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