本章介绍一些尚未进入标准、但很有希望的最新提案。
do 表达式
本质上,块级作用域是一个语句,将多个操作封装在一起,没有返回值。
{
let t = f();
t = t * t + 1;
}
上面代码中,块级作用域将两个语句封装在一起。但是,在块级作用域以外,没有办法得到t
的值,因为块级作用域不返回值,除非t
是全局变量。
现在有一个提案,使得块级作用域可以变为表达式,也就是说可以返回值,办法就是在块级作用域之前加上do
,使它变为do
表达式,然后就会返回内部最后执行的表达式的值。
let x = do {
let t = f();
t * t + 1;
};
上面代码中,变量x
会得到整个块级作用域的返回值(t * t + 1
)。do
表达式的逻辑非常简单:封装的是什么,就会返回什么。
// 等同于 <表达式>
do { <表达式>; }
// 等同于 <语句>
do { <语句> }
do
表达式的好处是可以封装多个语句,让程序更加模块化,就像乐高积木那样一块块拼装起来。
let x = do {
if (foo()) { f() }
else if (bar()) { g() }
else { h() }
};
上面代码的本质,就是根据函数foo
的执行结果,调用不同的函数,将返回结果赋给变量x
。使用do
表达式,就将这个操作的意图表达得非常简洁清晰。而且,do
块级作用域提供了单独的作用域,内部操作可以与全局作用域隔绝。
值得一提的是,do
表达式在 JSX 语法中非常好用。
return (
<nav>
<Home />
{
do {
if (loggedIn) {
<LogoutButton />
} else {
<LoginButton />
}
}
}
</nav>
)
上面代码中,如果不用do
表达式,就只能用三元判断运算符(?:
)。那样的话,一旦判断逻辑复杂,代码就会变得很不易读。
throw 表达式
JavaScript 语法规定throw
是一个命令,用来抛出错误,不能用于表达式之中。
// 报错
console.log(throw new Error());
上面代码中,console.log
的参数必须是一个表达式,如果是一个throw
语句就会报错。
现在有一个提案,允许throw
用于表达式。
// 参数的默认值
function save(filename = throw new TypeError("Argument required")) {
}
// 箭头函数的返回值
lint(ast, {
with: () => throw new Error("avoid using 'with' statements.")
});
// 条件表达式
function getEncoder(encoding) {
const encoder = encoding === "utf8" ?
new UTF8Encoder() :
encoding === "utf16le" ?
new UTF16Encoder(false) :
encoding === "utf16be" ?
new UTF16Encoder(true) :
throw new Error("Unsupported encoding");
}
// 逻辑表达式
class Product {
get id() {
return this._id;
}
set id(value) {
this._id = value || throw new Error("Invalid value");
}
}
上面代码中,throw
都出现在表达式里面。
语法上,throw
表达式里面的throw
不再是一个命令,而是一个运算符。为了避免与throw
命令混淆,规定throw
出现在行首,一律解释为throw
语句,而不是throw
表达式。
函数的部分执行
语法
多参数的函数有时需要绑定其中的一个或多个参数,然后返回一个新函数。
function add(x, y) { return x + y; }
function add7(x) { return x + 7; }
上面代码中,add7
函数其实是add
函数的一个特殊版本,通过将一个参数绑定为7
,就可以从add
得到add7
。
// bind 方法
const add7 = add.bind(null, 7);
// 箭头函数
const add7 = x => add(x, 7);
上面两种写法都有些冗余。其中,bind
方法的局限更加明显,它必须提供this
,并且只能从前到后一个个绑定参数,无法只绑定非头部的参数。
现在有一个提案,使得绑定参数并返回一个新函数更加容易。这叫做函数的部分执行(partial application)。
const add = (x, y) => x + y;
const addOne = add(1, ?);
const maxGreaterThanZero = Math.max(0, ...);
根据新提案,?
是单个参数的占位符,...
是多个参数的占位符。以下的形式都属于函数的部分执行。
f(x, ?)
f(x, ...)
f(?, x)
f(..., x)
f(?, x, ?)
f(..., x, ...)
?
和...
只能出现在函数的调用之中,并且会返回一个新函数。
const g = f(?, 1, ...);
// 等同于
const g = (x, ...y) => f(x, 1, ...y);
函数的部分执行,也可以用于对象的方法。
let obj = {
f(x, y) { return x + y; },
};
const g = obj.f(?, 3);
g(1) // 4
注意点
函数的部分执行有一些特别注意的地方。
(1)函数的部分执行是基于原函数的。如果原函数发生变化,部分执行生成的新函数也会立即反映这种变化。
let f = (x, y) => x + y;
const g = f(?, 3);
g(1); // 4
// 替换函数 f
f = (x, y) => x * y;
g(1); // 3
上面代码中,定义了函数的部分执行以后,更换原函数会立即影响到新函数。
(2)如果预先提供的那个值是一个表达式,那么这个表达式并不会在定义时求值,而是在每次调用时求值。
let a = 3;
const f = (x, y) => x + y;
const g = f(?, a);
g(1); // 4
// 改变 a 的值
a = 10;
g(1); // 11
上面代码中,预先提供的参数是变量a
,那么每次调用函数g
的时候,才会对a
进行求值。
(3)如果新函数的参数多于占位符的数量,那么多余的参数将被忽略。
const f = (x, ...y) => [x, ...y];
const g = f(?, 1);
g(2, 3, 4); // [2, 1]
上面代码中,函数g
只有一个占位符,也就意味着它只能接受一个参数,多余的参数都会被忽略。
写成下面这样,多余的参数就没有问题。
const f = (x, ...y) => [x, ...y];
const g = f(?, 1, ...);
g(2, 3, 4); // [2, 1, 3, 4];
(4)...
只会被采集一次,如果函数的部分执行使用了多个...
,那么每个...
的值都将相同。
const f = (...x) => x;
const g = f(..., 9, ...);
g(1, 2, 3); // [1, 2, 3, 9, 1, 2, 3]
上面代码中,g
定义了两个...
占位符,真正执行的时候,它们的值是一样的。
管道运算符
Unix 操作系统有一个管道机制(pipeline),可以把前一个操作的值传给后一个操作。这个机制非常有用,使得简单的操作可以组合成为复杂的操作。许多语言都有管道的实现,现在有一个提案,让 JavaScript 也拥有管道机制。
JavaScript 的管道是一个运算符,写作|>
。它的左边是一个表达式,右边是一个函数。管道运算符把左边表达式的值,传入右边的函数进行求值。
x |> f
// 等同于
f(x)
管道运算符最大的好处,就是可以把嵌套的函数,写成从左到右的链式表达式。
function doubleSay (str) {
return str + ", " + str;
}
function capitalize (str) {
return str[0].toUpperCase() + str.substring(1);
}
function exclaim (str) {
return str + '!';
}
上面是三个简单的函数。如果要嵌套执行,传统的写法和管道的写法分别如下。
// 传统的写法
exclaim(capitalize(doubleSay('hello')))
// "Hello, hello!"
// 管道的写法
'hello'
|> doubleSay
|> capitalize
|> exclaim
// "Hello, hello!"
管道运算符只能传递一个值,这意味着它右边的函数必须是一个单参数函数。如果是多参数函数,就必须进行柯里化,改成单参数的版本。
function double (x) { return x + x; }
function add (x, y) { return x + y; }
let person = { score: 25 };
person.score
|> double
|> (_ => add(7, _))
// 57
上面代码中,add
函数需要两个参数。但是,管道运算符只能传入一个值,因此需要事先提供另一个参数,并将其改成单参数的箭头函数_ => add(7, _)
。这个函数里面的下划线并没有特别的含义,可以用其他符号代替,使用下划线只是因为,它能够形象地表示这里是占位符。
管道运算符对于await
函数也适用。
x |> await f
// 等同于
await f(x)
const userAge = userId |> await fetchUserById |> getAgeFromUser;
// 等同于
const userAge = getAgeFromUser(await fetchUserById(userId));
数值分隔符
欧美语言中,较长的数值允许每三位添加一个分隔符(通常是一个逗号),增加数值的可读性。比如,1000
可以写作1,000
。
现在有一个提案,允许 JavaScript 的数值使用下划线(_
)作为分隔符。
let budget = 1_000_000_000_000;
budget === 10 ** 12 // true
JavaScript 的数值分隔符没有指定间隔的位数,也就是说,可以每三位添加一个分隔符,也可以每一位、每两位、每四位添加一个。
123_00 === 12_300 // true
12345_00 === 123_4500 // true
12345_00 === 1_234_500 // true
小数和科学计数法也可以使用数值分隔符。
// 小数
0.000_001
// 科学计数法
1e10_000
数值分隔符有几个使用注意点。
- 不能在数值的最前面(leading)或最后面(trailing)。
- 不能两个或两个以上的分隔符连在一起。
- 小数点的前后不能有分隔符。
- 科学计数法里面,表示指数的
e
或E
前后不能有分隔符。
下面的写法都会报错。
// 全部报错
3_.141
3._141
1_e12
1e_12
123__456
_1464301
1464301_
除了十进制,其他进制的数值也可以使用分隔符。
// 二进制
0b1010_0001_1000_0101
// 十六进制
0xA0_B0_C0
注意,分隔符不能紧跟着进制的前缀0b
、0B
、0o
、0O
、0x
、0X
。
// 报错
0_b111111000
0b_111111000
下面三个将字符串转成数值的函数,不支持数值分隔符。主要原因是提案的设计者认为,数值分隔符主要是为了编码时书写数值的方便,而不是为了处理外部输入的数据。
- Number()
- parseInt()
- parseFloat() ``` Number(‘123_456’) // NaN parseInt(‘123_456’) // 123
## Math.signbit()
`Math.sign()`用来判断一个值的正负,但是如果参数是`-0`,它会返回`-0`。
Math.sign(-0) // -0
这导致对于判断符号位的正负,`Math.sign()`不是很有用。JavaScript 内部使用 64 位浮点数(国际标准 IEEE 754)表示数值,IEEE 754 规定第一位是符号位,`0`表示正数,`1`表示负数。所以会有两种零,`+0`是符号位为`0`时的零值,`-0`是符号位为`1`时的零值。实际编程中,判断一个值是`+0`还是`-0`非常麻烦,因为它们是相等的。
+0 === -0 // true
目前,有一个[提案](http:_jfbastien.github.io_papers_math.signbit),引入了`Math.signbit()`方法判断一个数的符号位是否设置了。
Math.signbit(2) //false Math.signbit(-2) //true Math.signbit(0) //false Math.signbit(-0) //true
可以看到,该方法正确返回了`-0`的符号位是设置了的。<br />该方法的算法如下。
- 如果参数是`NaN`,返回`false`
- 如果参数是`-0`,返回`true`
- 如果参数是负值,返回`true`
- 其他情况返回`false`
## 双冒号运算符
箭头函数可以绑定`this`对象,大大减少了显式绑定`this`对象的写法(`call`、`apply`、`bind`)。但是,箭头函数并不适用于所有场合,所以现在有一个[提案](https://github.com/zenparsing/es-function-bind),提出了“函数绑定”(function bind)运算符,用来取代`call`、`apply`、`bind`调用。<br />函数绑定运算符是并排的两个冒号(`::`),双冒号左边是一个对象,右边是一个函数。该运算符会自动将左边的对象,作为上下文环境(即`this`对象),绑定到右边的函数上面。
foo::bar; // 等同于 bar.bind(foo);
foo::bar(…arguments); // 等同于 bar.apply(foo, arguments);
const hasOwnProperty = Object.prototype.hasOwnProperty; function hasOwn(obj, key) { return obj::hasOwnProperty(key); }
如果双冒号左边为空,右边是一个对象的方法,则等于将该方法绑定在该对象上面。
var method = obj::obj.foo; // 等同于 var method = ::obj.foo;
let log = ::console.log; // 等同于 var log = console.log.bind(console);
如果双冒号运算符的运算结果,还是一个对象,就可以采用链式写法。
import { map, takeWhile, forEach } from “iterlib”;
getPlayers() ::map(x => x.character()) ::takeWhile(x => x.strength > 100) ::forEach(x => console.log(x));
## Realm API
[Realm API](https://github.com/tc39/proposal-realms) 提供沙箱功能(sandbox),允许隔离代码,防止那些被隔离的代码拿到全局对象。<br />以前,经常使用`<iframe>`作为沙箱。
const globalOne = window; let iframe = document.createElement(‘iframe’); document.body.appendChild(iframe); const globalTwo = iframe.contentWindow;
上面代码中,`<iframe>`的全局对象是独立的(`iframe.contentWindow`)。Realm API 可以取代这个功能。
const globalOne = window; const globalTwo = new Realm().global;
上面代码中,`Realm API`单独提供了一个全局对象`new Realm().global`。<br />Realm API 提供一个`Realm()`构造函数,用来生成一个 Realm 对象。该对象的`global`属性指向一个新的顶层对象,这个顶层对象跟原始的顶层对象类似。
const globalOne = window; const globalTwo = new Realm().global;
globalOne.evaluate(‘1 + 2’) // 3 globalTwo.evaluate(‘1 + 2’) // 3
上面代码中,Realm 生成的顶层对象的`evaluate()`方法,可以运行代码。<br />下面的代码可以证明,Realm 顶层对象与原始顶层对象是两个对象。
let a1 = globalOne.evaluate(‘[1,2,3]’); let a2 = globalTwo.evaluate(‘[1,2,3]’); a1.prototype === a2.prototype; // false a1 instanceof globalTwo.Array; // false a2 instanceof globalOne.Array; // false
上面代码中,Realm 沙箱里面的数组的原型对象,跟原始环境里面的数组是不一样的。<br />Realm 沙箱里面只能运行 ECMAScript 语法提供的 API,不能运行宿主环境提供的 API。
globalTwo.evaluate(‘console.log(1)’) // throw an error: console is undefined
上面代码中,Realm 沙箱里面没有`console`对象,导致报错。因为`console`不是语法标准,是宿主环境提供的。<br />如果要解决这个问题,可以使用下面的代码。
globalTwo.console = globalOne.console;
`Realm()`构造函数可以接受一个参数对象,该参数对象的`intrinsics`属性可以指定 Realm 沙箱继承原始顶层对象的方法。
const r1 = new Realm(); r1.global === this; r1.global.JSON === JSON; // false
const r2 = new Realm({ intrinsics: ‘inherit’ }); r2.global === this; // false r2.global.JSON === JSON; // true
上面代码中,正常情况下,沙箱的`JSON`方法不同于原始的`JSON`对象。但是,`Realm()`构造函数接受`{ intrinsics: 'inherit' }`作为参数以后,就会继承原始顶层对象的方法。<br />用户可以自己定义`Realm`的子类,用来定制自己的沙箱。
class FakeWindow extends Realm { init() { super.init(); let global = this.global;
global.document = new FakeDocument(...);
global.alert = new Proxy(fakeAlert, { ... });
// ...
} }
上面代码中,`FakeWindow`模拟了一个假的顶层对象`window`。
## `#!`命令
Unix 的命令行脚本都支持`#!`命令,又称为 Shebang 或 Hashbang。这个命令放在脚本的第一行,用来指定脚本的执行器。<br />比如 Bash 脚本的第一行。
!/bin/sh
Python 脚本的第一行。
!/usr/bin/env python
现在有一个[提案](https://github.com/tc39/proposal-hashbang),为 JavaScript 脚本引入了`#!`命令,写在脚本文件或者模块文件的第一行。
// 写在脚本文件第一行
!/usr/bin/env node
‘use strict’; console.log(1);
// 写在模块文件第一行
!/usr/bin/env node
export {}; console.log(1);
有了这一行以后,Unix 命令行就可以直接执行脚本。
以前执行脚本的方式
$ node hello.js
hashbang 的方式
$ hello.js
对于 JavaScript 引擎来说,会把`#!`理解成注释,忽略掉这一行。
## import.meta
开发者使用一个模块时,有时需要知道模板本身的一些信息(比如模块的路径)。现在有一个[提案](https://github.com/tc39/proposal-import-meta),为 import 命令添加了一个元属性`import.beta`,返回当前模块的元信息。<br />`import.meta`只能在模块内部使用,如果在模块外部使用会报错。<br />这个属性返回一个对象,该对象的各种属性就是当前运行的脚本的元信息。具体包含哪些属性,标准没有规定,由各个运行环境自行决定。一般来说,`import.meta`至少会有下面两个属性。<br />**(1)import.meta.url**<br />`import.meta.url`返回当前模块的 URL 路径。举例来说,当前模块主文件的路径是`https://foo.com/main.js`,`import.meta.url`就返回这个路径。如果模块里面还有一个数据文件`data.txt`,那么就可以用下面的代码,获取这个数据文件的路径。
new URL(‘data.txt’, import.meta.url)
注意,Node.js 环境中,`import.meta.url`返回的总是本地路径,即是`file:URL`协议的字符串,比如`file:///home/user/foo.js`。<br />**(2)import.meta.scriptElement**<br />`import.meta.scriptElement`是浏览器特有的元属性,返回加载模块的那个`<script>`元素,相当于`document.currentScript`属性。
// HTML 代码为 //
// my-module.js 内部执行下面的代码 import.meta.scriptElement.dataset.foo // “abc”
```