1.let命令

基本語法

ES6 新增了let命令，用來宣告變數。它的用法類似於var，但是所宣告的變數，只在let命令所在的程式碼塊內有效。

{

  let a = 1

  var b = 2

  console.log(a)  // 在作用域內有效

}

console.log(a)  // 在作用域外無效，報錯：ReferenceError: a is not defined.

上面程式碼在程式碼塊之中，分別用let和var聲明瞭兩個變數。然後在程式碼塊之外呼叫這兩個變數，結果let宣告的變數報錯，var宣告的變數返回了正確的值。這表明，let宣告的變數只在它所在的程式碼塊有效。

for迴圈的計數器，就很合適使用let命令。

for (let i = 0; i < 10; i++) {

  // ...

}

console.log(i);

// ReferenceError: i is not defined

上面程式碼中，計數器i只在for迴圈體內有效，在迴圈體外引用就會報錯

下面的程式碼如果使用var，最後輸出的是10。

var a = [];

for (var i = 0; i < 10; i++) {

  a[i] = function () {

    console.log(i);

  };

}

a[6](); // 10

上面程式碼中，變數i是var命令宣告的，在全域性範圍內都有效，所以全域性只有一個變數i。每一次迴圈，變數i的值都會發生改變，而迴圈內被賦給陣列a的函式內部的console.log(i)，裡面的i指向的就是全域性的i。也就是說，所有陣列a的成員裡面的i，指向的都是同一個i，導致執行時輸出的是最後一輪的i的值，也就是 10。

如果使用let，宣告的變數僅在塊級作用域內有效，最後輸出的是 6。

var a = [];

for (let i = 0; i < 10; i++) {

  a[i] = function () {

    console.log(i);

  };

}

a[6](); // 6

上面程式碼中，變數i是let宣告的，當前的i只在本輪迴圈有效，所以每一次迴圈的i其實都是一個新的變數，所以最後輸出的是6。你可能會問，如果每一輪迴圈的變數i都是重新宣告的，那它怎麼知道上一輪迴圈的值，從而計算出本輪迴圈的值？這是因為 JavaScript 引擎內部會記住上一輪迴圈的值，初始化本輪的變數i時，就在上一輪迴圈的基礎上進行計算。

另外，for迴圈還有一個特別之處，就是設定迴圈變數的那部分是一個父作用域，而迴圈體內部是一個單獨的子作用域。

for (let i = 0; i < 3; i++) {

  let i = 'abc';

  console.log(i);

}

// abc

// abc

// abc

上面程式碼正確執行，輸出了 3 次abc。這表明函式內部的變數i與迴圈變數i不在同一個作用域，有各自單獨的作用域。

不存在變數提升

var命令會發生“變數提升”現象，即變數可以在宣告之前使用，值為undefined。這種現象多多少少是有些奇怪的，按照一般的邏輯，變數應該在宣告語句之後才可以使用。這就是javascript剛開始設計上的缺陷

為了糾正這種現象，let命令改變了語法行為，它所宣告的變數一定要在聲明後使用，否則報錯。

// var 的情況

console.log(foo); // 輸出undefined

var foo = 2;

// let 的情況

console.log(bar); // 報錯ReferenceError

let bar = 2;

上面程式碼中，變數foo用var命令宣告，會發生變數提升，即指令碼開始執行時，變數foo已經存在了，但是沒有值，所以會輸出undefined。變數bar用let命令宣告，不會發生變數提升。這表示在宣告它之前，變數bar是不存在的，這時如果用到它，就會丟擲一個錯誤。

暫時性死區

只要塊級作用域記憶體在let命令，它所宣告的變數就“繫結”（binding）這個區域，不再受外部的影響。

var tmp = 123;

if (true) {

  tmp = 'abc'; // ReferenceError

  let tmp;

}

上面程式碼中，存在全域性變數tmp，但是塊級作用域內let又聲明瞭一個區域性變數tmp，導致後者繫結這個塊級作用域，所以在let宣告變數前，對tmp賦值會報錯。

ES6 明確規定，如果區塊中存在let和const命令，這個區塊對這些命令宣告的變數，從一開始就形成了封閉作用域。凡是在宣告之前就使用這些變數，就會報錯。

總之，在程式碼塊內，使用let命令宣告變數之前，該變數都是不可用的。這在語法上，稱為“暫時性死區”（temporal dead zone，簡稱 TDZ）。

if (true) {

  // TDZ開始

  tmp = 'abc'; // ReferenceError

  console.log(tmp); // ReferenceError

  let tmp; // TDZ結束

  console.log(tmp); // undefined

  tmp = 123;

  console.log(tmp); // 123

}

上面程式碼中，在let命令宣告變數tmp之前，都屬於變數tmp的“死區”。

“暫時性死區”也意味著typeof`不再是一個百分之百安全的操作。

typeof x; // ReferenceError

let x;

上面程式碼中，變數x使用let命令宣告，所以在宣告之前，都屬於x的“死區”，只要用到該變數就會報錯。因此，typeof執行時就會丟擲一個ReferenceError。

作為比較，如果一個變數根本沒有被宣告，使用typeof反而不會報錯。

typeof undeclared_variable // "undefined"

上面程式碼中，undeclared_variable是一個不存在的變數名，結果返回“undefined”。所以，在沒有let之前，typeof運算子是百分之百安全的，永遠不會報錯。現在這一點不成立了。這樣的設計是為了讓大家養成良好的程式設計習慣，變數一定要在宣告之後使用，否則就報錯。

ES6 規定暫時性死區和let、const語句不出現變數提升，主要是為了減少執行時錯誤，防止在變數宣告前就使用這個變數，從而導致意料之外的行為。這樣的錯誤在 ES5 是很常見的，現在有了這種規定，避免此類錯誤就很容易了。

總之，暫時性死區的本質就是，只要一進入當前作用域，所要使用的變數就已經存在了，但是不可獲取，只有等到宣告變數的那一行程式碼出現，才可以獲取和使用該變數。

不允許重複宣告

let不允許在相同作用域內，重複宣告同一個變數。

// 報錯

function func() {

  let a = 10;

  var a = 1;

}

// 報錯

function func() {

  let a = 10;

  let a = 1;

}

因此，不能在函式內部重新宣告引數。

function func(arg) {

  let arg;

}

func() // 報錯

function func(arg) {

  {

    let arg;

  }

}

func() // 不報錯

2.塊級作用域

為什麼需要塊級作用域？

ES5 只有全域性作用域和函式作用域，沒有塊級作用域，這帶來很多不合理的場景。

第一種場景，內層變數可能會覆蓋外層變數。

var tmp = new Date();

function f() {

  console.log(tmp);

  if (false) {

    var tmp = 'hello world';

  }

}

f(); // undefined

上面程式碼的原意是，if程式碼塊的外部使用外層的tmp變數，內部使用內層的tmp變數。但是，函式f執行後，輸出結果為undefined，原因在於變數提升，導致內層的tmp變數覆蓋了外層的tmp變數。

第二種場景，用來計數的迴圈變數洩露為全域性變數。

var s = 'hello';

for (var i = 0; i < s.length; i++) {

  console.log(s[i]);

}

console.log(i); // 5

上面程式碼中，變數i只用來控制迴圈，但是迴圈結束後，它並沒有消失，洩露成了全域性變數。

ES6 的塊級作用域

let實際上為 JavaScript 新增了塊級作用域。

function f1() {

  let n = 5;

  if (true) {

    let n = 10;

  }

  console.log(n); // 5

}

上面的函式有兩個程式碼塊，都聲明瞭變數n，執行後輸出 5。這表示外層程式碼塊不受內層程式碼塊的影響。如果兩次都使用var定義變數n，最後輸出的值才是 10。

ES6 允許塊級作用域的任意巢狀。

{{{{

  {let insane = 'Hello World'}

  console.log(insane); // 報錯

}}}};

上面程式碼使用了一個五層的塊級作用域，每一層都是一個單獨的作用域。第四層作用域無法讀取第五層作用域的內部變數。

內層作用域可以定義外層作用域的同名變數。

{{{{

  let insane = 'Hello World';

  {let insane = 'Hello World'}

}}}};

塊級作用域的出現，實際上使得獲得廣泛應用的匿名立即執行函式表示式（匿名 IIFE）不再必要了。

// IIFE 寫法

(function () {

  var tmp = ...;

  ...

}());

// 塊級作用域寫法

{

  let tmp = ...;

  ...

}

塊級作用域與函式宣告

函式能不能在塊級作用域之中宣告？這是一個相當令人混淆的問題。

ES5 規定，函式只能在頂層作用域和函式作用域之中宣告，不能在塊級作用域宣告。

// 情況一

if (true) {

  function f() {}

}

// 情況二

try {

  function f() {}

} catch(e) {

  // ...

}

上面兩種函式宣告，根據 ES5 的規定都是非法的。

但是，瀏覽器沒有遵守這個規定，為了相容以前的舊程式碼，還是支援在塊級作用域之中宣告函式，因此上面兩種情況實際都能執行，不會報錯。

ES6 引入了塊級作用域，明確允許在塊級作用域之中宣告函式。ES6 規定，塊級作用域之中，函式宣告語句的行為類似於let，在塊級作用域之外不可引用。

function f() { console.log('I am outside!'); }

(function () {

  if (false) {

    // 重複宣告一次函式f

    function f() { console.log('I am inside!'); }

  }

  f();

}());

上面程式碼在 ES5 中執行，會得到“I am inside!”，因為在if內宣告的函式f會被提升到函式頭部，實際執行的程式碼如下

// ES5 環境

function f() { console.log('I am outside!'); }

(function () {

  function f() { console.log('I am inside!'); }

  if (false) {

  }

  f();

}());

ES6 就完全不一樣了，理論上會得到“I am outside!”。因為塊級作用域內宣告的函式類似於let，對作用域之外沒有影響。但是，如果你真的在 ES6 瀏覽器中執行一下上面的程式碼，是會報錯的，這是為什麼呢？

// 瀏覽器的 ES6 環境

function f() { console.log('I am outside!'); }

(function () {

  if (false) {

    // 重複宣告一次函式f

    function f() { console.log('I am inside!'); }

  }

  f();

}());

// Uncaught TypeError: f is not a function

上面的程式碼在 ES6 瀏覽器中，都會報錯。

原來，如果改變了塊級作用域內宣告的函式的處理規則，顯然會對老程式碼產生很大影響。為了減輕因此產生的不相容問題，ES6 在附錄 B裡面規定，瀏覽器的實現可以不遵守上面的規定，有自己的行為方式。

• 允許在塊級作用域內宣告函式。
• 函式宣告類似於var，即會提升到全域性作用域或函式作用域的頭部。
• 同時，函式宣告還會提升到所在的塊級作用域的頭部。

注意，上面三條規則只對 ES6 的瀏覽器實現有效，其他環境的實現不用遵守，還是將塊級作用域的函式聲明當作let處理。

根據這三條規則，瀏覽器的 ES6 環境中，塊級作用域內宣告的函式，行為類似於var宣告的變數。上面的例子實際執行的程式碼如下。

// 瀏覽器的 ES6 環境

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

考慮到環境導致的行為差異太大，應該避免在塊級作用域內宣告函式。如果確實需要，也應該寫成函式表示式，而不是函式宣告語句。

// 塊級作用域內部的函式宣告語句，建議不要使用

{

  let a = 'secret';

  function f() {

    return a;

  }

}

// 塊級作用域內部，優先使用函式表示式

{

  let a = 'secret';

  let f = function () {

    return a;

  };

}

另外，還有一個需要注意的地方。ES6 的塊級作用域必須有大括號，如果沒有大括號，JavaScript 引擎就認為不存在塊級作用域。

// 第一種寫法，報錯

if (true) let x = 1;

// 第二種寫法，不報錯

if (true) {

  let x = 1;

}

上面程式碼中，第一種寫法沒有大括號，所以不存在塊級作用域，而let只能出現在當前作用域的頂層，所以報錯。第二種寫法有大括號，所以塊級作用域成立。

函式宣告也是如此，嚴格模式下，函式只能宣告在當前作用域的頂層。

// 不報錯

'use strict';

if (true) {

  function f() {}

}

// 報錯

'use strict';

if (true)

  function f() {}

3.const命令

基本用法

const宣告一個只讀的常量。一旦宣告，常量的值就不能改變。

const PI = 3.1415;

PI // 3.1415

PI = 3;

// TypeError: Assignment to constant variable.

上面程式碼表明改變常量的值會報錯。

const宣告的變數不得改變值，這意味著，const一旦宣告變數，就必須立即初始化，不能留到以後賦值。

const foo;

// SyntaxError: Missing initializer in const declaration

上面程式碼表示，對於const來說，只宣告不賦值，就會報錯。

const的作用域與let命令相同：只在宣告所在的塊級作用域內有效。

if (true) {

  const MAX = 5;

}

MAX // Uncaught ReferenceError: MAX is not defined

const命令宣告的常量也是不提升，同樣存在暫時性死區，只能在宣告的位置後面使用。

if (true) {

  console.log(MAX); // ReferenceError

  const MAX = 5;

}

上面程式碼在常量MAX宣告之前就呼叫，結果報錯。

const宣告的常量，也與let一樣不可重複宣告。

var message = "Hello!";

let age = 25;

// 以下兩行都會報錯

const message = "Goodbye!";

const age = 30;

本質

const實際上保證的，並不是變數的值不得改動，而是變數指向的那個記憶體地址所儲存的資料不得改動。對於簡單型別的資料（數值、字串、布林值），值就儲存在變數指向的那個記憶體地址，因此等同於常量。但對於複合型別的資料（主要是物件和陣列），變數指向的記憶體地址，儲存的只是一個指向實際資料的指標，const只能保證這個指標是固定的（即總是指向另一個固定的地址），至於它指向的資料結構是不是可變的，就完全不能控制了。因此，將一個物件宣告為常量必須非常小心。

const foo = {};

// 為 foo 新增一個屬性，可以成功

foo.prop = 123;

foo.prop // 123

// 將 foo 指向另一個物件，就會報錯

foo = {}; // TypeError: "foo" is read-only

上面程式碼中，常量foo儲存的是一個地址，這個地址指向一個物件。不可變的只是這個地址，即不能把foo指向另一個地址，但物件本身是可變的，所以依然可以為其新增新屬性。

下面是另一個例子。

const a = [];

a.push('Hello'); // 可執行

a.length = 0;    // 可執行

a = ['Dave'];    // 報錯

如果真的想將物件凍結，應該使用Object.freeze方法。

const foo = Object.freeze({});

// 常規模式時，下面一行不起作用；

// 嚴格模式時，該行會報錯

foo.prop = 123;

上面程式碼中，常量foo指向一個凍結的物件，所以新增新屬性不起作用，嚴格模式時還會報錯。

除了將物件本身凍結，物件的屬性也應該凍結。下面是一個將物件徹底凍結的函式。

var constantize = (obj) => {

  Object.freeze(obj);

  Object.keys(obj).forEach( (key, i) => {

    if ( typeof obj[key] === 'object' ) {

      constantize( obj[key] );

    }

  });

};

ES6 宣告變數的六種方法

ES5 只有兩種宣告變數的方法：var命令和function命令。ES6 除了新增let和const命令，另外兩種宣告變數的方法：import命令和class命令。所以，ES6 一共有 6 種宣告變數的方法。

4.頂層物件的屬性

頂層物件，在瀏覽器環境指的是window物件，在 Node 指的是global物件。ES5 之中，頂層物件的屬性與全域性變數是等價的。

window.a = 1;

a // 1

a = 2;

window.a // 2

上面程式碼中，頂層物件的屬性賦值與全域性變數的賦值，是同一件事。

頂層物件的屬性與全域性變數掛鉤，被認為是 JavaScript 語言最大的設計敗筆之一。這樣的設計帶來了幾個很大的問題，首先是沒法在編譯時就報出變數未宣告的錯誤，只有執行時才能知道（因為全域性變數可能是頂層物件的屬性創造的，而屬性的創造是動態的）；其次，程式設計師很容易不知不覺地就建立了全域性變數（比如打字出錯）；最後，頂層物件的屬性是到處可以讀寫的，這非常不利於模組化程式設計。另一方面，window物件有實體含義，指的是瀏覽器的視窗物件，頂層物件是一個有實體含義的物件，也是不合適的。

ES6 為了改變這一點，一方面規定，為了保持相容性，var命令和function命令宣告的全域性變數，依舊是頂層物件的屬性；另一方面規定，let命令、const命令、class命令宣告的全域性變數，不屬於頂層物件的屬性。也就是說，從 ES6 開始，全域性變數將逐步與頂層物件的屬性脫鉤。

var a = 1;

// 如果在 Node 的 REPL 環境，可以寫成 global.a

// 或者採用通用方法，寫成 this.a

window.a // 1

let b = 1;

window.b // undefined

上面程式碼中，全域性變數a由var命令宣告，所以它是頂層物件的屬性；全域性變數b由let命令宣告，所以它不是頂層物件的屬性，返回undefined。

5.globalThis 物件

JavaScript 語言存在一個頂層物件，它提供全域性環境（即全域性作用域），所有程式碼都是在這個環境中執行。但是，頂層物件在各種實現裡面是不統一的。

• 瀏覽器裡面，頂層物件是window，但 Node 和 Web Worker 沒有window。
• 瀏覽器和 Web Worker 裡面，self也指向頂層物件，但是 Node 沒有self。
• Node 裡面，頂層物件是global，但其他環境都不支援。

同一段程式碼為了能夠在各種環境，都能取到頂層物件，現在一般是使用this關鍵字，但是有侷限性。

• 全域性環境中，this會返回頂層物件。但是，Node.js 模組中this返回的是當前模組，ES6 模組中this返回的是undefined。
• 函式裡面的this，如果函式不是作為物件的方法執行，而是單純作為函式執行，this會指向頂層物件。但是，嚴格模式下，這時this會返回undefined。
• 不管是嚴格模式，還是普通模式，new Function('return this')()，總是會返回全域性物件。但是，如果瀏覽器用了 CSP（Content Security Policy，內容安全策略），那麼eval、new Function這些方法都可能無法使用。

綜上所述，很難找到一種方法，可以在所有情況下，都取到頂層物件。下面是兩種勉強可以使用的方法。

// 方法一

(typeof window !== 'undefined'

   ? window

   : (typeof process === 'object' &&

      typeof require === 'function' &&

      typeof global === 'object')

     ? global

     : this);

// 方法二

var getGlobal = function () {

  if (typeof self !== 'undefined') { return self; }

  if (typeof window !== 'undefined') { return window; }

  if (typeof global !== 'undefined') { return global; }

  throw new Error('unable to locate global object');

};