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语言基础

本章内容:

  • 语法
  • 类型
  • 流控制语句
  • 理解函数

本章接下来的内容主要基于 ECMAScript 第 6 版。

3.1 语法

3.1.1 区分大小写

ECMAScript 中的一切(变量、函数名和操作符)都区分大小写。。换句话说,变量 test 和变量 Test 是两个不同的变量。类似地,typeof 不能作为函数名,因 为它是一个关键字。但 Typeof 是一个完全有效的函数名。

3.1.2 标识符

标识符是指用来对变量、函数、属性等进行命名的一串字符。标识符的规则如下:

  • 第一个字符必须是一个字母、下划线(_)或美元符号($);
  • 后续的字符可以是字母、下划线、美元符号或数字。
  • 标识符中的字母可以是扩展的 ASCII 或 Unicode 字母字符,也可以是拉丁字母字符。
  • 标识符不能是保留字。
  • 标识符不能以数字开头。
  • 标识符一般采用驼峰大小写形式。 即第一个单词的首字母小写,后面每个单词 的首字母大写

3.1.3 注释

注释是程序员为程序添加说明的代码,它可以被 JavaScript 引擎忽略。注释分为单行注释和多行注释。单行注释以两个斜杠(//)开头,多行注释以 /_ 开始,以 _/ 结束。

3.1.4 严格模式

严格模式是一种不同的 JavaScript 解析和执 行模型,ECMAScript 3 的一些不规范写法在这种模式下会被处理,对于不安全的活动将抛出错误。要对 整个脚本启用严格模式,在脚本开头加上这一行:

js
'use strict'

它其实是一个预处理指令。任何支持的 JavaScript 引擎看到它都会切换到严格模式。

也可以单独指定一个函数在严格模式下执行

js
function doSomething() {
  'use strict'
  // 函数体
}

所有现代浏览器 都支持严格模式。

3.1.5 语句

ECMAScript 中的语句以分号结尾。省略分号意味着由解析器确定语句在哪里结尾

js
let sum = a + b // 没有分号也有效,但不推荐
let diff = a - b // 加分号有效,推荐

记着加分号有助于防止省略造成的问题,比如可以 避免输入内容不完整。此外,加分号也便于开发者通过删除空行来压缩代码(如果没有结尾的分号,只 删除空行,则会导致语法错误)。加分号也有助于在某些情况下提升性能,因为解析器会尝试在合适的 位置补上分号以纠正语法错误。

多条语句可以合并到一个 C 语言风格的代码块中。代码块由一个左花括号({)标识开始,一个右 花括号(})标识结束:

js
if (test) {
  statement1
  statement2
}

if 之类的控制语句只在执行多条语句时要求必须有代码块。不过,最佳实践是始终在控制语句中 使用代码块,即使要执行的只有一条语句,如下例所示:

js
// 有效,但容易导致错误,应该避免
if (test) console.log(test)
// 推荐
if (test) {
  console.log(test)
}

ECMAScript 关键字与保留字

ECMAScript 有一些保留的关键字,不能用作标识符或属性名。下面是这些关键字(带有的关键字是未来的保留字,实际上当前版本的 ECMAScript 已经将它们用作一 些标准内建对象的属性名):

KeywordKeywordKeywordKeyword
breakdointypeof
caseelseinstanceofvar
catchexportnewvoid
classextendsreturnwhile
constfinallysuperwith
continueforswitchyield
debuggerfunctionthis
defaultifthrow
deleteimporttry

规范中也描述了一组未来的保留字,同样不能用作标识符或属性名。虽然保留字在语言中没有特定 用途,但它们是保留给将来做关键字用的。

始终保留:
enum

严格模式下保留:

KeywordKeywordKeyword
implementspackagepublic
interfaceprotectedstatic
letprivate

模块代码中保留:
await

3.3 变量

ECMAScript 变量是松散类型的,也就是说,变量的值及其类型在赋值时可以改变。有 3 个关键字可以声明变量:varconstlet。其中,varECMAScript 的所有版本中都可以使用,而 constlet 只能在 ECMAScript 6 及更晚的版本中使用。

3.3.1 var 关键字

js
var message // 声明一个变量

使用 var 操作符声明变量时,可以用它保存任何类型的值。如果省略初始化,则变量会被初始化为 undefined。初始化变量不会将它标识为字符串 类型,只是一个简单的赋值而已。随后,不仅可以改变保存的值,也可以改变值的类型

  1. var 声明的作用域 使用 var 操作符声明变量时,变量会被自动添加到最接近的上下文。在函数内部,最接近的上下文就是函数的局部上下文。在函数外部,变量会被添加到全局上下文。如果省略 var,则变量会被自动添加到全局上下文中。

    js
    function test() {
      var message = 'hi' // 局部变量
    }
    test()
    console.log(message) // 出错!
    js
    function test() {
      message = 'hi' // 全局变量
    }
    test()
    console.log(message) // "hi"

    定义多个变量可以使用逗号分隔:

    js
    var message = 'hi',
      found = false,
      age = 29
  2. var 声明的提升 使用 var 声明的变量会自动提升到函数作用域的顶部。提升使你在声明之前就可以访问变量,这个变量会被自动初始化为 undefined

    js
    function foo() {
      console.log(age)
      var age = 26
    }
    foo() // undefined

    上述代码等价于:

    js
    function foo() {
      var age
      console.log(age)
      age = 26
    }
    foo() // undefined

3.3.2 let 声明

let 声明的变量只在块级作用域内有效,不能在声明之前使用,否则会抛出错误。let 声明的变量不会提升到作用域顶部,如果在声明之前访问了变量,会导致 ReferenceError

js
if (true) { 
  var name = 'Matt'; 
  console.log(name); // Matt 
} 
console.log(name);   // Matt 


if (true) { 
  let age = 26; 
  console.log(age);   // 26 
} 
console.log(age);     // ReferenceError: age 没有定义

这里 let声明的age作用域仅在代码块内部,在代码块外部使用时报错

let 也不允许同一个块作用域中出现冗余声明。这样会导致报错

js
var name; 
var name; 
let age; 
let age;  // SyntaxError;标识符 age 已经声明过了

但是在不同的作用域中如果使用了相同的标识符是不会报错的

js
var name = 'Nicholas';  
console.log(name);    // 'Nicholas' 
if (true) { 
 	var name = 'Matt'; 
 	console.log(name);  // 'Matt' 
}	
let age = 30; 
console.log(age);    // 30 
if (true) { 
  let age = 26; 
  console.log(age);  // 26 
}

1.暂时性死区

let var 的另一个重要的区别,就是 let 声明的变量不会在作用域中被提升。

js
// name 会被提升 
console.log(name); // undefined 
var name = 'Matt'; 
// age 不会被提升 
console.log(age); // ReferenceError:age 没有定义 
let age = 26;

let 声明之前的执行瞬间被称为“暂时性死区”(temporal dead zone),在此 阶段引用任何后面才声明的变量都会抛出 ReferenceError

2.全局声明

var 关键字不同,使用 let 在全局作用域中声明的变量不会成为 window 对象的属性(var 声 明的变量则会)。

js
var name = 'Matt'; 
console.log(window.name); // 'Matt' 
let age = 26; 
console.log(window.age);  // undefined

不过,let 声明仍然是在全局作用域中发生的,相应变量会在页面的生命周期内存续。因此,为了 避免 SyntaxError,必须确保页面不会重复声明同一个变量。

3.条件声明

由于var声明的变量会被提升,JavaScript引擎会自动将多余的生命在作用域顶部合并为一个声明.因为 let 的作用域是块,所以不可能检查前面是否已经使用 let 声明过同名变量,同 时也就不可能在没有声明的情况下声明它。

html
<script>  
    var name = 'Nicholas'; 
    let age = 26; 
</script> 
<script> 
    // 假设脚本不确定页面中是否已经声明了同名变量 
    // 那它可以假设还没有声明过 
    var name = 'Matt'; 
    // 这里没问题,因为可以被作为一个提升声明来处理 
    // 不需要检查之前是否声明过同名变量 
    let age = 36; 
    // 如果 age 之前声明过,这里会报错 
</script>

使用 try/catch 语句或 typeof 操作符也不能解决,因为条件块中 let 声明的作用域仅限于该块。

html
<script> 
    let name = 'Nicholas'; 
    let age = 36; 
</script> 
<script> 
    // 假设脚本不确定页面中是否已经声明了同名变量 
    // 那它可以假设还没有声明过 
    if (typeof name === 'undefined') { 
        let name; 
    } 
    // name 被限制在 if {} 块的作用域内 
    // 因此这个赋值形同全局赋值 
    name = 'Matt'; 
    try { 
        console.log(age); // 如果 age 没有声明过,则会报错 
    } 
    catch(error) { 
        let age; 
    } 
    // age 被限制在 catch {}块的作用域内 
    // 因此这个赋值形同全局赋值 
    age = 26; 
</script>

4.for 循环中的 let 声明

let 出现之前,for 循环定义的迭代变量会渗透到循环体外部:

js
for (var i = 0; i < 5; ++i) { 
  // 循环逻辑  
} 
console.log(i); // 5

改成使用 let 之后,这个问题就消失了,因为迭代变量的作用域仅限于 for 循环块内部:

js
for (let i = 0; i < 5; ++i) { 
  // 循环逻辑 
} 
console.log(i); // ReferenceError: i 没有定义

在使用 var 的时候,最常见的问题就是对迭代变量的奇特声明和修改:

js
for (var i = 0; i < 5; ++i) { 
    setTimeout(() => console.log(i), 0) 
} 
// 你可能以为会输出 0、1、2、3、4 
// 实际上会输出 5、5、5、5、5
  1. 变量提升导致的陷阱: - var声明的i会被提升到函数/全局作用域顶部 - 所有setTimeout回调共享同一个i变量

  2. 事件循环机制:

    • 即使延迟为0,setTimeout回调也会进入任务队列
    • 当同步代码执行完后(此时i=5)才会执行这些回调
  3. 作用域问题可视化:

    同步阶段执行流 ▼

    ├─ i=0 → 创建定时器1

    ├─ i=1 → 创建定时器2

    ├─ ...

    └─ i=5 → 循环结束

    ↓ 异步阶段 ▼

    ├─ 执行定时器1 (此时i=5)

    ├─ 执行定时器2 (此时i=5)

    └─ ...

而在使用 let 声明迭代变量时,JavaScript 引擎在后台会为每个迭代循环声明一个新的迭代变量。 每个 setTimeout 引用的都是不同的变量实例,所以 console.log输出的是我们期望的值,也就是循 环执行过程中每个迭代变量的值。

js
for (let i = 0; i < 5; ++i) { 
    setTimeout(() => console.log(i), 0) 
} 
// 会输出 0、1、2、3、4

这种每次迭代声明一个独立变量实例的行为适用于所有风格的 for 循环,包括 for-infor-of 循环。

3.3.3 const 声明

const 的行为与 let 基本相同,唯一一个重要的区别是用它声明变量时必须同时初始化变量,且 尝试修改 const 声明的变量会导致运行时错误。

js
const age = 26; 
age = 36; // TypeError: 给常量赋值 
// const 也不允许重复声明 
const name = 'Matt'; 
const name = 'Nicholas'; // SyntaxError 
// const 声明的作用域也是块 
const name = 'Matt'; 
if (true) {  
  const name = 'Nicholas'; 
} 
console.log(name); // Matt

const 声明的限制只适用于它指向的变量的引用。换句话说,如果 const 变量引用的是一个对象, 那么修改这个对象内部的属性并不违反 const 的限制。

js
const person = {}; 
person.name = 'Matt';  // ok

JavaScript 引擎会为 for 循环中的 let 声明分别创建独立的变量实例,虽然 const变量跟 let 变 量很相似,但是不能用 const 来声明迭代变量(因为迭代变量会自增 i++):

js
for (const i = 0; i < 10; ++i) {} // TypeError:给常量赋值

不过,如果你只想用 const 声明一个不会被修改的 for 循环变量,那也是可以的。也就是说,每 次迭代只是创建一个新变量。这对 for-offor-in 循环特别有意义:

js
let i = 0;  
for (const j = 7; i < 5; ++i) { 
    //for循环中的操作不涉及 j 值的改变
  console.log(j); 
} 
// 7, 7, 7, 7, 7 
for (const key in {a: 1, b: 2}) { 
  console.log(key); 
} 
// a, b 
for (const value of [1,2,3,4,5]) { 
  console.log(value); 
} 
// 1, 2, 3, 4, 5

3.3.4 声明风格及最佳实践

ECMAScript 6 增加 let const 从客观上为这门语言更精确地声明作用域和语义提供了更好的支持。着这两个新关键字的出现,新的有助于提升代码质量的最佳实践也逐渐显现。

1.不使用var

限制自己只使用 let 和 const 有助于提升代码质量,因为变量有了明确的作用域、声明位置,以及不变的值。

2.const优先,let次之

使用 const 声明可以让浏览器运行时强制保持变量不变,也可以让静态代码分析工具提前发现不合法的赋值操作。只在提前知道未来会有修改时,再使用 let。这样可以让开发者更有信心地推断某些变量的值永远不会变,同时也能迅速发现因 意外赋值导致的非预期行为。

3.4 数据类型

ECMAScript 有 6 种简单数据类型(也称为原始类型):

  • Undefined
  • Null
  • Boolean
  • Number
  • String
  • Symbol

还有一种复杂数据类型Object:一种无序名值对的集合

所有的值都可以用上述7种数据类型之一来表示,虽然不足以表示全部数据,但 ECMScript 的数据类型很灵活,一种数据类型可以当做多种数据类型来使用

3.4.1 typeof 操作符

typeof操作符是用来确定任意变量的数据类型的,返回值为以下字符串之一:

  • undefined表示值未定义;
  • boolean表示值为布尔值;
  • string表示值为字符串;
  • number表示值为数值;
  • object表示值为对象(而不是函数)或 null;
  • function表示值为函数;
  • symbol表示值为符号。
js
let message = "some string"; 
console.log(typeof message);    // "string" 
console.log(typeof(message));   // "string" 
console.log(typeof 95);         // "number"

我们把一个变量(message)和一个数值字面量传给了 typeof 操作符。注意,因 为 typeof 是一个操作符而不是函数,所以不需要参数(但可以使用参数)。

调用 typeof null 返回的是"object"。这是因为特殊值 null 被认为是一个对空对象的引用。

3.4.2 Undefined 类型

Undefined 类型只有一个值,就是特殊值 undefined。当使用 var let 声明了变量但没有初始 化时,就相当于给变量赋予了 undefined 值:

js
let message; 
console.log(message == undefined); // true

默认情况下,任何未 经初始化的变量都会取得 undefined 值。

注意,包含 undefined 值的变量跟未定义变量是有区别的。

js
let message;    // 这个变量被声明了,只是值为 undefined 
// 确保没有声明过这个变量 
// let age 
console.log(message); // "undefined" 
console.log(age);     // 报错

对未声明的变量,只能执行一个 有用的操作,就是对它调用 typeof。(对未声明的变量调用 delete 也不会报错,但这个操作没什么用, 实际上在严格模式下会抛出错误。)

在对未初始化的变量调用 typeof 时,返回的结果是"undefined",但对未声明的变量调用它时, 返回的结果还是"undefined"

js
let message; // 这个变量被声明了,只是值为 undefined 
// 确保没有声明过这个变量 
// let age 
console.log(typeof message); // "undefined" 
console.log(typeof age);     // "undefined"

undefined 是一个假值。因此,如果需要,可以用更简洁的方式检测它。不过要记住,也有很多 其他可能的值同样是假值。所以一定要明确自己想检测的就是 undefined 这个字面值,而不仅仅是 假值。

js
let message; // 这个变量被声明了,只是值为 undefined // age 没有声明  
if (message) { 
  // 这个块不会执行 
} 
if (!message) { 
  // 这个块会执行 
} 
if (age) { 
  // 这里会报错 
}

3.4.3 Null 类型

Null 类型同样只有一个值,即特殊值 null。逻辑上讲,null 值表示一个空对象指针,这也是给 typeof 传一个 null 会返回"object"的原因:

js
let car = null; 
console.log(typeof car);  // "object"

在定义将来要保存对象值的变量时,建议使用 null 来初始化,不要使用其他值。这样,只要检查 这个变量的值是不是 null 就可以知道这个变量是否在后来被重新赋予了一个对象的引用,比如:

js
if (car != null) {  
  // car 是一个对象的引用 
}

undefined 值是由 null 值派生而来的,因此 ECMA-262 将它们定义为表面上相等,如下面的例 子所示:

js
console.log(null == undefined);  // true

用等于操作符(==)比较 nullundefined 始终返回 true。但要注意,这个操作符会为了比较 而转换它的操作数(本章后面将详细介绍)。

即使 null 和 undefined有关系,它们的用途也是完全不一样的。如前所述,永远不必显式地将 变量值设置为 undefined。但 null 不是这样的。任何时候,只要变量要保存对象,而当时又没有那个 对象可保存,就要用 null 来填充该变量。这样就可以保持 null 是空对象指针的语义,并进一步将其与 undefined 区分开来。

null 是一个假值。因此,如果需要,可以用更简洁的方式检测它。不过要记住,也有很多其他可 能的值同样是假值。所以一定要明确自己想检测的就是 null 这个字面值,而不仅仅是假值。

js
let message = null; 
let age;  
if (message) { 
  // 这个块不会执行 
} 
if (!message) { 
  // 这个块会执行 
} 
if (age) { 
  // 这个块不会执行 } 
if (!age) { 
  // 这个块会执行 }