3.3 变量
视频讲解
ECMAScript变量是松散类型的,意思是变量可以用于保存任何类型的数据。每个变量只不过是一个用于保存任意值的命名占位符。有3个关键字可以声明变量:var、const和let。其中,var在ECMAScript的所有版本中都可以使用,而const和let只能在ECMAScript 6及更晚的版本中使用。
3.3.1 var关键字
要定义变量,可以使用var操作符(注意var是一个关键字),后跟变量名(即标识符,如前所述):
var message;
这行代码定义了一个名为message的变量,可以用它保存任何类型的值。(不初始化的情况下,变量会保存一个特殊值undefined,下一节讨论数据类型时会谈到。)ECMAScript实现变量初始化,因此可以同时定义变量并设置它的值:
var message = "hi";
这里,message被定义为一个保存字符串值hi的变量。像这样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:
var message = "hi"; message=100; //合法,但不推荐
在这个例子中,变量message首先被定义为一个保存字符串值hi的变量,然后又被重写为保存了数值100。虽然不推荐改变变量保存值的类型,但这在ECMAScript中是完全有效的。
1.var声明作用域
关键的问题在于,使用var操作符定义的变量会成为包含它的函数的局部变量。比如,使用var在一个函数内部定义一个变量,就意味着该变量将在函数退出时被销毁:
function test() { var message = "hi"; // 局部变量 } test(); console.log(message); // 出错!
这里,message变量是在函数内部使用var定义的。函数叫test(),调用它会创建这个变量并给它赋值。调用之后变量随即被销毁,因此示例中的最后一行会导致错误。不过,在函数内定义变量时省略var操作符,可以创建一个全局变量:
function test() { message="hi"; //全局变量 } test(); console.log(message); // "hi"
去掉之前的var操作符之后,message就变成了全局变量。只要调用一次函数test(),就会定义这个变量,并且可以在函数外部访问到。
注意 虽然可以通过省略var操作符定义全局变量,但不推荐这么做。在局部作用域中定义的全局变量很难维护,也会造成困惑。这是因为不能一下子断定省略var是不是有意而为之。在严格模式下,如果像这样给未声明的变量赋值,则会导致抛出ReferenceError。
如果需要定义多个变量,可以在一条语句中用逗号分隔每个变量(及可选的初始化):
var message = "hi", found = false, age = 29;
这里定义并初始化了3个变量。因为ECMAScript是松散类型的,所以使用不同数据类型初始化的变量可以用一条语句来声明。插入换行和空格缩进并不是必需的,但这样有利于阅读理解。
在严格模式下,不能定义名为eval和arguments的变量,否则会导致语法错误。
2.var声明提升
使用var时,下面的代码不会报错。这是因为使用这个关键字声明的变量会自动提升到函数作用域顶部:
function foo() { console.log(age); var age = 26; } foo(); // undefined
之所以不会报错,是因为ECMAScript运行时把它看成等价于如下代码:
function foo() { var age; console.log(age); age = 26; } foo(); // undefined
这就是所谓的“提升”(hoist),也就是把所有变量声明都拉到函数作用域的顶部。此外,反复多次使用var声明同一个变量也没有问题:
function foo() { var age = 16; var age = 26; var age = 36; console.log(age); } foo(); // 36
3.3.2 let声明
let跟var的作用差不多,但有着非常重要的区别。最明显的区别是,let声明的范围是块作用域,而var声明的范围是函数作用域。
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
在这里,age变量之所以不能在if块外部被引用,是因为它的作用域仅限于该块内部。块作用域是函数作用域的子集,因此适用于var的作用域限制同样也适用于let。
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:
var name; var name; let age; let age; // SyntaxError;标识符age已经声明过了
当然,JavaScript引擎会记录用于变量声明的标识符及其所在的块作用域,因此嵌套使用相同的标识符不会报错,而这是因为同一个块中没有重复声明:
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 }
对声明冗余报错不会因混用let和var而受影响。这两个关键字声明的并不是不同类型的变量,它们只是指出变量在相关作用域如何存在。
var name; let name; // SyntaxError let age; var age; // SyntaxError
1.暂时性死区
let与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。
// 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;
在解析代码时,JavaScript引擎也会注意出现在块后面的let声明,只不过在此之前不能以任何方式来引用未声明的变量。在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
与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)。
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
在使用var声明变量时,由于声明会被提升,JavaScript引擎会自动将多余的声明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。
<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。
<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>
为此,对于let这个新的ES6声明关键字,不能依赖条件声明模式。
注意 不能使用let进行条件式声明是件好事,因为条件声明是一种反模式,它让程序变得更难理解。如果你发现自己在使用这个模式,那一定有更好的替代方式。
4.for循环中的let声明
在let出现之前,for循环定义的迭代变量会渗透到循环体外部:
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:
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:
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
之所以会这样,是因为在退出循环时,迭代变量保存的是导致循环退出的值:5。在之后执行超时逻辑时,所有的i都是同一个变量,因而输出的都是同一个最终值。
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。
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-in和for-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。
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。
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):
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-of和for-in循环特别有意义:
let i = 0; for (const j = 7; i < 5; ++i) { 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和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。行为怪异的var所造成的各种问题,已经让JavaScript社区为之苦恼了很多年。随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
有了let和const,大多数开发者会发现自己不再需要var了。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。因此,很多开发者认为应该优先使用const来声明变量,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。