ES6加强了对Unicode的支持,并且扩展了字符串对象。
字符的Unicode表示法
JavaScript允许采用\uxxxx形式表示一个字符,其中“xxxx”表示字符的码点。
"\u0061"
// "a"
但是,这种表示法只限于\u0000——\uFFFF之间的字符。超出这个范围的字符,必须用两个双字节的形式表达。
"\uD842\uDFB7"
// "𠮷"
"\u20BB7"
// " 7"
上面代码表示,如果直接在\u后面跟上超过0xFFFF的数值(比如\u20BB7),JavaScript会理解成\u20BB+7。由于\u20BB是一个不可打印字符,所以只会显示一个空格,后面跟着一个7。
ES6 对这一点做出了改进,只要将码点放入大括号,就能正确解读该字符。
"\u{20BB7}"
// "𠮷"
"\u{41}\u{42}\u{43}"
// "ABC"
let hello = 123;
hell\u{6F} // 123
'\u{1F680}' === '\uD83D\uDE80'
// true
上面代码中,最后一个例子表明,大括号表示法与四字节的UTF-16编码是等价的。
有了这种表示法之后,JavaScript共有6种方法可以表示一个字符。
'\z' === 'z' // true
'\172' === 'z' // true
'\x7A' === 'z' // true
'\u007A' === 'z' // true
'\u{7A}' === 'z' // true
codePointAt()
ES6提供了codePointAt方法,能够正确处理4个字节储存的字符,返回一个字符的码点。
var s = '𠮷a';
s.codePointAt(0) // 134071
s.codePointAt(1) // 57271
s.codePointAt(2) // 97
codePointAt方法的参数,是字符在字符串中的位置(从0开始)。上面代码中,JavaScript将“𠮷a”视为三个字符,codePointAt方法在第一个字符上,正确地识别了“𠮷”,返回了它的十进制码点134071(即十六进制的20BB7)。在第二个字符(即“𠮷”的后两个字节)和第三个字符“a”上,codePointAt方法的结果与charCodeAt方法相同。
总之,codePointAt方法会正确返回32位的UTF-16字符的码点。对于那些两个字节储存的常规字符,它的返回结果与charCodeAt方法相同。
codePointAt方法返回的是码点的十进制值,如果想要十六进制的值,可以使用toString方法转换一下。
var s = '𠮷a';
s.codePointAt(0).toString(16) // "20bb7"
s.codePointAt(2).toString(16) // "61"
你可能注意到了,codePointAt方法的参数,仍然是不正确的。比如,上面代码中,字符a在字符串s的正确位置序号应该是1,但是必须向codePointAt方法传入2。解决这个问题的一个办法是使用for...of循环,因为它会正确识别32位的UTF-16字符。
var s = '𠮷a';
for (let ch of s) {
console.log(ch.codePointAt(0).toString(16));
}
// 20bb7
// 61
codePointAt方法是测试一个字符由两个字节还是由四个字节组成的最简单方法。
function is32Bit(c) {
return c.codePointAt(0) > 0xFFFF;
}
is32Bit("𠮷") // true
is32Bit("a") // false
String.fromCodePoint()
ES6提供了String.fromCodePoint方法,可以识别0xFFFF的字符,弥补了String.fromCharCode方法的不足。在作用上,正好与codePointAt方法相反。
String.fromCodePoint(0x20BB7)
// "𠮷"
String.fromCodePoint(0x78, 0x1f680, 0x79) === 'x\uD83D\uDE80y'
// true
上面代码中,如果String.fromCodePoint方法有多个参数,则它们会被合并成一个字符串返回。
注意,fromCodePoint方法定义在String对象上,而codePointAt方法定义在字符串的实例对象上。
字符串的遍历器接口
ES6为字符串添加了遍历器接口(详见《Iterator》一章),使得字符串可以被for...of循环遍历。
for (let codePoint of 'foo') {
console.log(codePoint)
}
// "f"
// "o"
// "o"
除了遍历字符串,这个遍历器最大的优点是可以识别大于0xFFFF的码点,传统的for循环无法识别这样的码点。
var text = String.fromCodePoint(0x20BB7);
for (let i = 0; i < text.length; i++) {
console.log(text[i]);
}
// " "
// " "
for (let i of text) {
console.log(i);
}
// "𠮷"
上面代码中,字符串text只有一个字符,但是for循环会认为它包含两个字符(都不可打印),而for...of循环会正确识别出这一个字符。
at()
ES5对字符串对象提供charAt
方法,返回字符串给定位置的字符。该方法不能识别码点大于0xFFFF
的字符。
'abc'.charAt(0) // "a"
'𠮷'.charAt(0) // "\uD842"
上面代码中,charAt
方法返回的是UTF-16编码的第一个字节,实际上是无法显示的。
目前,有一个提案,提出字符串实例的at
方法,可以识别Unicode编号大于0xFFFF
的字符,返回正确的字符。
'abc'.at(0) // "a"
'𠮷'.at(0) // "𠮷"
这个方法可以通过垫片库实现。
normalize()
ES6提供字符串实例的normalize()方法,用来将字符的不同表示方法统一为同样的形式,这称为Unicode正规化。
'\u01D1'.normalize() === '\u004F\u030C'.normalize()
// true
normalize方法可以接受一个参数来指定normalize的方式,参数的四个可选值如下。
- NFC,默认参数,表示“标准等价合成”(Normalization Form Canonical Composition),返回多个简单字符的合成字符。所谓“标准等价”指的是视觉和语义上的等价。
- NFD,表示“标准等价分解”(Normalization Form Canonical Decomposition),即在标准等价的前提下,返回合成字符分解的多个简单字符。
- NFKC,表示“兼容等价合成”(Normalization Form Compatibility Composition),返回合成字符。所谓“兼容等价”指的是语义上存在等价,但视觉上不等价,比如“囍”和“喜喜”。(这只是用来举例,normalize方法不能识别中文。)
- NFKD,表示“兼容等价分解”(Normalization Form Compatibility Decomposition),即在兼容等价的前提下,返回合成字符分解的多个简单字符。
'\u004F\u030C'.normalize('NFC').length // 1
'\u004F\u030C'.normalize('NFD').length // 2
上面代码表示,NFC参数返回字符的合成形式,NFD参数返回字符的分解形式。
不过,normalize方法目前不能识别三个或三个以上字符的合成。这种情况下,还是只能使用正则表达式,通过Unicode编号区间判断。
includes(), startsWith(), endsWith()
传统上,JavaScript只有indexOf方法,可以用来确定一个字符串是否包含在另一个字符串中。ES6又提供了三种新方法。
- includes():返回布尔值,表示是否找到了参数字符串。
- startsWith():返回布尔值,表示参数字符串是否在源字符串的头部。
- endsWith():返回布尔值,表示参数字符串是否在源字符串的尾部。
var s = 'Hello world!';
s.startsWith('Hello') // true
s.endsWith('!') // true
s.includes('o') // true
这三个方法都支持第二个参数,表示开始搜索的位置。
var s = 'Hello world!';
s.startsWith('world', 6) // true
s.endsWith('Hello', 5) // true
s.includes('Hello', 6) // false
上面代码表示,使用第二个参数n时,endsWith的行为与其他两个方法有所不同。它针对前n个字符,而其他两个方法针对从第n个位置直到字符串结束。
repeat()
repeat方法返回一个新字符串,表示将原字符串重复n次。
'x'.repeat(3) // "xxx"
'hello'.repeat(2) // "hellohello"
'na'.repeat(0) // ""
参数如果是小数,会被取整。
'na'.repeat(2.9) // "nana"
如果repeat的参数是负数或者Infinity,会报错。
'na'.repeat(Infinity)
// RangeError
'na'.repeat(-1)
// RangeError
但是,如果参数是0到-1之间的小数,则等同于0,这是因为会先进行取整运算。0到-1之间的小数,取整以后等于-0,repeat视同为0。
'na'.repeat(-0.9) // ""
参数NaN等同于0。
'na'.repeat(NaN) // ""
如果repeat的参数是字符串,则会先转换成数字。
'na'.repeat('na') // ""
'na'.repeat('3') // "nanana"
padStart(),padEnd()
ES7推出了字符串补全长度的功能。如果某个字符串不够指定长度,会在头部或尾部补全。padStart用于头部补全,padEnd用于尾部补全。
'x'.padStart(5, 'ab') // 'ababx'
'x'.padStart(4, 'ab') // 'abax'
'x'.padEnd(5, 'ab') // 'xabab'
'x'.padEnd(4, 'ab') // 'xaba'
上面代码中,padStart和padEnd一共接受两个参数,第一个参数用来指定字符串的最小长度,第二个参数是用来补全的字符串。
如果原字符串的长度,等于或大于指定的最小长度,则返回原字符串。
'xxx'.padStart(2, 'ab') // 'xxx'
'xxx'.padEnd(2, 'ab') // 'xxx'
如果用来补全的字符串与原字符串,两者的长度之和超过了指定的最小长度,则会截去超出位数的补全字符串。
'abc'.padStart(10, '0123456789')
// '0123456abc'
如果省略第二个参数,则会用空格补全长度。
'x'.padStart(4) // ' x'
'x'.padEnd(4) // 'x '
padStart的常见用途是为数值补全指定位数。下面代码生成10位的数值字符串。
'1'.padStart(10, '0') // "0000000001"
'12'.padStart(10, '0') // "0000000012"
'123456'.padStart(10, '0') // "0000123456"
另一个用途是提示字符串格式。
'12'.padStart(10, 'YYYY-MM-DD') // "YYYY-MM-12"
'09-12'.padStart(10, 'YYYY-MM-DD') // "YYYY-09-12"
模板字符串
传统的JavaScript语言,输出模板通常是这样写的。
$('#result').append(
'There are <b>' + basket.count + '</b> ' +
'items in your basket, ' +
'<em>' + basket.onSale +
'</em> are on sale!'
);
上面这种写法相当繁琐不方便,ES6引入了模板字符串解决这个问题。
$('#result').append(`
There are <b>${basket.count}</b> items
in your basket, <em>${basket.onSale}</em>
are on sale!
`);
模板字符串(template string)是增强版的字符串,用反引号(`)标识。它可以当作普通字符串使用,也可以用来定义多行字符串,或者在字符串中嵌入变量。
// 普通字符串
`In JavaScript '\n' is a line-feed.`
// 多行字符串
`In JavaScript this is
not legal.`
console.log(`string text line 1
string text line 2`);
// 字符串中嵌入变量
var name = "Bob", time = "today";
`Hello ${name}, how are you ${time}?`
上面代码中的模板字符串,都是用反引号表示。如果在模板字符串中需要使用反引号,则前面要用反斜杠转义。
var greeting = `\`Yo\` World!`;
如果使用模板字符串表示多行字符串,所有的空格和缩进都会被保留在输出之中。
$('#list').html(`
<ul>
<li>first</li>
<li>second</li>
</ul>
`);
上面代码中,所有模板字符串的空格和换行,都是被保留的,比如<ul>标签前面会有一个换行。如果你不想要这个换行,可以使用trim方法消除它。
$('#list').html(`
<ul>
<li>first</li>
<li>second</li>
</ul>
`.trim());
模板字符串中嵌入变量,需要将变量名写在${}之中。
function authorize(user, action) {
if (!user.hasPrivilege(action)) {
throw new Error(
// 传统写法为
// 'User '
// + user.name
// + ' is not authorized to do '
// + action
// + '.'
`User ${user.name} is not authorized to do ${action}.`);
}
}
大括号内部可以放入任意的JavaScript表达式,可以进行运算,以及引用对象属性。
var x = 1;
var y = 2;
`${x} + ${y} = ${x + y}`
// "1 + 2 = 3"
`${x} + ${y * 2} = ${x + y * 2}`
// "1 + 4 = 5"
var obj = {x: 1, y: 2};
`${obj.x + obj.y}`
// 3
模板字符串之中还能调用函数。
function fn() {
return "Hello World";
}
`foo ${fn()} bar`
// foo Hello World bar
如果大括号中的值不是字符串,将按照一般的规则转为字符串。比如,大括号中是一个对象,将默认调用对象的toString方法。
如果模板字符串中的变量没有声明,将报错。
// 变量place没有声明
var msg = `Hello, ${place}`;
// 报错
由于模板字符串的大括号内部,就是执行JavaScript代码,因此如果大括号内部是一个字符串,将会原样输出。
`Hello ${'World'}`
// "Hello World"
模板字符串甚至还能嵌套。
const tmpl = addrs => `
<table>
${addrs.map(addr => `
<tr><td>${addr.first}</td></tr>
<tr><td>${addr.last}</td></tr>
`).join('')}
</table>
`;
上面代码中,模板字符串的变量之中,又嵌入了另一个模板字符串,使用方法如下。
const data = [
{ first: '<Jane>', last: 'Bond' },
{ first: 'Lars', last: '<Croft>' },
];
console.log(tmpl(data));
// <table>
//
// <tr><td><Jane></td></tr>
// <tr><td>Bond</td></tr>
//
// <tr><td>Lars</td></tr>
// <tr><td><Croft></td></tr>
//
// </table>
如果需要引用模板字符串本身,在需要时执行,可以像下面这样写。
// 写法一
let str = 'return ' + '`Hello ${name}!`';
let func = new Function('name', str);
func('Jack') // "Hello Jack!"
// 写法二
let str = '(name) => `Hello ${name}!`';
let func = eval.call(null, str);
func('Jack') // "Hello Jack!"
ES6还为原生的String对象,提供了一个raw方法。
String.raw方法,往往用来充当模板字符串的处理函数,返回一个斜杠都被转义(即斜杠前面再加一个斜杠)的字符串,对应于替换变量后的模板字符串。
String.raw`Hi\n${2+3}!`;
// "Hi\\n5!"
String.raw`Hi\u000A!`;
// 'Hi\\u000A!'
如果原字符串的斜杠已经转义,那么String.raw不会做任何处理。
String.raw`Hi\\n`
// "Hi\\n"
String.raw的代码基本如下。
String.raw = function (strings, ...values) {
var output = "";
for (var index = 0; index < values.length; index++) {
output += strings.raw[index] + values[index];
}
output += strings.raw[index]
return output;
}
String.raw方法可以作为处理模板字符串的基本方法,它会将所有变量替换,而且对斜杠进行转义,方便下一步作为字符串来使用。
String.raw方法也可以作为正常的函数使用。这时,它的第一个参数,应该是一个具有raw属性的对象,且raw属性的值应该是一个数组。
String.raw({ raw: 'test' }, 0, 1, 2);
// 't0e1s2t'
// 等同于
String.raw({ raw: ['t','e','s','t'] }, 0, 1, 2);
模板字符串的限制
前面提到标签模板里面,可以内嵌其他语言。但是,模板字符串默认会将字符串转义,因此导致了无法嵌入其他语言。
举例来说,在标签模板里面可以嵌入Latex语言。
function latex(strings) {
// ...
}
let document = latex`
\newcommand{\fun}{\textbf{Fun!}} // 正常工作
\newcommand{\unicode}{\textbf{Unicode!}} // 报错
\newcommand{\xerxes}{\textbf{King!}} // 报错
Breve over the h goes \u{h}ere // 报错
`
上面代码中,变量document
内嵌的模板字符串,对于Latex语言来说完全是合法的,但是JavaScript引擎会报错。原因就在于字符串的转义。
模板字符串会将\u00FF
和\u{42}
当作Unicode字符进行转义,所以\unicode
解析时报错;而\x56
会被当作十六进制字符串转义,所以\xerxes
会报错。
为了解决这个问题,现在有一个提案,放松对标签模板里面的字符串转义的限制。如果遇到不合法的字符串转义,就返回undefined
,而不是报错,并且从raw
属性上面可以得到原始字符串。
function tag(strs) {
strs[0] === undefined
strs.raw[0] === "\\unicode and \\u{55}";
}
tag`\unicode and \u{55}`
上面代码中,模板字符串原本是应该报错的,但是由于放松了对字符串转义的限制,所以不报错了,JavaScript引擎将第一个字符设置为undefined
,但是raw
属性依然可以得到原始字符串,因此tag
函数还是可以对原字符串进行处理。
注意,这种对字符串转义的放松,只在标签模板解析字符串时生效,不是标签模板的场合,依然会报错。
let bad = `bad escape sequence: \unicode`; // 报错