ECMAScript 6 入门
函数参数的默认值 § ⇧
基本用法 § ⇧
ES6 之前,不能直接为函数的参数指定默认值,只能采用变通的方法。
function log(x, y) {
y = y || 'World';
console.log(x, y);
}
log('Hello') // Hello World
log('Hello', 'China') // Hello China
log('Hello', '') // Hello World
上面代码检查函数log的参数y有没有赋值,如果没有,则指定默认值为World。这种写法的缺点在于,如果参数y赋值了,但是对应的布尔值为false,则该赋值不起作用。就像上面代码的最后一行,参数y等于空字符,结果被改为默认值。
为了避免这个问题,通常需要先判断一下参数y是否被赋值,如果没有,再等于默认值。
if (typeof y === 'undefined') {
y = 'World';
}
参数变量是默认声明的,所以不能用let或const再次声明。
function foo(x = 5) {
let x = 1; // error
const x = 2; // error
}
上面代码中,参数变量x是默认声明的,在函数体中,不能用let或const再次声明,否则会报错
使用参数默认值时,函数不能有同名参数。
// 不报错
function foo(x, x, y) {
// ...
}
// 报错
function foo(x, x, y = 1) {
// ...
}
// SyntaxError: Duplicate parameter name not allowed in this context
另外,一个容易忽略的地方是,参数默认值不是传值的,而是每次都重新计算默认值表达式的值。也就是说,参数默认值是惰性求值的。
let x = 99;
function foo(p = x + 1) {
console.log(p);
}
foo() // 100
x = 100;
foo() // 101
上面代码中,参数p的默认值是x + 1。这时,每次调用函数foo,都会重新计算x + 1,而不是默认p等于 100。
函数的 length 属性 § ⇧
指定了默认值以后,函数的length
属性,将返回没有指定默认值的参数个数。也就是说,指定了默认值后,length
属性将失真。
(function (a) {}).length // 1
(function (a = 5) {}).length // 0
(function (a, b, c = 5) {}).length // 2
上面代码中,length
属性的返回值,等于函数的参数个数减去指定了默认值的参数个数。比如,上面最后一个函数,定义了 3 个参数,其中有一个参数c
指定了默认值,因此length
属性等于3
减去1
,最后得到2
。
这是因为length属性的含义是,该函数预期传入的参数个数。某个参数指定默认值以后,预期传入的参数个数就不包括这个参数了。同理,后文的 rest 参数也不会计入length属性。
(function(...args) {}).length // 0
应用 § ⇧
利用参数默认值,可以指定某一个参数不得省略,如果省略就抛出一个错误。
function throwIfMissing() {
throw new Error('Missing parameter');
}
function foo(mustBeProvided = throwIfMissing()) {
return mustBeProvided;
}
foo()
// Error: Missing parameter
上面代码的foo
函数,如果调用的时候没有参数,就会调用默认值throwIfMissing
函数,从而抛出一个错误。
从上面代码还可以看到,参数mustBeProvided
的默认值等于throwIfMissing
函数的运行结果(注意函数名throwIfMissing
之后有一对圆括号),这表明参数的默认值不是在定义时执行,而是在运行时执行。如果参数已经赋值,默认值中的函数就不会运行。
另外,可以将参数默认值设为undefined
,表明这个参数是可以省略的。
function foo(optional = undefined) { ··· }
rest 参数 § ⇧
ES6 引入 rest 参数(形式为...变量名),用于获取函数的多余参数,这样就不需要使用arguments对象了。rest 参数搭配的变量是一个数组,该变量将多余的参数放入数组中。
function add(...values) {
let sum = 0;
for (var val of values) {
sum += val;
}
return sum;
}
add(2, 5, 3) // 10
上面代码的add函数是一个求和函数,利用 rest 参数,可以向该函数传入任意数目的参数。
箭头函数 § ⇧
ES6 允许使用“箭头”(=>)定义函数。
var f = v => v;
// 等同于
var f = function (v) {
return v;
};
如果箭头函数不需要参数或需要多个参数,就使用一个圆括号代表参数部分。
var f = () => 5;
// 等同于
var f = function () { return 5 };
var sum = (num1, num2) => num1 + num2;
// 等同于
var sum = function(num1, num2) {
return num1 + num2;
};
如果箭头函数的代码块部分多于一条语句,就要使用大括号将它们括起来,并且使用return语句返回。
var sum = (num1, num2) => { return num1 + num2; }
由于大括号被解释为代码块,所以如果箭头函数直接返回一个对象,必须在对象外面加上括号,否则会报错。
// 报错
let getTempItem = id => { id: id, name: "Temp" };
// 不报错
let getTempItem = id => ({ id: id, name: "Temp" });
下面是一种特殊情况,虽然可以运行,但会得到错误的结果。
let foo = () => { a: 1 };
foo() // undefined
上面代码中,原始意图是返回一个对象{ a: 1 },但是由于引擎认为大括号是代码块,所以执行了一行语句a: 1。这时,a可以被解释为语句的标签,因此实际执行的语句是1;,然后函数就结束了,没有返回值。
如果箭头函数只有一行语句,且不需要返回值,可以采用下面的写法,就不用写大括号了。
let fn = () => void doesNotReturn();
箭头函数可以与变量解构结合使用。
const full = ({ first, last }) => first + ' ' + last;
// 等同于
function full(person) {
return person.first + ' ' + person.last;
}
箭头函数使得表达更加简洁。
const isEven = n => n % 2 == 0;
const square = n => n * n;
上面代码只用了两行,就定义了两个简单的工具函数。如果不用箭头函数,可能就要占用多行,而且还不如现在这样写醒目。
箭头函数的一个用处是简化回调函数。
// 正常函数写法
[1,2,3].map(function (x) {
return x * x;
});
// 箭头函数写法
[1,2,3].map(x => x * x);
另一个例子是
// 正常函数写法
var result = values.sort(function (a, b) {
return a - b;
});
// 箭头函数写法
var result = values.sort((a, b) => a - b);
下面是 rest 参数与箭头函数结合的例子。
const numbers = (...nums) => nums;
numbers(1, 2, 3, 4, 5)
// [1,2,3,4,5]
const headAndTail = (head, ...tail) => [head, tail];
headAndTail(1, 2, 3, 4, 5)
// [1,[2,3,4,5]]
使用注意点 § ⇧
箭头函数有几个使用注意点。
(1)函数体内的this对象,就是定义时所在的对象,而不是使用时所在的对象。
(2)不可以当作构造函数,也就是说,不可以使用new命令,否则会抛出一个错误。
(3)不可以使用arguments对象,该对象在函数体内不存在。如果要用,可以用 rest 参数代替。
(4)不可以使用yield命令,因此箭头函数不能用作 Generator 函数。
上面四点中,第一点尤其值得注意。this对象的指向是可变的,但是在箭头函数中,它是固定的。
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,提出了“函数绑定”(function bind)运算符,用来取代call
、apply
、bind
调用。
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));
尾调用优化 § ⇧
尾调用(Tail Call)是函数式编程的一个重要概念,本身非常简单,一句话就能说清楚,就是指某个函数的最后一步是调用另一个函数。
function f(x){
return g(x);
}
上面代码中,函数f的最后一步是调用函数g,这就叫尾调用。
以下三种情况,都不属于尾调用。
// 情况一
function f(x){
let y = g(x);
return y;
}
// 情况二
function f(x){
return g(x) + 1;
}
// 情况三
function f(x){
g(x);
}
上面代码中,情况一是调用函数g之后,还有赋值操作,所以不属于尾调用,即使语义完全一样。情况二也属于调用后还有操作,即使写在一行内。情况三等同于下面的代码。
function f(x){
g(x);
return undefined;
}
尾调用不一定出现在函数尾部,只要是最后一步操作即可。
function f(x) {
if (x > 0) {
return m(x)
}
return n(x);
}
上面代码中,函数m和n都属于尾调用,因为它们都是函数f的最后一步操作。
尾调用优化
尾调用之所以与其他调用不同,就在于它的特殊的调用位置。
我们知道,函数调用会在内存形成一个“调用记录”,又称“调用帧”(call frame),保存调用位置和内部变量等信息。如果在函数A的内部调用函数B,那么在A的调用帧上方,还会形成一个B的调用帧。等到B运行结束,将结果返回到A,B的调用帧才会消失。如果函数B内部还调用函数C,那就还有一个C的调用帧,以此类推。所有的调用帧,就形成一个“调用栈”(call stack)。
尾调用由于是函数的最后一步操作,所以不需要保留外层函数的调用帧,因为调用位置、内部变量等信息都不会再用到了,只要直接用内层函数的调用帧,取代外层函数的调用帧就可以了。
function f() {
let m = 1;
let n = 2;
return g(m + n);
}
f();
// 等同于
function f() {
return g(3);
}
f();
// 等同于
g(3);
上面代码中,如果函数g不是尾调用,函数f就需要保存内部变量m和n的值、g的调用位置等信息。但由于调用g之后,函数f就结束了,所以执行到最后一步,完全可以删除f(x)的调用帧,只保留g(3)的调用帧。
这就叫做“尾调用优化”(Tail call optimization),即只保留内层函数的调用帧。如果所有函数都是尾调用,那么完全可以做到每次执行时,调用帧只有一项,这将大大节省内存。这就是“尾调用优化”的意义。
注意,只有不再用到外层函数的内部变量,内层函数的调用帧才会取代外层函数的调用帧,否则就无法进行“尾调用优化”。
function addOne(a){
var one = 1;
function inner(b){
return b + one;
}
return inner(a);
}
上面的函数不会进行尾调用优化,因为内层函数inner用到了外层函数addOne的内部变量one。
尾递归 § ⇧
函数调用自身,称为递归。如果尾调用自身,就称为尾递归。
递归非常耗费内存,因为需要同时保存成千上百个调用帧,很容易发生“栈溢出”错误(stack overflow)。但对于尾递归来说,由于只存在一个调用帧,所以永远不会发生“栈溢出”错误。
function factorial(n) {
if (n === 1) return 1;
return n * factorial(n - 1);
}
factorial(5) // 120
如果改写成尾递归,只保留一个调用记录,复杂度 O(1) 。
function factorial(n, total) {
if (n === 1) return total;
return factorial(n - 1, n * total);
}
factorial(5, 1) // 120
还有一个比较著名的例子,就是计算 Fibonacci 数列,也能充分说明尾递归优化的重要性。
非尾递归的 Fibonacci 数列实现如下。
function Fibonacci (n) {
if ( n <= 1 ) {return 1};
return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2);
}
Fibonacci(10) // 89
Fibonacci(100) // 堆栈溢出
Fibonacci(500) // 堆栈溢出
尾递归优化过的 Fibonacci 数列实现如下。
function Fibonacci2 (n , ac1 = 1 , ac2 = 1) {
if( n <= 1 ) {return ac2};
return Fibonacci2 (n - 1, ac2, ac1 + ac2);
}
Fibonacci2(100) // 573147844013817200000
Fibonacci2(1000) // 7.0330367711422765e+208
Fibonacci2(10000) // Infinity
由此可见,“尾调用优化”对递归操作意义重大,所以一些函数式编程语言将其写入了语言规格。ES6 是如此,第一次明确规定,所有 ECMAScript 的实现,都必须部署“尾调用优化”。这就是说,ES6 中只要使用尾递归,就不会发生栈溢出,相对节省内存。
数组的扩展
扩展运算符 § ⇧
含义 § ⇧
扩展运算符(spread)是三个点(...)。它好比 rest 参数的逆运算,将一个数组转为用逗号分隔的参数序列。
替代函数的 apply 方法 § ⇧
由于扩展运算符可以展开数组,所以不再需要apply方法,将数组转为函数的参数了。
扩展运算符的应用 § ⇧
(1)复制数组
(2)合并数组
(3)与解构赋值结合
(4)字符串
(5)实现了 Iterator 接口的对象
(6)Map 和 Set 结构,Generator 函数
Array.from() § ⇧
Array.from方法用于将两类对象转为真正的数组:类似数组的对象(array-like object)和可遍历(iterable)的对象(包括 ES6 新增的数据结构 Set 和 Map)。
只要是部署了 Iterator 接口的数据结构,Array.from都能将其转为数组。
值得提醒的是,扩展运算符(...)也可以将某些数据结构转为数组。
扩展运算符背后调用的是遍历器接口(Symbol.iterator),如果一个对象没有部署这个接口,就无法转换。Array.from方法还支持类似数组的对象。所谓类似数组的对象,本质特征只有一点,即必须有length属性。因此,任何有length属性的对象,都可以通过Array.from方法转为数组,而此时扩展运算符就无法转换。
3. Array.of() § ⇧
Array.of方法用于将一组值,转换为数组。
Array.of(3, 11, 8) // [3,11,8]
Array.of(3) // [3]
Array.of(3).length // 1
这个方法的主要目的,是弥补数组构造函数Array()的不足。因为参数个数的不同,会导致Array()的行为有差异。
4数组实例的 copyWithin() § ⇧
数组实例的copyWithin方法,在当前数组内部,将指定位置的成员复制到其他位置(会覆盖原有成员),然后返回当前数组。也就是说,使用这个方法,会修改当前数组。
Array.prototype.copyWithin(target, start = 0, end = this.length)
它接受三个参数。
target(必需):从该位置开始替换数据。如果为负值,表示倒数。
start(可选):从该位置开始读取数据,默认为 0。如果为负值,表示倒数。
end(可选):到该位置前停止读取数据,默认等于数组长度。如果为负值,表示倒数。
这三个参数都应该是数值,如果不是,会自动转为数值。
[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, 3)
// [4, 5, 3, 4, 5]
上面代码表示将从 3 号位直到数组结束的成员(4 和 5),复制到从 0 号位开始的位置,结果覆盖了原来的 1 和 2。
5数组实例的 find() 和 findIndex() § ⇧
数组实例的find方法,用于找出第一个符合条件的数组成员。它的参数是一个回调函数,所有数组成员依次执行该回调函数,直到找出第一个返回值为true的成员,然后返回该成员。如果没有符合条件的成员,则返回undefined。
[1, 4, -5, 10].find((n) => n < 0)
// -5
数组实例的findIndex方法的用法与find方法非常类似,返回第一个符合条件的数组成员的位置,如果所有成员都不符合条件,则返回-1。
[1, 5, 10, 15].findIndex(function(value, index, arr) {
return value > 9;
}) // 2
6数组实例的 fill() § ⇧
fill方法使用给定值,填充一个数组。
['a', 'b', 'c'].fill(7)
// [7, 7, 7]
new Array(3).fill(7)
// [7, 7, 7]
上面代码表明,fill方法用于空数组的初始化非常方便。数组中已有的元素,会被全部抹去。
fill方法还可以接受第二个和第三个参数,用于指定填充的起始位置和结束位置。
['a', 'b', 'c'].fill(7, 1, 2)
// ['a', 7, 'c']
注意,如果填充的类型为对象,那么被赋值的是同一个内存地址的对象,而不是深拷贝对象。
7数组实例的 entries(),keys() 和 values() § ⇧
ES6 提供三个新的方法——entries(),keys()和values()——用于遍历数组。它们都返回一个遍历器对象(详见《Iterator》一章),可以用for...of循环进行遍历,唯一的区别是keys()是对键名的遍历、values()是对键值的遍历,entries()是对键值对的遍历。
for (let index of ['a', 'b'].keys()) {
console.log(index);
}
// 0
// 1
for (let elem of ['a', 'b'].values()) {
console.log(elem);
}
// 'a'
// 'b'
for (let [index, elem] of ['a', 'b'].entries()) {
console.log(index, elem);
}
// 0 "a"
// 1 "b"
如果不使用for...of循环,可以手动调用遍历器对象的next方法,进行遍历。
let letter = ['a', 'b', 'c'];
let entries = letter.entries();
console.log(entries.next().value); // [0, 'a']
console.log(entries.next().value); // [1, 'b']
console.log(entries.next().value); // [2, 'c']
8数组实例的 includes() § ⇧
Array.prototype.includes方法返回一个布尔值,表示某个数组是否包含给定的值,与字符串的includes方法类似。ES2016 引入了该方法。
[1, 2, 3].includes(2) // true
[1, 2, 3].includes(4) // false
[1, 2, NaN].includes(NaN) // true
该方法的第二个参数表示搜索的起始位置,默认为0。如果第二个参数为负数,则表示倒数的位置,如果这时它大于数组长度(比如第二个参数为-4,但数组长度为3),则会重置为从0开始。
indexOf方法有两个缺点,一是不够语义化,它的含义是找到参数值的第一个出现位置,所以要去比较是否不等于-1,表达起来不够直观。二是,它内部使用严格相等运算符(===)进行判断,这会导致对NaN的误判。
另外,Map 和 Set 数据结构有一个has方法,需要注意与includes区分。
Map 结构的has方法,是用来查找键名的,比如Map.prototype.has(key)、WeakMap.prototype.has(key)、Reflect.has(target, propertyKey)。
Set 结构的has方法,是用来查找值的,比如Set.prototype.has(value)、WeakSet.prototype.has(value)。
9数组的空位 § ⇧
数组的空位指,数组的某一个位置没有任何值。比如,Array构造函数返回的数组都是空位。
Array(3) // [, , ,]
ES5 对空位的处理,已经很不一致了,大多数情况下会忽略空位。
forEach(), filter(), reduce(), every() 和some()都会跳过空位。
map()会跳过空位,但会保留这个值
join()和toString()会将空位视为undefined,而undefined和null会被处理成空字符串。
// forEach方法
orEach [,'a'].forEach((x,i) => console.log(i)); // 1
// filter方法
['a',,'b'].filter(x => true) // ['a','b']
// every方法
[,'a'].every(x => x==='a') // true
// reduce方法
[1,,2].reduce((x,y) => x+y) // 3
// some方法
[,'a'].some(x => x !== 'a') // false
// map方法
[,'a'].map(x => 1) // [,1]
// join方法
[,'a',undefined,null].join('#') // "#a##"
// toString方法
[,'a',undefined,null].toString() // ",a,,"
ES6 则是明确将空位转为undefined。
Array.from方法会将数组的空位,转为undefined,也就是说,这个方法不会忽略空位。
Array.from(['a',,'b'])
// [ "a", undefined, "b" ]
扩展运算符(...)也会将空位转为undefined。
[...['a',,'b']]
// [ "a", undefined, "b" ]
copyWithin()会连空位一起拷贝。
[,'a','b',,].copyWithin(2,0) // [,"a",,"a"]
fill()会将空位视为正常的数组位置。
new Array(3).fill('a') // ["a","a","a"]
for...of循环也会遍历空位。
let arr = [, ,];
for (let i of arr) {
console.log(1);
}
// 1
// 1
上面代码中,数组arr有两个空位,for...of并没有忽略它们。如果改成map方法遍历,空位是会跳过的。
entries()、keys()、values()、find()和findIndex()会将空位处理成undefined。
// entries()
[...[,'a'].entries()] // [[0,undefined], [1,"a"]]
// keys()
[...[,'a'].keys()] // [0,1]
// values()
[...[,'a'].values()] // [undefined,"a"]
// find()
[,'a'].find(x => true) // undefined
// findIndex()
[,'a'].findIndex(x => true) // 0
由于空位的处理规则非常不统一,所以建议避免出现空位。