ECMAScript 6 功能概述

ECMAScript 6


简介

ECMAScript 6,也称为 ECMAScript 2015,是 ECMAScript 标准的最新版本。ES6 是该语言的一次重大更新,也是自 2009 年 ES5 标准化以来的首次更新。主流 JavaScript 引擎正在逐步实现 中实现这些功能。

请参阅 ES6 标准,了解 ECMAScript 6 语言的完整规范。

ES6 包含以下新功能:

ECMAScript 6 功能

Arrows

箭头函数是使用 => 语法的函数简写形式。它在语法上与 C#、Java 8 和 CoffeeScript 中的相关功能类似。它们既支持语句块体,也支持返回表达式值的表达式体。与函数不同,箭头函数与其周围的代码共享相同的词法 this

JavaScript 复制代码
// Expression bodies
var odds = evens.map(v => v + 1);
var nums = evens.map((v, i) => v + i);
var pairs = evens.map(v => ({even: v, odd: v + 1}));

// Statement bodies
nums.forEach(v => {
  if (v % 5 === 0)
    fives.push(v);
});

// Lexical this
var bob = {
  _name: "Bob",
  _friends: [],
  printFriends() {
    this._friends.forEach(f =>
      console.log(this._name + " knows " + f));
  }
}

More info: MDN Arrow Functions

Classes

ES6 类是基于原型的面向对象模式的简单语法糖。单一便捷的声明形式使类模式更易于使用,并促进了互操作性。类支持基于原型的继承、父类调用、实例方法、静态方法以及构造函数。

JavaScript 复制代码
class SkinnedMesh extends THREE.Mesh {
  constructor(geometry, materials) {
    super(geometry, materials);

    this.idMatrix = SkinnedMesh.defaultMatrix();
    this.bones = [];
    this.boneMatrices = [];
    //...
  }
  update(camera) {
    //...
    super.update();
  }
  get boneCount() {
    return this.bones.length;
  }
  set matrixType(matrixType) {
    this.idMatrix = SkinnedMesh[matrixType]();
  }
  static defaultMatrix() {
    return new THREE.Matrix4();
  }
}

More info: MDN Classes

Enhanced Object Literals

对象字面量已扩展,支持在构造时设置原型、使用 foo: foo 赋值的简写、定义方法、进行父类调用以及使用表达式计算属性名称。这些功能也使对象字面量和类声明更加紧密地结合在一起,并使基于对象的设计受益于一些相同的便利性。

JavaScript 复制代码
var obj = {
    // __proto__
    __proto__: theProtoObj,
    // Shorthand for ‘handler: handler’
    handler,
    // Methods
    toString() {
     // Super calls
     return "d " + super.toString();
    },
    // Computed (dynamic) property names
    [ 'prop_' + (() => 42)() ]: 42
};

More info: MDN Grammar and types: Object literals

Template Strings

模板字符串为构造字符串提供了语法糖。这类似于 Perl、Python 等语言中的字符串插值功能。此外,还可以添加标签来自定义字符串构造,从而避免注入攻击或根据字符串内容构建更高级的数据结构。

JavaScript 复制代码
// Basic literal string creation
`In JavaScript '\n' is a line-feed.`

// Multiline strings
`In JavaScript this is
 not legal.`

// String interpolation
var name = "Bob", time = "today";
`Hello ${name}, how are you ${time}?`

// Construct an HTTP request prefix is used to interpret the replacements and construction
POST`http://foo.org/bar?a=${a}&b=${b}
     Content-Type: application/json
     X-Credentials: ${credentials}
     { "foo": ${foo},
       "bar": ${bar}}`(myOnReadyStateChangeHandler);

More info: MDN Template Strings

Destructuring

解构允许使用模式匹配进行绑定,并支持匹配数组和对象。解构具有故障保护功能,类似于标准对象查找foo["bar"],当未找到时会生成undefined值。

JavaScript 复制代码
// list matching
var [a, , b] = [1,2,3];

// object matching
var { op: a, lhs: { op: b }, rhs: c }
       = getASTNode()

// object matching shorthand
// binds `op`, `lhs` and `rhs` in scope
var {op, lhs, rhs} = getASTNode()

// Can be used in parameter position
function g({name: x}) {
  console.log(x);
}
g({name: 5})

// Fail-soft destructuring
var [a] = [];
a === undefined;

// Fail-soft destructuring with defaults
var [a = 1] = [];
a === 1;

More info: MDN Destructuring assignment

Default + Rest + Spread

被调用方评估的默认参数值。将数组转换为函数调用中的连续参数。将尾随参数绑定到数组。Rest 取代了对“参数”的需求,并更直接地处理常见情况。

JavaScript 复制代码
function f(x, y=12) {
  // y is 12 if not passed (or passed as undefined)
  return x + y;
}
f(3) == 15
JavaScript 复制代码
function f(x, ...y) {
  // y is an Array
  return x * y.length;
}
f(3, "hello", true) == 6
JavaScript 复制代码
function f(x, y, z) {
  return x + y + z;
}
// Pass each elem of array as argument
f(...[1,2,3]) == 6

More MDN info: Default parameters, Rest parameters, Spread Operator

Let + Const

块级作用域绑定结构。“let”是新的“var”。“const”是单次赋值。静态限制阻止在赋值之前使用。

JavaScript 复制代码
function f() {
  {
    let x;
    {
      // okay, block scoped name
      const x = "sneaky";
      // error, const
      x = "foo";
    }
    // error, already declared in block
    let x = "inner";
  }
}

More MDN info: let statement, const statement

Iterators + For..Of

迭代器对象支持类似 CLR IEnumerable 或 Java Iterable 的自定义迭代。将 for..in 泛化为基于迭代器的自定义迭代,并使用 for..of 进行迭代。无需实现数组,从而支持类似 LINQ 的惰性设计模式。

JavaScript 复制代码
let fibonacci = {
  [Symbol.iterator]() {
    let pre = 0, cur = 1;
    return {
      next() {
        [pre, cur] = [cur, pre + cur];
        return { done: false, value: cur }
      }
    }
  }
}

for (var n of fibonacci) {
  // truncate the sequence at 1000
  if (n > 1000)
    break;
  console.log(n);
}

迭代基于这些鸭子类型的接口(仅使用 TypeScript 类型语法进行说明):

TypeScript 复制代码
interface IteratorResult {
  done: boolean;
  value: any;
}
interface Iterator {
  next(): IteratorResult;
}
interface Iterable {
  [Symbol.iterator](): Iterator
}

More info: MDN for...of

Generators

生成器使用 function*yield 简化了迭代器的编写。声明为 function* 的函数会返回一个 Generator 实例。生成器是迭代器的子类型,它包含额外的 nextthrow。这些方法允许值返回到生成器中,因此 yield 是一种返回值(或抛出异常)的表达式形式。

注意:也可以用于实现类似 await 的异步编程,另请参阅 ES7 await 提案。

JavaScript 复制代码
var fibonacci = {
  [Symbol.iterator]: function*() {
    var pre = 0, cur = 1;
    for (;;) {
      var temp = pre;
      pre = cur;
      cur += temp;
      yield cur;
    }
  }
}

for (var n of fibonacci) {
  // truncate the sequence at 1000
  if (n > 1000)
    break;
  console.log(n);
}

生成器接口是(仅使用 TypeScript 类型语法进行说明):

TypeScript 复制代码
interface Generator extends Iterator {
    next(value?: any): IteratorResult;
    throw(exception: any);
}

More info: MDN Iteration protocols

Unicode

新增了支持完整 Unicode 的无中断功能,包括字符串中新的 Unicode 字面量形式、用于处理代码点的新正则表达式“u”模式,以及用于在 21 位代码点级别处理字符串的新 API。这些新增功能支持使用 JavaScript 构建全局应用。

JavaScript 复制代码
// same as ES5.1
"𠮷".length == 2

// new RegExp behaviour, opt-in ‘u’
"𠮷".match(/./u)[0].length == 2

// new form
"\u{20BB7}"=="𠮷"=="\uD842\uDFB7"

// new String ops
"𠮷".codePointAt(0) == 0x20BB7

// for-of iterates code points
for(var c of "𠮷") {
  console.log(c);
}

More info: MDN RegExp.prototype.unicode

Modules

为组件定义提供语言级模块支持。整合了主流 JavaScript 模块加载器(AMD、CommonJS)的模式。运行时行为由宿主机定义的默认加载器定义。隐式异步模型——在请求的模块可用并处理完毕之前,代码不会执行。

JavaScript 复制代码
// lib/math.js
export function sum(x, y) {
  return x + y;
}
export var pi = 3.141593;
JavaScript 复制代码
// app.js
import * as math from "lib/math";
alert("2π = " + math.sum(math.pi, math.pi));
JavaScript 复制代码
// otherApp.js
import {sum, pi} from "lib/math";
alert("2π = " + sum(pi, pi));

一些附加功能包括“导出默认值”和“导出*”:

JavaScript 复制代码
// lib/mathplusplus.js
export * from "lib/math";
export var e = 2.71828182846;
export default function(x) {
    return Math.log(x);
}
JavaScript 复制代码
// app.js
import ln, {pi, e} from "lib/mathplusplus";
alert("2π = " + ln(e)*pi*2);

More MDN info: import statement, export statement

Module Loaders

模块加载器支持:

  • Dynamic loading
  • State isolation
  • Global namespace isolation
  • Compilation hooks
  • Nested virtualization

可以配置默认模块加载器,并且可以构建新的加载器来在隔离或受限的上下文中评估和加载代码。

JavaScript 复制代码
// Dynamic loading – ‘System’ is default loader
System.import('lib/math').then(function(m) {
  alert("2π = " + m.sum(m.pi, m.pi));
});

// Create execution sandboxes – new Loaders
var loader = new Loader({
  global: fixup(window) // replace ‘console.log’
});
loader.eval("console.log('hello world!');");

// Directly manipulate module cache
System.get('jquery');
System.set('jquery', Module({$: $})); // WARNING: not yet finalized

Map + Set + WeakMap + WeakSet

适用于常见算法的高效数据结构。WeakMaps 提供无泄漏的对象键侧表。

JavaScript 复制代码
// Sets
var s = new Set();
s.add("hello").add("goodbye").add("hello");
s.size === 2;
s.has("hello") === true;

// Maps
var m = new Map();
m.set("hello", 42);
m.set(s, 34);
m.get(s) == 34;

// Weak Maps
var wm = new WeakMap();
wm.set(s, { extra: 42 });
wm.size === undefined

// Weak Sets
var ws = new WeakSet();
ws.add({ data: 42 });
// Because the added object has no other references, it will not be held in the set

More MDN info: Map, Set, WeakMap, WeakSet

Proxies

代理允许创建具有宿主对象所有行为的对象。可用于拦截、对象虚拟化、日志记录/分析等。

JavaScript 复制代码
// Proxying a normal object
var target = {};
var handler = {
  get: function (receiver, name) {
    return `Hello, ${name}!`;
  }
};

var p = new Proxy(target, handler);
p.world === 'Hello, world!';
JavaScript 复制代码
// Proxying a function object
var target = function () { return 'I am the target'; };
var handler = {
  apply: function (receiver, ...args) {
    return 'I am the proxy';
  }
};

var p = new Proxy(target, handler);
p() === 'I am the proxy';

所有运行时级元操作都有可用的陷阱:

JavaScript 复制代码
var handler =
{
  get:...,
  set:...,
  has:...,
  deleteProperty:...,
  apply:...,
  construct:...,
  getOwnPropertyDescriptor:...,
  defineProperty:...,
  getPrototypeOf:...,
  setPrototypeOf:...,
  enumerate:...,
  ownKeys:...,
  preventExtensions:...,
  isExtensible:...
}

More info: MDN Proxy

Symbols

Symbols 启用对象状态的访问控制。Symbols 允许使用 string(与 ES5 类似)或 symbol 作为属性的键值。Symbols 是一种新的原始类型。可选的 description 参数用于调试,但不属于身份标识的一部分。Symbols 是唯一的(与 gensym 类似),但并非私有的,因为它们通过 Object.getOwnPropertySymbols 等反射功能公开。

JavaScript 复制代码
var MyClass = (function() {

  // module scoped symbol
  var key = Symbol("key");

  function MyClass(privateData) {
    this[key] = privateData;
  }

  MyClass.prototype = {
    doStuff: function() {
      ... this[key] ...
    }
  };

  return MyClass;
})();

var c = new MyClass("hello")
c["key"] === undefined

More info: MDN Symbol

Subclassable Built-ins

在 ES6 中,诸如“Array”、“Date”和 DOM“Element”之类的内置函数可以被子类化。

名为“Ctor”的函数的对象构造现在使用两个阶段(均虚拟调度):

  • 调用“Ctor[@@create]”来分配对象,并设置任何特殊行为
  • 在新实例上调用构造函数进行初始化

已知的“@@create”符号可通过“Symbol.create”获取。内置函数现在显式暴露其“@@create”。

JavaScript 复制代码
// Pseudo-code of Array
class Array {
    constructor(...args) { /* ... */ }
    static [Symbol.create]() {
        // Install special [[DefineOwnProperty]]
        // to magically update 'length'
    }
}

// User code of Array subclass
class MyArray extends Array {
    constructor(...args) { super(...args); }
}

// Two-phase 'new':
// 1) Call @@create to allocate object
// 2) Invoke constructor on new instance
var arr = new MyArray();
arr[1] = 12;
arr.length == 2

Math + Number + String + Array + Object APIs

添加了许多新的库,包括核心数学库、数组转换助手、字符串助手和用于复制的 Object.assign。

JavaScript 复制代码
Number.EPSILON
Number.isInteger(Infinity) // false
Number.isNaN("NaN") // false

Math.acosh(3) // 1.762747174039086
Math.hypot(3, 4) // 5
Math.imul(Math.pow(2, 32) - 1, Math.pow(2, 32) - 2) // 2

"abcde".includes("cd") // true
"abc".repeat(3) // "abcabcabc"

Array.from(document.querySelectorAll('*')) // Returns a real Array
Array.of(1, 2, 3) // Similar to new Array(...), but without special one-arg behavior
[0, 0, 0].fill(7, 1) // [0,7,7]
[1, 2, 3].find(x => x == 3) // 3
[1, 2, 3].findIndex(x => x == 2) // 1
[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(3, 0) // [1, 2, 3, 1, 2]
["a", "b", "c"].entries() // iterator [0, "a"], [1,"b"], [2,"c"]
["a", "b", "c"].keys() // iterator 0, 1, 2
["a", "b", "c"].values() // iterator "a", "b", "c"

Object.assign(Point, { origin: new Point(0,0) })

More MDN info: Number, Math, Array.from, Array.of, Array.prototype.copyWithin, Object.assign

Binary and Octal Literals

为二进制(“b”)和八进制(“o”)添加了两种新的数字文字形式。

JavaScript 复制代码
0b111110111 === 503 // true
0o767 === 503 // true

Promises

Promises 是一个用于异步编程的库。Promises 是未来可能可用的值的一级表示。许多现有的 JavaScript 库都使用了 Promises。

JavaScript 复制代码
function timeout(duration = 0) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(resolve, duration);
    })
}

var p = timeout(1000).then(() => {
    return timeout(2000);
}).then(() => {
    throw new Error("hmm");
}).catch(err => {
    return Promise.all([timeout(100), timeout(200)]);
})

More info: MDN Promise

Reflect API

完整的反射 API,公开对象上的运行时级元操作。这实际上是代理 API 的逆向,允许调用与代理陷阱相同的元操作。对于实现代理尤其有用。

JavaScript 复制代码
// No sample yet

More info: MDN Reflect

Tail Calls

尾部调用保证不会无限增加堆栈。这使得递归算法在面对无界输入时仍然安全。

JavaScript 复制代码
function factorial(n, acc = 1) {
    'use strict';
    if (n <= 1) return acc;
    return factorial(n - 1, n * acc);
}

// Stack overflow in most implementations today,
// but safe on arbitrary inputs in ES6
factorial(100000)

关于项目

ECMAScript 6(也称为 ECMAScript 2015)是 ECMAScript 标准的最新版本。ES6 是该语言的一次重大更新,也是自 2009 年 ES5 标准化以来的首次更新。目前,主流 JavaScript 引擎正在积极推进这些功能的实现。
MIT
Javascript
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2014-03-04
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