ES6模塊不是對象,而是export
命令顯示指定輸出的代碼,輸入時也采用靜態命令的形式。
// ES6模塊
import {stat, exists, readFile} from 'fs';
上面是從fs
模塊里加載3個方法,其他方法不加載。這種加載稱為編譯時加載,即ES6可以在編譯時就完成模塊加載。
由于ES6模塊是編譯時加載,所以可以靜態分析。這樣就能進一步拓寬JavaScript的語法,比如引入宏(macro)和類型檢驗(type system)這些只能靠靜態分析實現的功能。
除了上面說的靜態加載,ES6模塊還有以下好處:
- 不再需要UMD模塊格式了,服務器和瀏覽器現在已經大部分支持ES6模塊格式。
- 將來瀏覽器的新API就能用模塊格式提供,不再必要做成全局變量或者
navigator
對象的屬性 - 不再需要對象作為命名空間(比如
Math
對象),這將都可以通過模塊提供。
瀏覽器使用ES6模塊的語法如下:
<script type="module" src="foo.js"></script>
上面由于type
屬性為module
,所以瀏覽器知道這是一個ES6模塊,上面是在網頁中插入一個模塊foo.js
1. 嚴格模式
ES6的模塊自動采用嚴格模式,不管模塊頭部有沒有use strict
;
嚴格模式有以下限制:
- 變量必須聲明后再使用
- 函數的參數不能有同名屬性,否則報錯
- 不能使用
with
語句 - 不能對只讀屬性賦值,否則報錯
- 不能使用前綴0表示八進制數,否則報錯
- 不能刪除不可刪除的屬性,否則報錯
- 不能使用
delete prop
刪除變量,會報錯,只能刪除屬性delete global[prop]
-
eval
不會在它的外層作用域引入變量 -
eval
和arguments
不能被重新賦值 -
arguments
不會自動反映函數參數的變化 - 不能使用
arguments.callee
- 不能使用
arguments.caller
- 禁止
this
指向全局對象 - 不能使用
fn.caller
和fn.arguments
獲取函數調用的堆棧 - 增加了保留字(比如
protected
,static
和interface
)
上面這些限制,模塊必須遵守。這是ES5引入的,詳細請查閱ES5書籍。
2. export命令
模塊主要由連個命令構成:export
和import
。
export
命令用于規定模塊的對外接口;
import
命令用于獲取其他模塊提供的功能。
一個模塊就是一個獨立文件。該文件內部的所有變量,外部無法獲取。如果希望外部能夠讀取模塊內部的變量,就必須使用export關鍵字輸出該變量。下面是JS文件,里面使用export
命令輸出變量。
// profile.js
export var firstName = 'Michael';
export var lastName = 'Jackson';
export var year = 2016;
上面代碼是profile.js
文件,保存了用戶信息。ES6將其視為一個模塊,里面用export
命令對外部輸出了三個變量。
export
的寫法,除了像上面這樣,還有另外一種。
var firstName = 'Michael';
var lastName = 'Jackson';
var year = 2016;
export {firstName, lastName, year};
上面代碼在export
命令后面,使用大括號指定所要輸出的一組變量。它與前一種寫法(直接放置在var
語句前)是等價的,但是應該優先考慮使用這種寫法。因為這樣就可以在腳本尾部,一眼看清楚輸出了哪些變量。
export命令除了輸出變量,還可以輸出函數或類(class)。
export function multiply(x, y) {
return x * y;
}
上面是輸出一個函數multiply
。
通常情況下,export
輸出的變量就是本來的名字,但是可以使用as
關鍵字重命名。
function v1(){...}
function v2(){...}
export {
v1 as streamV1,
v2 as streamV2,
v2 as streamLatestVersion
}
上面代碼使用as
關鍵字,重命名了函數v1
和v2
的對外接口。重命名后,v2
可以用不同的名字輸出兩次。
需要特別注意的是,export
命令規定的是對外的接口,必須與模塊內部的變量建立yi yi對應的關系。
export 1; // 報錯
var m = 1;
export m; // 報錯
上面兩種寫法都會報錯,因為沒有提供對外的接口。1
只是一個值,不是接口。正確的寫法是下面這樣:
export var m = 1; // 寫法一
var m = 1;
export {m}; // 寫法二
var n = 1;
export {n as m}; // 寫法三
同樣的,function
和class
的輸出,也必須遵守這樣的寫法。
export function f(){};
// 或者
function f(){}
export {f};
另外,export
語句輸出的接口,與其對應的值是動態綁定關系(引入類型),即通過該接口,可以取到模塊內部實時的值。
export var foo = 'bar';
setTimeout(() => foo = 'baz', 500);
上面代碼輸出變量foo
,值為bar
,500毫秒之后變成baz
。
最后,export
命令可以出現在模塊的任何位置,只要處于模塊的頂層就可以。但是如果處于塊級作用域內,就會報錯。import
命令也是這樣。
function foo(){
export default 'bar' // 語法錯誤
}
foo()
3. import命令
使用export
命令定義了模塊的對外接口以后,其他JS文件就可以通過import
命令加載這個模塊(文件)。
// main.js
import {firstName, lastName, year} from './profile';
function setName(element) {
element.textContent = firstName + ' ' + lastName;
}
上面代碼的import
命令,就用于加載profile.js
文件,并從中輸入變量。import
命令接受一個對象(用大括號表示),里面指定要從其他模塊導入的變量名。大括號里面的變量名,必須與被導入模塊(profile.js
)對外接口的名稱相同。
如果想為輸入的變量重新去一個名字,import
命令要使用as
關鍵字,將輸入的變量重命名。
import {lastName as surname} from './profile';
注意,import
命令具有提升效果,會提升到整個模塊的頭部,首先執行。
foo();
import {foo} from 'my_module';
上面的代碼不會報錯,因為import
的執行早于foo
的調用。
如果在一個模塊中,先輸入后輸出同一個模塊,import
語句可以與export
語句寫在一起。
export { es6 as default } from './someModule';
// 等同于
import {es6} from './someModule';
export default es6;
上面代碼中,export
和import
語句可以結合在一起,寫成一行。但是從可讀性考慮,不建議采用這種寫法,而應該采用標準寫法。
import
語句會執行所加載的模塊,因此可以有下面的寫法:
import 'lodash';
上面代碼僅僅執行lodash
模塊,但是不輸入任何值。
4. 模塊的整體加載
除了指定加載某個輸出值,還可以使用整體加載,即用星號(*
)指定一個對象,所有輸出值都加載在這個對象上面。
下面是一個circle.js
文件,它輸出兩個方法area
和circumference
。
// circle.js
export function area(radius) {
return Math.PI * radius * radius;
}
export function circumference(radius) {
return 2 * Math.PI * radius;
}
現在,加載這個模塊:
// main.js
import {area, circumference} from './circle';
console.log('圓面積:' + area(4));
console.log('圓周長:' + circumference(14));
上面的寫法是逐一加載的方法,整體加載的寫法如下:
import * as circle from './circle';
console.log('圓面積:' + circle.area(4));
console.log('圓周長:' + circle.circumference(14));
5. export default命令
從前面的例子可以看出,使用import
命令的時候,用戶需要知道所要加載的變量名或函數名,否則無法加載。但是,用戶肯定希望快速上手,不愿意閱讀文檔了解模塊有哪些屬性和方法。
為了給用戶提供方便,以至于不用閱讀文檔就能加載模塊,就要用到export default
命令,為模塊指定默認輸出:
// export-default.js
export default function(){
console.log('foo');
}
上面代碼是一個模塊文件export-default.js
,它的默認輸出是一個函數。
其他模塊加載該模塊時,import
命令可以為該匿名函數指定任意名字。
// import-default.js
import customName from './export-default';
customeName(); // 'foo'
上面代碼的import
命令,可以用任意名稱指向export-default.js
輸出的方法,這時就不需要知道原模塊輸出的函數名。需要注意的是,這時import
命令后面,不使用大括號。
export default
命令用在非匿名函數前,也是可以的。
export default function foo() {
console.log('foo');
}
// 或者寫成
function foo(){
console.log('foo');
}
export default foo;
上面代碼中,雖然函數有名字foo
,但是在模塊外部是無效的。仍然視同為匿名函數加載。
下面比較一下默認輸出和正常輸出:
// 輸出
export default function crc32(){
// ...
}
// 輸入
import crc32 from 'crc32';
// 輸出
export function crc32(){}
// 輸入
import {crc32} from 'crc32';
export default
和 export
輸出時候,使用import
的區別:
-
export default
對應的import
語句不需要使用大括號,而export
對應的import
需要大括號 -
export default
對應的import
不需要知道加載的模塊里的變量名。而export
對應的import
必須和export的變量一樣。
但是,export default
命令用于指定模塊的默認輸出。顯然,一個模塊只能有一個默認輸出,因此export default
命令只能使用一次。所以,import
命令后面才不用加大括號,因此只可能對應一個方法。
本質上,export default
就是輸出一個叫做default
的變量或方法,然后系統允許你為它取任意名字。所以,下面的寫法是有效的:
// module.js
function add(x, y) {
return x * y;
}
export {add as default};
//等同于 export default add;
// app.js
import { default as xxx } from 'modules';
// 等同于 import xxx from 'modules';
正是因為export default
命令其實只是輸出一個叫做default
的變量,所以它后面不能跟變量聲明語句。
export var a = 1; // 正確
// 正確
var a = 1;
export default a;
// 錯誤
export default var a = 1;
上面代碼中,export default a
的含義是將變量a
的值賦給變量default
。所以,最后一種寫法會報錯。
有了export default
命令,輸入模塊時就非常直觀了,以輸入jQuery模塊為例:
import $ from 'jquery';
如果想在一條import語句中,同時輸入默認方法和其他變量,可以寫成下面這樣:
import customName, {otherMethod} from './export-default';
如果要輸出默認的值,只需將值跟在export default
之后即可:
export default 42;
export default
也可以用來輸出類:
// MyClass.js
export default class {...}
// main.js
import MyClass from 'MyClass';
let o = new MyClass();
6. 模塊的繼承
模塊之間也可以繼承。
假設有一個circleplus
模塊,繼承了circle
模塊:
// circleplus.js
export * from 'circle';
export var e = 2.718
export default function(x) {
return Math.exp(x);
}
上面代碼中的export *
,表示再輸出circle
模塊的所有屬性和方法。注意export *
命令會忽略circle
模塊的default
方法。然后,上面代碼又輸出了自定義的e
變量和默認方法。
這時,也可以將circle
的屬性或方法,改名后再輸出:
// circleplus.js
export { area as circleArea } from 'circle';
上面代碼表示,只輸出circle
模塊的area
方法,且將其改名為circleArea
。
加載上面的模塊的寫法如下:
// main.js
import * as math from 'circleplus';
import exp from 'circleplus';
console.log(exp(math.e));
7. ES6模塊加載是引用類型
8. 循環加載
“循環加載”(circular dependency)指的是,a
腳本的執行依賴b
腳本,而b
腳本的執行又依賴a
腳本。
// a.js
var b = require('b');
// b.js
var a = require('a');
通常,“循環加載”表示存在強耦合,如果處理不好,還可能導致遞歸加載,使得程序無法執行,因此應該避免出現。
但是實際上,這是很難避免的,尤其是依賴關系復雜的大項目,很容易出現a
依賴b
, b
依賴c
,c
又依賴a
這樣的情況。這意味著,模塊加載機制必須考慮“循環加載”
ES6模塊的循環加載
ES6模塊是動態引用,如果使用import
從一個模塊加載變量(即import foo from 'foo'
),那些變量不會被緩存,而是成為一個指向被加載模塊的引用,需要開發者自己保證,真正取值的時候能夠取到值。
請看下面的例子:
// a.js如下
import {bar} from './b.js';
console.log('a.js');
console.log(bar);
export let foo = 'foo';
// b.js
import {foo} from './a.js';
console.log('b.js');
console.log(foo);
export let bar = 'bar';
上面代碼中,a.js
加載b.js
,b.js
又加載a.js
,構成循環加載。執行a.js
,結果如下:
b.js
undefined
a.js
bar
上面代碼中,由于a.js
的第一行是加載b.js
,所以先執行的是b.js
。而b.js
的第一行又是加載a.js
,這時由于a.js
已經開始執行了,所以不會重復執行,而是繼續往下執行b.js
,所以第一行輸出的是b.js
。接著,b.js
要打印變量foo
,這時a.js
還沒執行完,取不到foo
的值,導致打印出來undifined
。b.js
執行完,開始執行a.js
,這時就一切正常了。