EMCAScript6入门学习-5 Module

源自ECMAScript 6入门

ES6模块的设计思想，是尽量的静态化，使得编译时就能确定模块的依赖关系，以及输入和输出的变量。 ES6模块不是对象，而是通过export命令显式指定输出的代码，输入时也采用静态命令的形式。除了静态加载带来的各种好处，ES6模块还有以下好处:

不再需要UMD模块格式了，将来服务器和浏览器都会支持ES6模块格式。目前，通过各种工具库，其实已经做到了这一点。
将来浏览器的新API就能用模块格式提供，不再必要做成全局变量或者navigator对象的属性。
不再需要对象作为命名空间（比如Math对象），未来这些功能可以通过模块提供。

严格模式

ES6的模块自动采用严格模式，不管有没有在模块头部加上"use strict";。

严格模式主要有以下限制:

变量必须声明后再使用
函数的参数不能有同名属性，否则报错
不能使用with语句
不能对只读属性赋值，否则报错
不能使用前缀0表示八进制数，否则报错
不能删除不可删除的属性，否则报错
不能删除变量delete prop，会报错，只能删除属性delete global[prop]
eval不会在它的外层作用域引入变量
eval和arguments不能被重新赋值
arguments不会自动反映函数参数的变化
不能使用arguments.callee
不能使用arguments.caller
禁止this指向全局对象
不能使用fn.caller和fn.arguments获取函数调用的堆栈
增加了保留字（比如protected、static和interface）

export命令

模块功能主要由两个命令构成：export和import。export命令用于规定模块的对外接口，import命令用于输入其他模块提供的功能。

一个模块就是一个独立的文件。该文件内部的所有变量，外部无法获取。如果你希望外部能够读取模块内部的某个变量，就必须使用export关键字输出该变量。下面是一个JS文件，里面使用export命令输出变量。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16


// profile.js
export var firstName = 'Michael';
export var lastName = 'Jackson';
export var year = 1958;

// 或者
// 使用大括号指定所要输出的一组变量
// 应该优先考虑使用这种写法
export {firstName, lastName, year};

// 可以使用as关键字重命名。
export {
  firstName as streamV1,
  lastName as streamV2,
  year as streamLatestVersion
};

import命令

使用export命令定义了模块的对外接口以后，其他JS文件就可以通过import命令加载这个模块（文件）。

1
2
3
4
5
6
7
8
9


// main.js

// 大括号里面的变量名，必须与被导入模块（profile.js）对外接口的名称相同。
// 可以使用as关键字重命名。
import {firstName, lastName as surname, year} from './profile';

function setName(element) {
  element.textContent = firstName + ' ' + lastName;
}

注意，import命令具有提升效果，会提升到整个模块的头部，首先执行。

模块的整体加载

1
2
3
4
5


// 写法
import * as circle from './circle';

console.log('圆面积：' + circle.area(4));
console.log('圆周长：' + circle.circumference(14));

export default命令

export default命令，为模块指定默认输出。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10


// export-default.js
export default function () {
  console.log('foo');
}

// 其他模块加载该模块时，import命令可以为该匿名函数指定任意名字。

// import-default.js
import customName from './export-default';
customName(); // 'foo'

export default命令用于指定模块的默认输出。显然，一个模块只能有一个默认输出，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号，因为只可能对应一个方法。

本质上，export default就是输出一个叫做default的变量或方法，然后系统允许你为它取任意名字。

有了export default命令，输入模块时就非常直观了，以输入jQuery模块为例。

1

import $ from 'jquery';

如果想在一条import语句中，同时输入默认方法和其他变量，可以写成下面这样。

1

import customName, { otherMethod } from './export-default';

模块的继承

1
2
3
4
5
6
7


// circleplus.js

export * from 'circle';
export var e = 2.71828182846;
export default function(x) {
  return Math.exp(x);
}

上面代码中的export *，表示再输出circle模块的所有属性和方法。注意，export *命令会忽略circle模块的default方法。然后，上面代码又输出了自定义的e变量和默认方法。

这时，也可以将circle的属性或方法，改名后再输出。

1
2
3


// circleplus.js

export { area as circleArea } from 'circle';

上面代码表示，只输出circle模块的area方法，且将其改名为circleArea。

加载上面模块的写法如下。

1
2
3
4
5


// main.js

import * as math from 'circleplus';
import exp from 'circleplus';
console.log(exp(math.e));

上面代码中的import exp表示，将circleplus模块的默认方法加载为exp方法。

循环加载

ES6处理“循环加载”与CommonJS有本质的不同。ES6模块是动态引用，如果使用import从一个模块加载变量（即import foo from 'foo'），那些变量不会被缓存，而是成为一个指向被加载模块的引用，需要开发者自己保证，真正取值的时候能够取到值。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11


// 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';

上面代码中，a.js加载b.js，b.js又加载a.js，构成循环加载。执行a.js，结果如下。

1
2
3
4
5


$ babel-node a.js
b.js
undefined
a.js
bar

上面代码中，由于a.js的第一行是加载b.js，所以先执行的是b.js。而b.js的第一行又是加载a.js，这时由于a.js已经开始执行了，所以不会重复执行，而是继续往下执行b.js，所以第一行输出的是b.js。

接着，b.js要打印变量foo，这时a.js还没执行完，取不到foo的值，导致打印出来是undefined。b.js执行完，开始执行a.js，这时就一切正常了。

再看一个稍微复杂的例子（摘自 Dr. Axel Rauschmayer 的《Exploring ES6》）。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17


// a.js
import {bar} from './b.js';
export function foo() {
  console.log('foo');
  bar();
  console.log('执行完毕');
}
foo();

// b.js
import {foo} from './a.js';
export function bar() {
  console.log('bar');
  if (Math.random() > 0.5) {
    foo();
  }
}

按照CommonJS规范，上面的代码是没法执行的。a先加载b，然后b又加载a，这时a还没有任何执行结果，所以输出结果为null，即对于b.js来说，变量foo的值等于null，后面的foo()就会报错。

但是，ES6可以执行上面的代码。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12


$ babel-node a.js
foo
bar
执行完毕

// 执行结果也有可能是
foo
bar
foo
bar
执行完毕
执行完毕

上面代码中，a.js之所以能够执行，原因就在于ES6加载的变量，都是动态引用其所在的模块。只要引用存在，代码就能执行。

下面，我们详细分析这段代码的运行过程。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29


// a.js

// 这一行建立一个引用，
// 从`b.js`引用`bar`
import {bar} from './b.js';

export function foo() {
  // 执行时第一行输出 foo
  console.log('foo');
  // 到 b.js 执行 bar
  bar();
  console.log('执行完毕');
}
foo();

// b.js

// 建立`a.js`的`foo`引用
import {foo} from './a.js';

export function bar() {
  // 执行时，第二行输出 bar
  console.log('bar');
  // 递归执行 foo，一旦随机数
  // 小于等于0.5，就停止执行
  if (Math.random() > 0.5) {
    foo();
  }
}

我们再来看ES6模块加载器SystemJS给出的一个例子。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13


// even.js
import { odd } from './odd'
export var counter = 0;
export function even(n) {
  counter++;
  return n == 0 || odd(n - 1);
}

// odd.js
import { even } from './even';
export function odd(n) {
  return n != 0 && even(n - 1);
}

上面代码中，even.js里面的函数even有一个参数n，只要不等于0，就会减去1，传入加载的odd()。odd.js也会做类似操作。

运行上面这段代码，结果如下。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10


$ babel-node
> import * as m from './even.js';
> m.even(10);
true
> m.counter
6
> m.even(20)
true
> m.counter
17

上面代码中，参数n从10变为0的过程中，even()一共会执行6次，所以变量counter等于6。第二次调用even()时，参数n从20变为0，even()一共会执行11次，加上前面的6次，所以变量counter等于17。

这个例子要是改写成CommonJS，就根本无法执行，会报错。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14


// even.js
var odd = require('./odd');
var counter = 0;
exports.counter = counter;
exports.even = function(n) {
  counter++;
  return n == 0 || odd(n - 1);
}

// odd.js
var even = require('./even').even;
module.exports = function(n) {
  return n != 0 && even(n - 1);
}

上面代码中，even.js加载odd.js，而odd.js又去加载even.js，形成“循环加载”。这时，执行引擎就会输出even.js已经执行的部分（不存在任何结果），所以在odd.js之中，变量even等于null，等到后面调用even(n-1)就会报错。

1
2
3
4


$ node
> var m = require('./even');
> m.even(10)
TypeError: even is not a function

跨模块常量

上面说过，const声明的常量只在当前代码块有效。如果想设置跨模块的常量（即跨多个文件），可以采用下面的写法。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14


// constants.js 模块
export const A = 1;
export const B = 3;
export const C = 4;

// test1.js 模块
import * as constants from './constants';
console.log(constants.A); // 1
console.log(constants.B); // 3

// test2.js 模块
import {A, B} from './constants';
console.log(A); // 1
console.log(B); // 3

文章目录