ECMAScript6-let与const命令详解

前言

《ECMAScript入门》是一本开源的JavaScript语言教程，全面介绍ECMAScript6新引入的语法特性。
let和const命令，是第一章开始介绍，也是比较基础的知识。我在学习之后，把它总结记录下来，以便自己以后复习查看。
以下代码，于Chrome57 DevTools运行
node为6.3版本

先总结

先总结区别，再分别阐述

let 与 const 相同点和区别

1：let命令用来声明变量，用法类似于var，但是所声明的变量。
const声明一个只读的常量，一旦声明，常量的值就不能改变。
const保证的是内存地址不得改动。常量（内存地址保存的是值），复合类型的数据（内存地址保存的是指针）
2：两者都不存在变量提升。
3：两者都有暂时性死区(TDZ)。
4：两者都不允许重复声明。
5：两者为JavaScript新增了块级作用域。两者作用域，只在声明所在的块级作用域有效。

基本用法

let命令介绍

let命令，用来声明变量。它的用法类似于var, 但是所声明的变量，只在let命令所在的代码块内有效。
浏览器中的结果

上面代码在代码块之中，分别用let和var声明了两个变量。然后在代码块之外调用这两个变量，结果let声明的变量报错，var声明的变量返回了正确的值。这表明，let声明的变量只在它所在的代码块有效。上面代码在代码块之中，分别用let和var声明了两个变量。然后在代码块之外调用这两个变量，结果let声明的变量报错，var声明的变量返回了正确的值。这表明，let声明的变量只在它所在的代码块有效。

let实用举例

for循环的计数器

for (let i =0; i < 10; i++) {}
console.log(i) // ReferenceError: i is not defined

浏览器中的结果

上面代码中，计数器i只在for循环体内有效，在循环体外引用就会报错。

下面的代码如果使用var, 最后输出的是10。

var  a  =   [];
for  (var  i  =  0;  i  <  10;  i++)  {
  a[i]  =   function ()  {
    console.log(i);
  };
}
a[6](); // 10

浏览器中的结果

上面代码中，变量i是var命令声明的，在全局范围内都有效，所以全局只有一个变量i。每一次循环，变量i的值都会发生改变，而循环内被赋给数组a的函数内部的console.log(i)，里面的i指向的就是全局的i。也就是说，所有数组a的成员里面的i，指向的都是同一个i，导致运行时输出的是最后一轮的i的值，也就是10。

如果使用let, 声明的变量仅在块级作用域内有效，最后输出的是6。

var  a  =   [];
for  (var  i  =  0;  i  <  10;  i++)  {
  a[i]  =   function ()  {
    console.log(i);
  };
}
a[6](); // 6

浏览器结果

上面代码中，变量i是let声明的，当前的i只在本轮循环有效，所以每一次循环的i其实都是一个新的变量，所以最后输出的是6。你可能会问，如果每一轮循环的变量i都是重新声明的，那它怎么知道上一轮循环的值，从而计算出本轮循环的值？这是因为 JavaScript 引擎内部会记住上一轮循环的值，初始化本轮的变量i时，就在上一轮循环的基础上进行计算。

另外，for循环还有一个特别之处，就是设置循环变量的那部分是一个父作用域，而循环体内部是一个单独的子作用域。

for (let i = 0; i < 3; i++) {
  let i = 'abc';
  console.log(i);
}
// abc
// abc
// abc

浏览器结果

上面代码正确运行，输出了3次abc。这表明函数内部的变量i与循环变量i不在同一个作用域，有各自单独的作用域。

不存在变量提升

var命令会发生变量提升现象，即变量可以在声明之前使用，值为undefined。这种现象多多少少是有些奇怪的，按照一般的逻辑，变量应该在声明语句之后才可以使用。

为了纠正这种现象，let命令改变了语法行为，它所声明的变量一定要在声明后使用，否则报错。

// var 的情况
console.log(foo); // 输出undefined
var foo = 2;
 
// let 的情况
console.log(bar); // 报错ReferenceError
let bar = 2; 

浏览器结果

上面代码中，变量foo用var命令声明，会发生变量提升，即脚本开始运行时，变量foo已经存在了，但是没有值，所以会输出undefined。变量bar用let命令声明，不会发生变量提升。这表示在声明它之前，变量bar是不存在的，这时如果用到它，就会抛出一个错误。

暂时性死区（TDZ）

只要块级作用域内存在let命令，它所声明的变量就“绑定”（binding）这个区域，不再受外部的影响。

var tmp = 123;
 
if (true) {
  tmp = 'abc'; // ReferenceError
  let tmp;
}

浏览器中的结果

上面代码中，存在全局变量tmp,但是块级作用域内let又声明了一个局部变量tmp,导致后者绑定这个块级作用域，所以在let声明变量前，对tmp赋值会报错。

ES6明确规定，如果区块中存在let和const命令，这个区块对这些命令声明的变量，从一开始就形成了封闭作用域。凡是在声明之前就使用这些变量，就会报错。

总之，在代码块内，使用let命令声明变量之前，该变量都是不可用的。这在语法上，称为“暂时性死区”（temporal dead zone，简称 TDZ）。

if (true) {
  // TDZ开始
  tmp = 'abc'; // ReferenceError
  console.log(tmp); // ReferenceError
 
  let tmp; // TDZ结束
  console.log(tmp); // undefined
 
  tmp = 123;
  console.log(tmp); // 123
} 

浏览器结果

上面代码中，在let命令声明变量tmp之前，都属于变量tmp的“死区”。

“暂时性死区”也意味着typeof不再是一个百分之百安全的操作。

typeof x; // ReferenceError
let x;
 

浏览器结果

上面代码中，变量x使用let命令声明，所以在声明之前，都属于x的“死区”，只要用到该变量就会报错。因此，typeof运行时就会抛出一个ReferenceError。

作为比较，如果一个变量根本没有被声明，使用typeof反而不会报错。

typeof undeclared_variable // "undefined"
 

浏览器结果

上面代码中，undeclared_variable是一个不存在的变量名，结果返回“undefined”。所以，在没有let之前，typeof运算符是百分之百安全的，永远不会报错。现在这一点不成立了。这样的设计是为了让大家养成良好的编程习惯，变量一定要在声明之后使用，否则就报错。

有些“死区”比较隐蔽，不太容易发现。

function bar(x = y, y = 2) {
  return [x, y];
}
 
bar(); // 报错
 

浏览器结果

上面代码中，调用bar函数之所以报错（某些实现可能不报错），是因为参数x默认值等于另一个参数y，而此时y还没有声明，属于”死区“。如果y的默认值是x，就不会报错，因为此时x已经声明了。

function bar(x = 2, y = x) {
  return [x, y];
}
bar(); // [2, 2]
 

浏览器结果

另外，下面的代码也会报错，与var的行为不同。

// 不报错
var x = x;
 
// 报错
let x = x;
// ReferenceError: x is not defined
 

浏览器结果

上面代码报错，也是因为暂时性死区。使用let声明变量时，只要变量在还没有声明完成前使用，就会报错。上面这行就属于这个情况，在变量x的声明语句还没有执行完成前，就去取x的值，导致报错”x 未定义“。

ES6 规定暂时性死区和let、const语句不出现变量提升，主要是为了减少运行时错误，防止在变量声明前就使用这个变量，从而导致意料之外的行为。这样的错误在 ES5 是很常见的，现在有了这种规定，避免此类错误就很容易了。

总之，暂时性死区的本质就是，只要一进入当前作用域，所要使用的变量就已经存在了，但是不可获取，只有等到声明变量的那一行代码出现，才可以获取和使用该变量。

不允许重复声明

let不允许在相同作用域内，重复声明同一个变量。
浏览器结果

因此，不能在函数内部重新声明参数。

function func(arg) {
  let arg; //在chrome浏览器下，不报错。使用node执行，会报错。
}

function func(arg) {
  {
    let arg;//在chrome浏览器下，不报错。使用node执行，也不报错。
  }
}

浏览器环境和node执行情况

块级作用域

块级作用域，没有返回值。

为什么需要块级作用域?

ES5 只有全局作用域和函数作用域，没有块级作用域，这带来很多不合理的场景。

第一种场景，内层变量可能会覆盖外层变量。

var tmp = new Date();

function f() {
  console.log(tmp);
  if (false) {
    var tmp = 'hello world';
  }
}

f(); // undefined

浏览器结果

上面代码的原意是，if代码块的外部使用外层的tmp变量，内部使用内层的tmp变量。但是，函数f执行后，输出结果为undefined，原因在于变量提升，导致内层的tmp变量覆盖了外层的tmp变量。

第二种场景，用来计数的循环变量泄露为全局变量。

var s = 'hello';

for (var i = 0; i < s.length; i++) {
  console.log(s[i]);
}

console.log(i); // 5

浏览器结果

上面代码中，变量i只用来控制循环，但是循环结束后，它并没有消失，泄露成了全局变量。

ES6的块级作用域

let实际上为 JavaScript 新增了块级作用域。

function f1() {
  let n = 5;
  if (true) {
    let n = 10;
  }
  console.log(n); // 5
}

浏览器结果

上面的函数有两个代码块，都声明了变量n，运行后输出5。这表示外层代码块不受内层代码块的影响。如果两次都使用var定义变量n，最后输出的值才是10。

浏览器结果

ES6 允许块级作用域的任意嵌套。

{{{{{let insane = 'Hello World'}}}}};

上面代码使用了一个五层的块级作用域。外层作用域无法读取内层作用域的变量。

{{{{
  {let insane = 'Hello World'}
  console.log(insane); // 报错
}}}};

浏览器结果

内层作用域可以定义外层作用域的同名变量。

{{{{
  let insane = 'Hello World';
  {let insane = 'Hello World'}
}}}};

块级作用域的出现，实际上使得获得广泛应用的立即执行函数表达式（IIFE）不再必要了。

// IIFE 写法
(function () {
  var tmp = ...;
  ...
}());

// 块级作用域写法
{
  let tmp = ...;
  ...
}

块级作用域与函数声明

• 允许在块级作用域内声明函数。
• 函数声明类似于var，即会提升到全局作用域或函数作用域的头部。
• 同时，函数声明还会提升到所在的块级作用域的头部。

const命令

基本用法

const也是用来声明变量，但是声明的是一个只读的常量。一旦声明，常量的值就不能改变。

const PI = 3.1415;
PI // 3.1415

PI = 3;
// TypeError: Assignment to constant variable.

浏览器结果

上面代码表明改变常量的值会报错。

const声明的变量不得改变值，这意味着，const一旦声明变量，就必须立即初始化，不能留到以后赋值。

const foo;
// SyntaxError: Missing initializer in const declaration

浏览器结果

上面代码表示，对于const来说，只声明不赋值，就会报错。

const的作用域与let命令相同：只在声明所在的块级作用域内有效。

if (true) {
  const MAX = 5;
}

MAX // Uncaught ReferenceError: MAX is not defined

浏览器结果

const命令声明的常量也是不提升，同样存在暂时性死区，只能在声明的位置后面使用。

if (true) {
  console.log(MAX); // ReferenceError
  const MAX = 5;
}

浏览器结果

上面代码在常量MAX声明之前就调用，结果报错。

const声明的常量，也与let一样不可重复声明。

var message = "Hello!";
let age = 25;

// 以下两行都会报错
const message = "Goodbye!";
const age = 30;

浏览器结果

对于复合类型的变量，变量名不指向数据，而是指向数据所在的地址。 const命令只是保证变量名指向的地址不变，并不保证该地址的数据不变，所以，将一个对象声明为常量必须非常小心。

const foo = {};

// 为 foo 添加一个属性，可以成功
foo.prop = 123;
foo.prop // 123

// 将 foo 指向另一个对象，就会报错
foo = {}; // TypeError:  Assignment to constant variable.

浏览器结果

上面代码中，常量foo储存的是一个地址，这个地址指向一个对象。不可变的只是这个地址，即不能把foo指向另一个地址，但对象本身是可变的，所以依然可以为其添加新属性。

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，可以采用下面的写法。

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

//test1.js 模块
import * as constans 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

这里其实用到了Module（模块）的导入导出功能。以后会讲到。

全局对象的属性

全局对象是最顶层的对象，在浏览器环境指的是window对象，在Node指的是global对象。ES5之中，顶层对象的属性与全局变量是等价的。

window.a = 1;
a //1

a = 2;
window.a //2

浏览器结果

上面代码中，全局对象的属性赋值与全局变量的赋值，是同一件事。（对于Node.js来说，这一条只对REPL环境适用，模块环境中，全局变量必须显示声明成global对象的属性。）这种规定被市委JavaScript语言的一大问题。因为很容易不知不觉就创建了全局变量。
ES6为了改变这一点，一方面规定，为了保持兼容性，var命令和function命令声明的全局变量，依旧是全局对象的属性；另一方面规定，let命令、const命令和class命令声明的全局变量，不属于全局对象的属性。也就是说，从ES6开始，全局变量将逐步与顶层对象的属性脱钩。

var a = 1;
// 如果在Node的REPL环境，可以写成global.a
// 或者采用通用方法，写成this.a
window.a // 1

let b = 1;
window.b // undefined

浏览器结果

上面代码中，全局变量a由var命令声明，所以它是全局对象的属性；全局变量b由let命令声明，所以它不是全局对象的属性，返回undefined。

参考

let 和 const 命令