有书共读:《ES6标准入门》读书笔记第一章

第一章:ECMAScript 6简介
ECMAScript 和 JavaScript 的关系
一个常见的问题是,ECMAScript 和 JavaScript 到底是什么关系?
要讲清楚这个问题,需要回顾历史。1996年11月,JavaScript 的创造者 Netscape 公司,决定将 JavaScript 提交给国际标准化组织ECMA,希望这种语言能够成为国际标准。次年,ECMA 发布262号标准文件(ECMA-262)的第一版,规定了浏览器脚本语言的标准,并将这种语言称为 ECMAScript,这个版本就是1.0版。
该标准从一开始就是针对 JavaScript 语言制定的,但是之所以不叫 JavaScript,有两个原因。一是商标,Java 是 Sun 公司的商标,根据授权协议,只有 Netscape 公司可以合法地使用 JavaScript 这个名字,且 JavaScript 本身也已经被 Netscape 公司注册为商标。二是想体现这门语言的制定者是 ECMA,不是 Netscape,这样有利于保证这门语言的开放性和中立性。
因此,ECMAScript 和 JavaScript 的关系是,前者是后者的规格,后者是前者的一种实现(另外的 ECMAScript 方言还有 Jscript 和 ActionScript)。日常场合,这两个词是可以互换的。
ECMAScript 的历史
ES6 从开始制定到最后发布,整整用了15年。
前面提到,ECMAScript 1.0 是1997年发布的,接下来的两年,连续发布了 ECMAScript 2.0(1998年6月)和 ECMAScript 3.0(1999年12月)。3.0版是一个巨大的成功,在业界得到广泛支持,成为通行标准,奠定了 JavaScript 语言的基本语法,以后的版本完全继承。直到今天,初学者一开始学习 JavaScript,其实就是在学3.0版的语法。
2000年,ECMAScript 4.0 开始酝酿。这个版本最后没有通过,但是它的大部分内容被 ES6 继承了。因此,ES6 制定的起点其实是2000年。
为什么 ES4 没有通过呢?因为这个版本太激进了,对 ES3 做了彻底升级,导致标准***会的一些成员不愿意接受。ECMA 的第39号技术专家***会(Technical Committee 39,简称TC39)负责制订 ECMAScript 标准,成员包括 Microsoft、Mozilla、Google 等大公司。
2007年10月,ECMAScript 4.0 版草案发布,本来预计次年8月发布正式版本。但是,各方对于是否通过这个标准,发生了严重分歧。以 Yahoo、Microsoft、Google 为首的大公司,反对 JavaScript 的大幅升级,主张小幅改动;以 JavaScript 创造者Brendan Eich为首的Mozilla公司,则坚持当前的草案。
2008年7月,由于对于下一个版本应该包括哪些功能,各方分歧太大,争论过于激烈,ECMA 开会决定,中止 ECMAScript 4.0 的开发,将其中涉及现有功能改善的一小部分,发布为 ECMAScript 3.1,而将其他激进的设想扩大范围,放入以后的版本,由于会议的气氛,该版本的项目代号起名为 Harmony(和谐)。会后不久,ECMAScript 3.1 就改名为 ECMAScript 5。
2009年12月,ECMAScript 5.0 版正式发布。Harmony 项目则一分为二,一些较为可行的设想定名为 JavaScript.next 继续开发,后来演变成 ECMAScript 6;一些不是很成熟的设想,则被视为 JavaScript.next.next,在更远的将来再考虑推出。TC39 ***会的总体考虑是,ES5 与 ES3 基本保持兼容,较大的语法修正和新功能加入,将由 JavaScript.next 完成。当时,JavaScript.next 指的是ES6,第六版发布以后,就指 ES7。TC39 的判断是,ES5 会在2013年的年中成为 JavaScript 开发的主流标准,并在此后五年中一直保持这个位置。
2011年6月,ECMAscript 5.1 版发布,并且成为 ISO 国际标准(ISO/IEC 16262:2011)。
2013年3月,ECMAScript 6 草案冻结,不再添加新功能。新的功能设想将被放到 ECMAScript 7。
2013年12月,ECMAScript 6 草案发布。然后是12个月的讨论期,听取各方反馈。
2015年6月,ECMAScript 6 正式通过,成为国际标准。从2000年算起,这时已经过去了15年。
部署进度
各大浏览器的最新版本,对 ES6 的支持可以查看kangax.github.io/es5-compat-table/es6/。随着时间的推移,支持度已经越来越高了,超过90%的 ES6 语法特性都实现了。
Node 是 JavaScript 的服务器运行环境(runtime)。它对 ES6 的支持度更高。除了那些默认打开的功能,还有一些语法功能已经实现了,但是默认没有打开。使用下面的命令,可以查看 Node 已经实现的 ES6 特性。
$ node --v8-options | grep harmony 

上面命令的输出结果,会因为版本的不同而有所不同。

我写了一个工具 ES-Checker,用来检查各种运行环境对 ES6 的支持情况。访问ruanyf.github.io/es-checker,可以看到您的浏览器支持 ES6 的程度。运行下面的命令,可以查看你正在使用的 Node 环境对 ES6 的支持程度。












$ npm install -g es-checker
$ es-checker

=========================================
Passes 24 feature Dectations
Your runtime supports 57% of ECMAScript 6 =========================================
Babel 转码器
Babel 是一个广泛使用的 ES6 转码器,可以将 ES6 代码转为 ES5 代码,从而在现有环境执行。这意味着,你可以用 ES6 的方式编写程序,又不用担心现有环境是否支持。下面是一个例子。










//转码前
input.map(item => item + 1);
// 转码后
input.map(function (item) {
return item + 1;
};


上面的原始代码用了箭头函数,Babel 将其转为普通函数,就能在不支持箭头函数的 JavaScript 环境执行了。

配置文件.babelrc

Babel 的配置文件是.babelrc,存放在项目的根目录下。使用 Babel 的第一步,就是配置这个文件。

该文件用来设置转码规则和插件,基本格式如下。
{ "presets": [], "plugins": []
}
presets字段设定转码规则,官方提供以下的规则集,你可以根据需要安装。
# 最新转码规则
$ npm install --save-dev babel-preset-latest # react 
#转码规则
$ npm install --save-dev babel-preset-react  
# 不同阶段语法提案的转码规则(共有4个阶段),选装一个
$ npm install --save-dev babel-preset-stage-0
$ npm install --save-dev babel-preset-stage-1
$ npm install --save-dev babel-preset-stage-2
$ npm install --save-dev babel-preset-stage-3
然后,将这些规则加入.babelrc。
{ "presets": [ "latest", "react", "stage-2" ], "plugins": []
}

注意,以下所有 Babel工具和模块的使用,都必须先写好.babelrc。

命令行转码babel-cli

Babel提供babel-cli工具,用于命令行转码。

它的安装命令如下。
$ npm install --global babel-cli
基本用法如下。
# 转码结果输出到标准输出
$ babel example.js
# 转码结果写入一个文件 # --out-file 或 -o 参数指定输出文件
$ babel example.js --out-file compiled.js
# 或者
$ babel example.js -o compiled.js
# 整个目录转码 # --out-dir 或 -d 参数指定输出目录
$ babel src --out-dir lib
# 或者
$ babel src -d lib
# -s 参数生成source map文件
$ babel src -d lib -s

上面代码是在全局环境下,进行 Babel 转码。这意味着,如果项目要运行,全局环境必须有 Babel,也就是说项目产生了对环境的依赖。另一方面,这样做也无法支持不同项目使用不同版本的 Babel。

一个解决办法是将babel-cli安装在项目之中。
# 安装
$ npm install --save-dev babel-cli
然后,改写package.json。
{ 
// ...
"devDependencies": { "babel-cli": "^6.0.0" }, "scripts": { "build": "babel src -d lib" },
}
转码的时候,就执行下面的命令。
$ npm run build

babel-node

babel-cli工具自带一个babel-node命令,提供一个支持ES6的REPL环境。它支持Node的REPL环境的所有功能,而且可以直接运行ES6代码。

它不用单独安装,而是随babel-cli一起安装。然后,执行babel-node就进入REPL环境。
$ babel-node
> (x => x * 2)(1)
2
babel-node命令可以直接运行ES6脚本。将上面的代码放入脚本文件es6.js,然后直接运行。
$ babel-node es6.js
2
babel-node也可以安装在项目中。
$ npm install --save-dev babel-cli
然后,改写package.json。
{ "scripts": { "script-name": "babel-node script.js" }
}

上面代码中,使用babel-node替代node,这样script.js本身就不用做任何转码处理。

babel-register

babel-register模块改写require命令,为它加上一个钩子。此后,每当使用require加载.js、.jsx、.es和.es6后缀名的文件,就会先用Babel进行转码。
$ npm install --save-dev babel-register
使用时,必须首先加载babel-register。
require("babel-register");
require("./index.js");

然后,就不需要手动对index.js转码了。

需要注意的是,babel-register只会对require命令加载的文件转码,而不会对当前文件转码。另外,由于它是实时转码,所以只适合在开发环境使用。

babel-core

如果某些代码需要调用 Babel 的 API 进行转码,就要使用babel-core模块。

安装命令如下。
$ npm install babel-core --save
然后,在项目中就可以调用babel-core。
var babel = require('babel-core');
// 字符串转码
babel.transform('code();', options);
// => { code, map, ast } // 文件转码(异步)
babel.transformFile('filename.js', options, function(err, result) {
result; 
// => { code, map, ast }  });
// 文件转码(同步)
babel.transformFileSync('filename.js', options);
// => { code, map, ast } // Babel AST转码
babel.transformFromAst(ast, code, options);
// => { code, map, ast }

配置对象options,可以参看官方文档http://babeljs.io/docs/usage/options/

下面是一个例子。
var es6Code = 'let x = n => n + 1';
var es5Code = require('babel-core')
 .transform(es6Code, {
presets: ['latest']
})
 .code; 
// '"use strict";\n\nvar x = function x(n) {\n  return n + 1;\n};'

上面代码中,transform方法的第一个参数是一个字符串,表示需要被转换的ES6代码,第二个参数是转换的配置对象。

babel-polyfill

Babel 默认只转换新的 JavaScript 句法(syntax),而不转换新的 API,比如Iterator、Generator、Set、Maps、Proxy、Reflect、Symbol、Promise等全局对象,以及一些定义在全局对象上的方法(比如Object.assign)都不会转码。

举例来说,ES6在Array对象上新增了Array.from方法。Babel 就不会转码这个方法。如果想让这个方法运行,必须使用babel-polyfill,为当前环境提供一个垫片。

安装命令如下。
$ npm install --save babel-polyfill
然后,在脚本头部,加入如下一行代码。
import 'babel-polyfill';
// 或者
require('babel-polyfill');
Babel 默认不转码的 API 非常多,详细清单可以查看babel-plugin-transform-runtime模块的definitions.js文件。
浏览器环境
Babel 也可以用于浏览器环境。但是,从 Babel 6.0 开始,不再直接提供浏览器版本,而是要用构建工具构建出来。如果你没有或不想使用构建工具,可以使用babel-standalone模块提供的浏览器版本,将其插入网页。
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/babel-standalone/6.4.4/babel.min.js"></script>  
<script type="text/babel">  
// Your ES6 code   
</script>

注意,网页实时将 ES6 代码转为 ES5,对性能会有影响。生产环境需要加载已经转码完成的脚本。

下面是如何将代码打包成浏览器可以使用的脚本,以Babel配合Browserify为例。首先,安***abelify模块。
$ npm install --save-dev babelify babel-preset-latest
然后,再用命令行转换 ES6 脚本。
$  browserify script.js -o bundle.js \
-t [ babelify --presets [ latest ] ]

上面代码将ES6脚本script.js,转为bundle.js,浏览器直接加载后者就可以了。

在package.json设置下面的代码,就不用每次命令行都输入参数了。
{ "browserify": { "transform": [["babelify", { "presets": ["latest"] }]]
}
}

在线转换

Babel 提供一个REPL在线编译器,可以在线将 ES6 代码转为 ES5 代码。转换后的代码,可以直接作为 ES5 代码插入网页运行。

与其他工具的配合

许多工具需要 Babel 进行前置转码,这里举两个例子:ESLint 和 Mocha。

ESLint 用于静态检查代码的语法和风格,安装命令如下。
$ npm install --save-dev eslint babel-eslint
然后,在项目根目录下,新建一个配置文件.eslintrc,在其中加入parser字段。
{ "parser": "babel-eslint", "rules": {
 ...
}
}
再在package.json之中,加入相应的scripts脚本。
{ "name": "my-module", "scripts": { "lint": "eslint my-files.js" }, "devDependencies": { "babel-eslint": "...", "eslint": "..." }
 }
Mocha 则是一个测试框架,如果需要执行使用 ES6 语法的测试脚本,可以修改package.json的scripts.test。
"scripts": { "test": "mocha --ui qunit --compilers js:babel-core/register" }

上面命令中,--compilers参数指定脚本的转码器,规定后缀名为js的文件,都需要使用babel-core/register先转码。

Traceur 转码器

Google公司的Traceur转码器,也可以将 ES6 代码转为 ES5 代码。

直接插入网页

Traceur 允许将 ES6 代码直接插入网页。首先,必须在网页头部加载 Traceur 库文件。
<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/bin/traceur.js"></script>
<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/bin/BrowserSystem.js"></script>
<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/src/bootstrap.js"></script>
<script type="module"> import './Greeter.js'; </script>

上面代码中,一共有4个script标签。第一个是加载 Traceur 的库文件,第二个和第三个是将这个库文件用于浏览器环境,第四个则是加载用户脚本,这个脚本里面可以使用ES6代码。

注意,第四个script标签的type属性的值是module,而不是text/javascript。这是 Traceur 编译器识别 ES6 代码的标志,编译器会自动将所有type=module的代码编译为 ES5,然后再交给浏览器执行。

除了引用外部 ES6 脚本,也可以直接在网页中放置 ES6 代码。
<script type="module"> 
class Calc { constructor() { 
console.log('Calc constructor'); 
}
add(a, b) {
return a + b;
} 
} 
var c = new Calc(); 
console.log(c.add(4,5));
</script>

正常情况下,上面代码会在控制台打印出9。

如果想对 Traceur 的行为有精确控制,可以采用下面参数配置的写法。
<script>
// Create the System object
window.System = new traceur.runtime.BrowserTraceurLoader();
// Set some experimental options
var metadata = {    
traceurOptions: {      
experimental: true,     
properTailCalls: true, 
symbols: true,    
arrayComprehension: true,     
asyncFunctions: true,    
asyncGenerators: exponentiation,    
forOn: true,    
generatorComprehension: true } 
 }; 
// Load your module
System.import('./myModule.js', {metadata: metadata}).catch(function(ex) {
console.error('Import failed', ex.stack || ex);
});
</script>

上面代码中,首先生成Traceur的全局对象window.System,然后System.import方法可以用来加载 ES6。加载的时候,需要传入一个配置对象metadata,该对象的traceurOptions属性可以配置支持 ES6 功能。如果设为experimental: true,就表示除了 ES6 以外,还支持一些实验性的新功能。

在线转换

Traceur也提供一个在线编译器,可以在线将 ES6 代码转为 ES5 代码。转换后的代码,可以直接作为 ES5 代码插入网页运行。

上面的例子转为 ES5 代码运行,就是下面这个样子。

 
<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/bin/traceur.js"></script>
<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/bin/BrowserSystem.js"></script> 
<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/src/bootstrap.js"></script> 
<script> $traceurRuntime.ModuleStore.getAnonymousModule(function() {   
"use strict";  
var Calc = function Calc() {
console.log('Calc constructor');
  };
  ($traceurRuntime.createClass)(Calc, {add: function(a, b) {
return a + b;
 }}, {});  
var c = new Calc(); 
console.log(c.add(4, 5));
 return {};
});
 </script> 

命令行转换

作为命令行工具使用时,Traceur 是一个 Node 的模块,首先需要用 Npm 安装。
$ npm install -g traceur

安装成功后,就可以在命令行下使用 Traceur 了。

Traceur 直接运行 ES6 脚本文件,会在标准输出显示运行结果,以前面的calc.js为例。
$ traceur calc.js
Calc constructor 9
如果要将 ES6 脚本转为 ES5 保存,要采用下面的写法。
$ traceur --script calc.es6.js --out calc.es5.js

上面代码的--script选项表示指定输入文件,--out选项表示指定输出文件。

为了防止有些特性编译不成功,最好加上--experimental选项。
$ traceur --script calc.es6.js --out calc.es5.js --experimental

命令行下转换生成的文件,就可以直接放到浏览器中运行。

Node 环境的用法

Traceur 的 Node用法如下(假定已安装traceur模块)。

 
var traceur = require('traceur'); 
var fs = require('fs');
 // 将ES6脚本转为字符串
 var contents = fs.readFileSync('es6-file.js').toString();
 var result = traceur.compile(contents, {
  filename: 'es6-file.js', 
 sourceMap: true,
 // 其他设置
 modules: 'commonjs' });
 if (result.error) throw result.error;
 // result对象的js属性就是转换后的ES5代码
 fs.writeFileSync('out.js', result.js);
 // sourceMap属性对应map文件
 fs.writeFileSync('out.js.map', result.sourceMap);













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