ES6 最新提案

Question

本章介绍一些尚未进入标准、但很有希望的最新提案。

do 表达式

本质上，块级作用域是一个语句，将多个操作封装在一起，没有返回值。

{
  let t = f();
  t = t * t + 1;
}

上面代码中，块级作用域将两个语句封装在一起。但是，在块级作用域以外，没有办法得到 t 的值，因为块级作用域不返回值，除非 t 是全局变量。

现在有一个 提案 ，使得块级作用域可以变为表达式，也就是说可以返回值，办法就是在块级作用域之前加上 do ，使它变为 do 表达式，然后就会返回内部最后执行的表达式的值。

let x = do {
  let t = f();
  t * t + 1;
};

上面代码中，变量 x 会得到整个块级作用域的返回值（ t * t + 1 ）。

do 表达式的逻辑非常简单：封装的是什么，就会返回什么。

// 等同于 <表达式>
do { <表达式>; }

// 等同于 <语句>
do { <语句> }

do 表达式的好处是可以封装多个语句，让程序更加模块化，就像乐高积木那样一块块拼装起来。

let x = do {
  if (foo()) { f() }
  else if (bar()) { g() }
  else { h() }
};

上面代码的本质，就是根据函数 foo 的执行结果，调用不同的函数，将返回结果赋给变量 x 。使用 do 表达式，就将这个操作的意图表达得非常简洁清晰。而且， do 块级作用域提供了单独的作用域，内部操作可以与全局作用域隔绝。

值得一提的是， do 表达式在 JSX 语法中非常好用。

return (
  <nav>
    <Home />
    {
      do {
        if (loggedIn) {
          <LogoutButton />
        } else {
          <LoginButton />
        }
      }
    }
  </nav>
)

上面代码中，如果不用 do 表达式，就只能用三元判断运算符（ ?: ）。那样的话，一旦判断逻辑复杂，代码就会变得很不易读。

throw 表达式

JavaScript 语法规定 throw 是一个命令，用来抛出错误，不能用于表达式之中。

// 报错
console.log(throw new Error());

上面代码中， console.log 的参数必须是一个表达式，如果是一个 throw 语句就会报错。

现在有一个 提案 ，允许 throw 用于表达式。

// 参数的默认值
function save(filename = throw new TypeError("Argument required")) {
}

// 箭头函数的返回值
lint(ast, {
  with: () => throw new Error("avoid using 'with' statements.")
});

// 条件表达式
function getEncoder(encoding) {
  const encoder = encoding === "utf8" ?
    new UTF8Encoder() :
    encoding === "utf16le" ?
      new UTF16Encoder(false) :
      encoding === "utf16be" ?
        new UTF16Encoder(true) :
        throw new Error("Unsupported encoding");
}

// 逻辑表达式
class Product {
  get id() {
    return this._id;
  }
  set id(value) {
    this._id = value || throw new Error("Invalid value");
  }
}

上面代码中， throw 都出现在表达式里面。

语法上， throw 表达式里面的 throw 不再是一个命令，而是一个运算符。为了避免与 throw 命令混淆，规定 throw 出现在行首，一律解释为 throw 语句，而不是 throw 表达式。

链判断运算符

编程实务中，如果读取对象内部的某个属性，往往需要判断一下该对象是否存在。比如，要读取 message.body.user.firstName ，安全的写法是写成下面这样。

const firstName = (message
  && message.body
  && message.body.user
  && message.body.user.firstName) || 'default';

这样的层层判断非常麻烦，因此现在有一个 提案 ，引入了“链判断运算符”（optional chaining operator） ?. ，简化上面的写法。

const firstName = message?.body?.user?.firstName || 'default';

上面代码有三个 ?. 运算符，直接在链式调用的时候判断，左侧的对象是否为 null 或 undefined 。如果是的，就不再往下运算，而是返回 undefined 。

链判断运算符号有三种用法。

• obj?.prop // 读取对象属性
• obj?.[expr] // 同上
• func?.(...args) // 函数或对象方法的调用

下面是判断函数是否存在的例子。

iterator.return?.()

上面代码中， iterator.return 如果有定义，就会调用该方法，否则直接返回 undefined 。

下面是更多的例子。

a?.b
// 等同于
a == null ? undefined : a.b

a?.[x]
// 等同于
a == null ? undefined : a[x]

a?.b()
// 等同于
a == null ? undefined : a.b()

a?.()
// 等同于
a == null ? undefined : a()

使用这个运算符，有几个注意点。

（1）短路机制

a?.[++x]
// 等同于
a == null ? undefined : a[++x]

上面代码中，如果 a 是 undefined 或 null ，那么 x 不会进行递增运算。也就是说，链判断运算符一旦为真，右侧的表达式就不再求值。

（2）delete 运算符

delete a?.b
// 等同于
a == null ? undefined : delete a.b

上面代码中，如果 a 是 undefined 或 null ，会直接返回 undefined ，而不会进行 delete 运算。

（3）报错场合

以下写法是禁止，会报错。

// 构造函数判断
new a?.()

// 运算符右侧是模板字符串
a?.`{b}`

// 链判断运算符前后有构造函数或模板字符串
new a?.b()
a?.b`{c}`

// 链运算符用于赋值运算符左侧
a?.b = c

（4）右侧不得为十进制数值

为了保证兼容以前的代码，允许 foo?.3:0 被解析成 foo ? .3 : 0 ，因此规定如果 ?. 后面紧跟一个十进制数字，那么 ?. 不再被看成是一个完整的运算符，而会按照三元运算符进行处理，也就是说，那个小数点会归属于后面的十进制数字，形成一个小数。

直接输入 U+2028 和 U+2029

JavaScript 字符串允许直接输入字符，以及输入字符的转义形式。举例来说，“中”的 Unicode 码点是 U+4e2d，你可以直接在字符串里面输入这个汉字，也可以输入它的转义形式 \u4e2d ，两者是等价的。

'中' === '\u4e2d' // true

但是，JavaScript 规定有 5 个字符，不能在字符串里面直接使用，只能使用转义形式。

• U+005C：反斜杠（reverse solidus)
• U+000D：回车（carriage return）
• U+2028：行分隔符（line separator）
• U+2029：段分隔符（paragraph separator）
• U+000A：换行符（line feed）

举例来说，字符串里面不能直接包含反斜杠，一定要转义写成 \\ 或者 \u005c 。

这个规定本身没有问题，麻烦在于 JSON 格式允许字符串里面直接使用 U+2028（行分隔符）和 U+2029（段分隔符）。这样一来，服务器输出的 JSON 被 JSON.parse 解析，就有可能直接报错。

JSON 格式已经冻结（RFC 7159），没法修改了。为了消除这个报错，现在有一个 提案 ，允许 JavaScript 字符串直接输入 U+2028（行分隔符）和 U+2029（段分隔符）。

const PS = eval("'\u2029'");

根据这个提案，上面的代码不会报错。

注意，模板字符串现在就允许直接输入这两个字符。另外，正则表达式依然不允许直接输入这两个字符，这是没有问题的，因为 JSON 本来就不允许直接包含正则表达式。

函数的部分执行

语法

多参数的函数有时需要绑定其中的一个或多个参数，然后返回一个新函数。

function add(x, y) { return x + y; }
function add7(x) { return x + 7; }

上面代码中， add7 函数其实是 add 函数的一个特殊版本，通过将一个参数绑定为 7 ，就可以从 add 得到 add7 。

// bind 方法
const add7 = add.bind(null, 7);

// 箭头函数
const add7 = x => add(x, 7);

上面两种写法都有些冗余。其中， bind 方法的局限更加明显，它必须提供 this ，并且只能从前到后一个个绑定参数，无法只绑定非头部的参数。

现在有一个 提案 ，使得绑定参数并返回一个新函数更加容易。这叫做函数的部分执行（partial application）。

const add = (x, y) => x + y;
const addOne = add(1, ?);

const maxGreaterThanZero = Math.max(0, ...);

根据新提案， ? 是单个参数的占位符， ... 是多个参数的占位符。以下的形式都属于函数的部分执行。

f(x, ?)
f(x, ...)
f(?, x)
f(..., x)
f(?, x, ?)
f(..., x, ...)

? 和 ... 只能出现在函数的调用之中，并且会返回一个新函数。

const g = f(?, 1, ...);
// 等同于
const g = (x, ...y) => f(x, 1, ...y);

函数的部分执行，也可以用于对象的方法。

let obj = {
  f(x, y) { return x + y; },
};

const g = obj.f(?, 3);
g(1) // 4

注意点

函数的部分执行有一些特别注意的地方。

（1）函数的部分执行是基于原函数的。如果原函数发生变化，部分执行生成的新函数也会立即反映这种变化。

let f = (x, y) => x + y;

const g = f(?, 3);
g(1); // 4

// 替换函数 f
f = (x, y) => x * y;

g(1); // 3

上面代码中，定义了函数的部分执行以后，更换原函数会立即影响到新函数。

（2）如果预先提供的那个值是一个表达式，那么这个表达式并不会在定义时求值，而是在每次调用时求值。

let a = 3;
const f = (x, y) => x + y;

const g = f(?, a);
g(1); // 4

// 改变 a 的值
a = 10;
g(1); // 11

上面代码中，预先提供的参数是变量 a ，那么每次调用函数 g 的时候，才会对 a 进行求值。

（3）如果新函数的参数多于占位符的数量，那么多余的参数将被忽略。

const f = (x, ...y) => [x, ...y];
const g = f(?, 1);
g(2, 3, 4); // [2, 1]

上面代码中，函数 g 只有一个占位符，也就意味着它只能接受一个参数，多余的参数都会被忽略。

写成下面这样，多余的参数就没有问题。

const f = (x, ...y) => [x, ...y];
const g = f(?, 1, ...);
g(2, 3, 4); // [2, 1, 3, 4];

（4） ... 只会被采集一次，如果函数的部分执行使用了多个 ... ，那么每个 ... 的值都将相同。

const f = (...x) => x;
const g = f(..., 9, ...);
g(1, 2, 3); // [1, 2, 3, 9, 1, 2, 3]

上面代码中， g 定义了两个 ... 占位符，真正执行的时候，它们的值是一样的。

管道运算符

Unix 操作系统有一个管道机制（pipeline），可以把前一个操作的值传给后一个操作。这个机制非常有用，使得简单的操作可以组合成为复杂的操作。许多语言都有管道的实现，现在有一个 提案 ，让 JavaScript 也拥有管道机制。

JavaScript 的管道是一个运算符，写作 |> 。它的左边是一个表达式，右边是一个函数。管道运算符把左边表达式的值，传入右边的函数进行求值。

x |> f
// 等同于
f(x)

管道运算符最大的好处，就是可以把嵌套的函数，写成从左到右的链式表达式。

function doubleSay (str) {
  return str + ", " + str;
}

function capitalize (str) {
  return str[0].toUpperCase() + str.substring(1);
}

function exclaim (str) {
  return str + '!';
}

上面是三个简单的函数。如果要嵌套执行，传统的写法和管道的写法分别如下。

// 传统的写法
exclaim(capitalize(doubleSay('hello')))
// "Hello, hello!"

// 管道的写法
'hello'
  |> doubleSay
  |> capitalize
  |> exclaim
// "Hello, hello!"

管道运算符只能传递一个值，这意味着它右边的函数必须是一个单参数函数。如果是多参数函数，就必须进行柯里化，改成单参数的版本。

function double (x) { return x + x; }
function add (x, y) { return x + y; }

let person = { score: 25 };
person.score
  |> double
  |> (_ => add(7, _))
// 57

上面代码中， add 函数需要两个参数。但是，管道运算符只能传入一个值，因此需要事先提供另一个参数，并将其改成单参数的箭头函数 _ => add(7, _) 。这个函数里面的下划线并没有特别的含义，可以用其他符号代替，使用下划线只是因为，它能够形象地表示这里是占位符。

管道运算符对于 await 函数也适用。

x |> await f
// 等同于
await f(x)

const userAge = userId |> await fetchUserById |> getAgeFromUser;
// 等同于
const userAge = getAgeFromUser(await fetchUserById(userId));

数值分隔符

欧美语言中，较长的数值允许每三位添加一个分隔符（通常是一个逗号），增加数值的可读性。比如， 1000 可以写作 1,000 。

现在有一个 提案 ，允许 JavaScript 的数值使用下划线（ _ ）作为分隔符。

let budget = 1_000_000_000_000;
budget === 10 ** 12 // true

JavaScript 的数值分隔符没有指定间隔的位数，也就是说，可以每三位添加一个分隔符，也可以每一位、每两位、每四位添加一个。

123_00 === 12_300 // true

12345_00 === 123_4500 // true
12345_00 === 1_234_500 // true

小数和科学计数法也可以使用数值分隔符。

// 小数
0.000_001
// 科学计数法
1e10_000

数值分隔符有几个使用注意点。

• 不能在数值的最前面（leading）或最后面（trailing）。
• 不能两个或两个以上的分隔符连在一起。
• 小数点的前后不能有分隔符。
• 科学计数法里面，表示指数的 e 或 E 前后不能有分隔符。

下面的写法都会报错。

// 全部报错
3_.141
3._141
1_e12
1e_12
123__456
_1464301
1464301_

除了十进制，其他进制的数值也可以使用分隔符。

// 二进制
0b1010_0001_1000_0101
// 十六进制
0xA0_B0_C0

注意，分隔符不能紧跟着进制的前缀 0b 、 0B 、 0o 、 0O 、 0x 、 0X 。

// 报错
0_b111111000
0b_111111000

下面三个将字符串转成数值的函数，不支持数值分隔符。主要原因是提案的设计者认为，数值分隔符主要是为了编码时书写数值的方便，而不是为了处理外部输入的数据。

• Number()
• parseInt()
• parseFloat()

Number('123_456') // NaN
parseInt('123_456') // 123

BigInt 数据类型

简介

JavaScript 所有数字都保存成 64 位浮点数，这给数值的表示带来了两大限制。一是数值的精度只能到 53 个二进制位（相当于 16 个十进制位），大于这个范围的整数，JavaScript 是无法精确表示的，这使得 JavaScript 不适合进行科学和金融方面的精确计算。二是大于或等于 2 的 1024 次方的数值，JavaScript 无法表示，会返回 Infinite 。

// 超过 53 个二进制位的数值，无法保持精度
Math.pow(2, 53) === Math.pow(2, 53) + 1 // true

// 超过 2 的 1024 次方的数值，无法表示
Math.pow(2, 1024) // Infinity

现在有一个 提案 ，引入了一种新的数据类型 BigInt（大整数），来解决这个问题。BigInt 只用来表示整数，没有位数的限制，任何位数的整数都可以精确表示。

const a = 2172141653n;
const b = 15346349309n;
a * b // 33334444555566667777n
Number(a) * Number(b) // 33334444555566670000

为了与 Number 类型区别，BigInt 类型的数据必须使用后缀 n 表示。

1234n
1n + 2n // 3n

BigInt 同样可以使用各种进制表示，都要加上后缀 n 。

0b1101n // 二进制
0o777n // 八进制
0xFFn // 十六进制

typeof 运算符对于 BigInt 类型的数据返回 bigint 。

typeof 123n // 'bigint'

BigInt 对象

JavaScript 原生提供 BigInt 对象，可以用作构造函数生成 BitInt 类型的数值。转换规则基本与 Number() 一致，将别的类型的值转为 BigInt。

BigInt(123) // 123n
BigInt('123') // 123n
BitInt(false) // 0n
BitInt(true) // 1n

BitInt 构造函数必须有参数，而且参数必须可以正常转为数值，下面的用法都会报错。

new BitInt() // TypeError
BigInt(undefined) //TypeError
BigInt(null) // TypeError
BigInt('123n') // SyntaxError
BigInt('abc') // SyntaxError

上面代码中，尤其值得注意字符串 123n 无法解析成 Number 类型，所以会报错。

BigInt 对象继承了 Object 提供的实例方法。

• BigInt.prototype.toLocaleString()
• BigInt.prototype.toString()
• BigInt.prototype.valueOf()

此外，还提供了三个静态方法。

• BigInt.asUintN(width, BigInt) ： 对给定的大整数，返回 0 到 2^width - 1 之间的大整数形式。
• BigInt.asIntN(width, BigInt) ：对给定的大整数，返回 -2^{width - 1} 到 2^{width - 1} - 1 之间的大整数形式。
• BigInt.parseInt(string[, radix]) ：近似于 Number.parseInt ，将一个字符串转换成指定进制的大整数。

// 将一个大整数转为 64 位整数的形式
const int64a = BigInt.asUintN(64, 12345n);

// Number.parseInt 与 BigInt.parseInt 的对比
Number.parseInt('9007199254740993', 10)
// 9007199254740992
BigInt.parseInt('9007199254740993', 10)
// 9007199254740993n

上面代码中，由于有效数字超出了最大限度， Number.parseInt 方法返回的结果是不精确的，而 BigInt.parseInt 方法正确返回了对应的大整数。

对于二进制数组，BigInt 新增了两个类型 BigUint64Array 和 BigInt64Array ，这两种数据类型返回的都是大整数。 DataView 对象的实例方法 DataView.prototype.getBigInt64 和 DataView.prototype.getBigUint64 ，返回的也是大整数。

运算

数学运算方面，BigInt 类型的 + 、 - 、 * 和 ** 这四个二元运算符，与 Number 类型的行为一致。除法运算 / 会舍去小数部分，返回一个整数。

9n / 5n
// 1n

几乎所有的 Number 运算符都可以用在 BigInt，但是有两个除外：不带符号的右移位运算符 >>> 和一元的求正运算符 + ，使用时会报错。前者是因为 >>> 运算符是不带符号的，但是 BigInt 总是带有符号的，导致该运算无意义，完全等同于右移运算符 >> 。后者是因为一元运算符 + 在 asm.js 里面总是返回 Number 类型，为了不破坏 asm.js 就规定 +1n 会报错。

Integer 类型不能与 Number 类型进行混合运算。

1n + 1.3 // 报错

上面代码报错是因为无论返回的是 BigInt 或 Number，都会导致丢失信息。比如 (2n**53n + 1n) + 0.5 这个表达式，如果返回 BigInt 类型， 0.5 这个小数部分会丢失；如果返回 Number 类型，有效精度只能保持 53 位，导致精度下降。

同样的原因，如果一个标准库函数的参数预期是 Number 类型，但是得到的是一个 BigInt，就会报错。

// 错误的写法
Math.sqrt(4n) // 报错

// 正确的写法
Math.sqrt(Number(4n)) // 2

上面代码中， Math.sqrt 的参数预期是 Number 类型，如果是 BigInt 就会报错，必须先用 Number 方法转一下类型，才能进行计算。

asm.js 里面， |0 跟在一个数值的后面会返回一个 32 位整数。根据不能与 Number 类型混合运算的规则，BigInt 如果与 |0 进行运算会报错。

1n | 0 // 报错

比较运算符（比如 > ）和相等运算符（ == ）允许 BigInt 与其他类型的值混合计算，因为这样做不会损失精度。

0n < 1 // true
0n < true // true
0n == 0 // true
0n == false // true

同理，精确相等运算符（ === ）也可以混合使用。

0n === 0 // false

上面代码中，由于 0n 与 0 的数据类型不同，所以返回 false 。

大整数可以转为其他数据类型。

Boolean(0n) // false
Boolean(1n) // true
Number(1n)  // 1
String(1n)  // "1"

!0n // true
!1n // false

大整数也可以与字符串混合运算。

'' + 123n // "123"

Math.signbit()

Math.sign() 用来判断一个值的正负，但是如果参数是 -0 ，它会返回 -0 。

Math.sign(-0) // -0

这导致对于判断符号位的正负， Math.sign() 不是很有用。JavaScript 内部使用 64 位浮点数（国际标准 IEEE 754）表示数值，IEEE 754 规定第一位是符号位， 0 表示正数， 1 表示负数。所以会有两种零， +0 是符号位为 0 时的零值， -0 是符号位为 1 时的零值。实际编程中，判断一个值是 +0 还是 -0 非常麻烦，因为它们是相等的。

+0 === -0 // true

目前，有一个 提案 ，引入了 Math.signbit() 方法判断一个数的符号位是否设置了。

Math.signbit(2) //false
Math.signbit(-2) //true
Math.signbit(0) //false
Math.signbit(-0) //true

可以看到，该方法正确返回了 -0 的符号位是设置了的。

该方法的算法如下。

• 如果参数是 NaN ，返回 false
• 如果参数是 -0 ，返回 true
• 如果参数是负值，返回 true
• 其他情况返回 false