你不知道的javascript-13(var的接替者let与const)

标签：13 const 变量作用域 javascript let console 声明

1.let与const的基本使用

在ES5中我们声明变量都是使用的var(variable)关键字，从ES6开始新增了两个关键字可以声明变量：let、const

let、const在其他编程语言中都是有的，所以也并不是新鲜的关键字
但是let、const确确实实给JavaScript带来一些不一样的东西
从使用角度来说，只是在原有基础上换一个名字而已，使用的位置和方式是一样的

var name = 'zs'
let name = 'zs'
const name = 'zs'

let和const的出现，其实是顺延了ES6所想表达的思想，在这里主要表达为消除二义性、提高可读性，以及弥补ES5及之前的缺陷问题

从直观的角度来说，let和var是没有太大的区别的，都是用于声明一个变量
而const关键字是constant单词的缩写，表示常量、衡量的意思，意味着保存的数据一旦被赋值，就不能被修改，但是如果赋值的是引用类型，那么可以通过引用找到对应的对象，修改对象的内容
let、const与var最大的共同区别在于前两者不允许重复声明变量
这一点其实很重要，使用var可以重复声明变量其实是一个早期的缺陷，这并不能算作特性
每一个变量都有属于自己的作用，我们不会莫名其妙声明一个意义不明的变量出来。而声明变量和修改变量，是两个完全不同的操作，也代表了两种不同的思路走向
当进行变量声明(let)时，会确定该变量的作用性质。一旦在不注意的情况下声明相同变量，两个变量可能表达的含义很可能完全不同：
例如我声明一个Names变量，第一次声明的同时，我进行赋值['xiaoyu','coderwhy']，那Names变量所表达的含义是所有具体名字，但在后面我又声明了一遍Names，我赋值为2，这次的内容变为了数字，表达一共有几个名字。同样的变量名导致了不同的含义
进行单纯的赋值操作，只能够说明该变量的作用性质已经决定了，我们改变内容并不会影响其使用的本质
在开发的时候，未必不会出现这种情况，并且在越大型的合作项目中，越容易出现该问题，因为不清楚该变量名是否已经被同事所使用，会造成不便与排查难度提升，提早的发现有助于排除隐患
因此声明和赋值所具备的含义是可以进行拆分使用的，只是大多数情况我们会合并使用

但有些情况，也会提前进行声明占位，确定变量/常量名的性质，等到后续在进行使用

let name
//赋值
name = 'xiaoyu'
// 重复声明报错
let name

常量const有一个容易令人误会的地方，很多人往往会认为放在常量里的数据是不可改变的，但事实并非如此，const本质上并不阻止对内容的修改。想要理解 const 的底层实现的话，更需要关注对引用的保护机制而不是对数据本身的保护

在一开始的时候，我们学习过使用var声明时，在内存中的表达形式，常量在这方面是类似的
- 数据在JS中分简单数据和复杂数据，前者放在栈中，后者放在堆中
- 常量所做的事情是锁住栈内容，在这种情况下，如果是简单数据类型，本身数据就在栈中无法改动。如果是复杂数据类型，则存储在栈中的内存地址如0xb00将无法改变，这个表达形式为引用无法改变，但const常量并不对堆内容进行封锁，导致位于堆位置的内容是可以改变的

因此在使用常量来存储复杂数据类型，例如：Object、Array、Function、Date、RegExp(正则表达式)、Map、Set的时候，需要谨慎使用

const person = {name:'xiaoyu'}
person.name = 'coderwhy'
console.log(person);//{ name: 'coderwhy' }

//其他复杂数据类型例如Set Map 后续会学习到
const set = new Set([1, 2, 3]);
set.add(4); // 可以：添加新元素
set.delete(1); // 可以：删除元素
console.log(set); // Set(3) { 2, 3, 4 }

1.let与const不允许声明变量

2.const只能锁住简单数据类型，而不能锁住复杂数据类型

2.var的作用域提升

新的声明方式在替代var的时候，同时也改变了其内在声明逻辑，这和语法糖是完全不同的

var在进行声明的时候，作用域会进行提升到全局，而赋值不会。导致var一旦声明就能够在所有地方进行使用，哪怕在声明之前使用也可以
在这种情况下，声明之前进行调用就会产生默认结果undefined，直到运行到赋值的位置，变量值才发生对应的改变

这种方式其实是不合理的，因为在变量不存在的情况(未声明)，是直接报错

报错通常是：ReferenceError: 变量 is not defined，没有引用到对应的变量名而报错
而var声明变量之前，变量其实因为作用域提升因素，导致可访问，容易使人误会该变量已经可以使用，但使用的位置如果在赋值之前，就会因为调用JS引擎赋予变量的默认值undefined而报错
因此造成错误的原因会不明确，不清晰，从而造成误导、不必要的排查

console.log(person.foo());//undefined.foo() 调用失败 TypeError: Cannot read properties of undefined (reading 'foo')
var person = {
  foo(){
    console.log('coderwhy');
  }
}

在优化后的let身上，如果在声明之前的位置进行使用，会报准确的错误(无法在初始化之前访问person)

console.log(person.foo());//ReferenceError: Cannot access 'person' before initialization
//let与const的效果在这里一样
let person = {
  foo(){
    console.log('coderwhy');
  }
}

所以，从效果来看，let/const是没有作用域提升的，但这句话在社区是有争议的

- 没有作用域的提升，是否意味着person变量只有在代码执行阶段才会创建？
- 事实上并不是这样的，我们可以看一下 ECMA262 对 let 和 const 的描述
- 这些变量会被创建在包含他们的词法环境被实例化时，但是是不可以访问它们的，直到词法绑定被求值

图20-1 ECMA262 对 let 和 const 的描述

- 这要如何理解？我们需要抽离一下关键信息：`创建`与`访问` - let/const被划分为两个阶段，从该内容所暴露出来的信息，可以确定`创建阶段`是不变的 - 关键的改变在于`访问阶段`：词法绑定被求值之前(赋值过程之前)，无法访问 - 这么看来，在执行上下文的词法环境创建出来的时候，变量事实上已经被创建了，只是这个变量是不能被访问的 - 那么变量已经有了，但是不能被访问，是不是一种作用域的提升呢？ - 事实上维基百科并没有对作用域提升有严格的概念解释，那么我们自己从字面量上理解 - 作用域提升：在声明变量的作用域中，如果这个变量可以在声明之前被访问，那么我们可以称之为作用域提升 - 在这里，它虽然被创建出来了，但是不能被访问，我认为不能称之为作用域提升 - 所以我的观点是let、const没有进行作用域提升，但是会在执行上下文创建阶段被创建出来

var声明的变量,具有作用域提升的特性，let与const声明变量没有作用域提升

但这并不意味着let与const声明的变量要在代码执行阶段才会被创建，

事实上这些变量在其词法环境被实例化的时候就已经被创建了,但是是不可以访问它们的，直到词法绑定被求值

3.var,let,const与window

var、let、const对比总结

特性/声明类型	`var`	`let`	`const`
存储位置	变量环境	词法环境的块级作用域	词法环境的块级作用域
作用域	函数作用域或全局作用域	块级作用域	块级作用域
提升行为	变量提升，初始化为 `undefined`	无提升，暂时性死区直到声明处	无提升，暂时性死区直到声明并初始化

当 JavaScript 代码执行时：

解析器会先通过词法分析过程识别所有的变量和函数声明
对于 var 和函数声明，它们会被添加到变量环境中，并在函数执行之前完成初始化（函数完整地、变量为 undefined）
对于 let 和 const，它们被添加到词法环境中，对应的作用域是它们所在的块级作用域。直到执行到它们的具体声明语句之前，它们都不可用

这种机制确保 let 和 const 提供了比 var 更严格和更清晰的作用域管理，减少因变量提前使用导致的潜在问题

var声明的变量会绑定在windows的全局变量中

变量环境 (VE)：主要用于存储由 var 声明的变量和函数声明。

而let与const则有自己的块级作用域之中

词法环境 (LE)：用于存储由 let 和 const 声明的变量，以及包含块级作用域的其他信息

4.let与const的块级作用域

在上述词法环境中，我们可以看到let/const的变化有很大程度来自存储的位置，也就是词法环境的块级作用域中

在ES5中，JavaScript只会形成两个作用域：全局作用域和函数作用域
- 所谓的块级作用域在这个阶段是形同虚设的，外层依旧可以进行访问，没法产生实际的意义

//块级作用域(ES5中不存在)
{
  var foo = 'coderwhy'
}
console.log(foo);//可以访问到

我们想要说明的是块级作用域是和函数作用域具备类似能力的，或者说后者就是前者的一种表达形式

1、内层能够链式访问外层

2、外层无法访问内存

这是一个单项不可逆的过程，在ES6中，块级作用域对let/const/function/class声明的类型是有效的

{
  let foo = 'coderwhy'
}
console.log(foo);//无法访问

但这不是绝对的，比如说我在块级作用域中书写一个函数，在外层能否访问

- 根据规范，块级作用域对function声明的类型是有效的，所以外层是无法访问内层函数的
- 但实际上可以访问，因为不同的浏览器有不同的实现方式，大部分浏览器为了兼容以前的代码，放开该层限制，让function不具备块级作用域

从而产生了一些奇特的效果，比如在node环境下不可以的操作，在浏览器中就能实现

{
  function foo(){
    console.log('zs');
  }
}

foo()//浏览器可以访问 node环境不可访问

这种操作很容易产生二义性，让人无法正确预估产生结果，所以类似这种有可能令人误解效果的代码应该少进行

- 但我们知道函数声明是有多种方式的，我们可以配合let声明来实现具备块级作用域

{
  let foo = function(){
    console.log('zs');
  }
}

foo()//不管是浏览器还是node环境，都无法访问

包括说和{}所结合的结构，比如if判断语句、switch循环语句、for循环语句，其内部都是具备块级作用域效果的

我们在使用变量名的时候，很多情况下不可避免会遇到重复的情况，有一些地方会产生冲突，有些地方不会，由块级作用域明确的冲突界限
- 在不会冲突的地方，不应该让重复变量会产生关联，理解一个变量主要取决于两点：1.变量名本身 2.变量所处环境

在不同环境下，相同的变量名是不同的含义(例如：初见的笑容是喜悦，离别的笑容是不舍，笑容的释义除了本身的含义还有场景的因素)

let变量在解决变量名冲突的时候，是根据第二点的因素去决定的
- 以场景作为切割，会让目的清晰明确

if (true) {
  let message = "Hello, World!";
  console.log(message);  // 输出：Hello, World!
}
// console.log(message); // ReferenceError: message is not defined

for (let i = 0; i < 3; i++) {
  console.log(i);  // 输出：0, 1, 2
}
// console.log(i); // ReferenceError: i is not defined

switch ('coderwhy') {
  case 'coderwhy':
    let xiaoyu = "Switch Case";
    console.log(xiaoyu);  // 输出：Switch Case
    break;
  default:
    // 不可访问 'xiaoyu' 变量
    break;
}
// console.log(xiaoyu); // ReferenceError: example is not defined

在应用场景清晰明确的情况下，会解决很多隐形的bug，例如for循环

在使用let的情况下，每一次循环，都是一次独立的块级调用，彼此之间是无法干涉的
- 同时也无法影响到外层的内容，因为遍历的情况非常普遍，遍历的索引通常都为i(item缩写)，通俗易懂，也避免的每一次循环都需要重新想变量名的苦恼，但使用var就会影响到之后同索引变量名，产生矛盾冲突及bug

const names = ['coderwhy','xiaoyu','JS高级']
for (let i = 0; i < names.length; i++) {
  console.log(names[i]);  
}

//产生如下效果
// {
//   let i = 0
//   console.log(names[i])
// }
// {
//   let i = 1
//   console.log(names[i])
// }
// {
//   let i = 2
//   console.log(names[i])
// }

for循环中，一般采用let，而非const的原因主要是在这的索引一般是递增或者以某种规律进行改变

采用const，则无法正常的进行变化
- 但在其他的场景下，也有采用const进行声明的形式，例如for of遍历，该遍历的使用目标为可迭代对象，这一点我们后面还会进行说明
- 从目前的角度来说，for of是直接遍历集合的元素而不是索引的方法，所以可以不使用let声明一个变量来记录索引，对于不想要改变的数据此时就可以使用const来进行声明，直接访问元素最直观的就是简化迭代
- 但这不是其最大的作用，最大的作用是ES6引入统一的迭代协议：可迭代协议和迭代器协议，这一点在之后会专门讲解

const names = ['coderwhy','xiaoyu','JS高级']
//ES6新增遍历数组(对象)
for(const item of names) {
  console.log(item);
}

使用let,const声明的变量在{}中产生了块级作用域，外部是无法访问到的

5.const,let的暂时性死区

暂时性死区（Temporal Dead Zone，TDZ）是 JavaScript 中与 let 和 const 声明相关的一个行为特征。这个概念主要涉及到变量的生命周期，在变量声明和初始化之间存在一个时间段，在这段时间里，变量虽然已经被声明，但还不能被访问或使用

通俗的说就是这段访问不了的区域叫做暂时性死区

在这块区域中的访问，会返回明确的错误指示：Cannot access 'bar' before initialization，也就是初始化成功之前无法访问
- 这说明我们正处于变量声明到初始化之间的一个阶段，而变量声明前调用会报错未定义、初始化之后则可以正常访问，在该周期中访问有三种不同的结果

function foo() {
  // console.log(this);//指向global
  console.log(1111);
  console.log(a); //Cannot access 'a' before initialization
  //在这段声明代码但没有初始化的阶段我们叫做暂时性死区
  let a = 'zs';
  console.log(a);
}
foo();

在我们给a赋值为'zs'之前我们是无法访问到a的这段区域我们称之为，暂时性死区

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