# 最新提案

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;
    }
    
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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;
    };
    
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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> }
    
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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() }
    };
    
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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>
    )
    
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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());
    
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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");
      }
    }
    
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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。

# 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; }
    
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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);
    
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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, ...);
    
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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, ...)
    
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?...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);
    
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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
    
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# 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
    
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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
    
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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]
    
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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];
    
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(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]
    
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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)
    
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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 + '!';
    }
    
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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!"
    
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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
    
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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));
    
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# 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
    
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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
    
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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
    
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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eE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_
    
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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
    
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注意,分隔符不能紧跟着进制的前缀0b0B0o0O0x0X


    // 报错
    0_b111111000
    0b_111111000
    
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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
    
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# 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
    
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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
    
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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
    
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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

# 双冒号运算符

箭头函数可以绑定this对象,大大减少了显式绑定this对象的写法(callapplybind)。但是,箭头函数并不适用于所有场合,所以现在有一个提案,提出了“函数绑定”(function bind)运算符,用来取代callapplybind调用。

函数绑定运算符是并排的两个冒号(::),双冒号左边是一个对象,右边是一个函数。该运算符会自动将左边的对象,作为上下文环境(即this对象),绑定到右边的函数上面。


    foo::bar;
    // 等同于
    bar.bind(foo);
    
    foo::bar(...arguments);
    // 等同于
    bar.apply(foo, arguments);
    
    const hasOwnProperty = Object.prototype.hasOwnProperty;
    function hasOwn(obj, key) {
      return obj::hasOwnProperty(key);
    }
    
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如果双冒号左边为空,右边是一个对象的方法,则等于将该方法绑定在该对象上面。


    var method = obj::obj.foo;
    // 等同于
    var method = ::obj.foo;
    
    let log = ::console.log;
    // 等同于
    var log = console.log.bind(console);
    
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如果双冒号运算符的运算结果,还是一个对象,就可以采用链式写法。


    import { map, takeWhile, forEach } from "iterlib";
    
    getPlayers()
    ::map(x => x.character())
    ::takeWhile(x => x.strength > 100)
    ::forEach(x => console.log(x));
    
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# Realm API

Realm API 提供沙箱功能(sandbox),允许隔离代码,防止那些被隔离的代码拿到全局对象。

以前,经常使用<iframe>作为沙箱。


    const globalOne = window;
    let iframe = document.createElement('iframe');
    document.body.appendChild(iframe);
    const globalTwo = iframe.contentWindow;
    
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上面代码中,<iframe>的全局对象是独立的(iframe.contentWindow)。Realm API 可以取代这个功能。


    const globalOne = window;
    const globalTwo = new Realm().global;
    
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上面代码中,Realm API单独提供了一个全局对象new Realm().global

Realm API 提供一个Realm()构造函数,用来生成一个 Realm 对象。该对象的global属性指向一个新的顶层对象,这个顶层对象跟原始的顶层对象类似。


    const globalOne = window;
    const globalTwo = new Realm().global;
    
    globalOne.evaluate('1 + 2') // 3
    globalTwo.evaluate('1 + 2') // 3
    
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上面代码中,Realm 生成的顶层对象的evaluate()方法,可以运行代码。

下面的代码可以证明,Realm 顶层对象与原始顶层对象是两个对象。


    let a1 = globalOne.evaluate('[1,2,3]');
    let a2 = globalTwo.evaluate('[1,2,3]');
    a1.prototype === a2.prototype; // false
    a1 instanceof globalTwo.Array; // false
    a2 instanceof globalOne.Array; // false
    
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上面代码中,Realm 沙箱里面的数组的原型对象,跟原始环境里面的数组是不一样的。

Realm 沙箱里面只能运行 ECMAScript 语法提供的 API,不能运行宿主环境提供的 API。


    globalTwo.evaluate('console.log(1)')
    // throw an error: console is undefined
    
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上面代码中,Realm 沙箱里面没有console对象,导致报错。因为console不是语法标准,是宿主环境提供的。

如果要解决这个问题,可以使用下面的代码。


    globalTwo.console = globalOne.console;
    
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Realm()构造函数可以接受一个参数对象,该参数对象的intrinsics属性可以指定 Realm 沙箱继承原始顶层对象的方法。


    const r1 = new Realm();
    r1.global === this;
    r1.global.JSON === JSON; // false
    
    const r2 = new Realm({ intrinsics: 'inherit' });
    r2.global === this; // false
    r2.global.JSON === JSON; // true
    
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上面代码中,正常情况下,沙箱的JSON方法不同于原始的JSON对象。但是,Realm()构造函数接受{ intrinsics: 'inherit' }作为参数以后,就会继承原始顶层对象的方法。

用户可以自己定义Realm的子类,用来定制自己的沙箱。


    class FakeWindow extends Realm {
      init() {
        super.init();
        let global = this.global;
    
        global.document = new FakeDocument(...);
        global.alert = new Proxy(fakeAlert, { ... });
        // ...
      }
    }
    
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上面代码中,FakeWindow模拟了一个假的顶层对象window

# #!命令

Unix 的命令行脚本都支持#!命令,又称为 Shebang 或 Hashbang。这个命令放在脚本的第一行,用来指定脚本的执行器。

比如 Bash 脚本的第一行。


    #!/bin/sh
    
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Python 脚本的第一行。


    #!/usr/bin/env python
    
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现在有一个提案,为 JavaScript 脚本引入了#!命令,写在脚本文件或者模块文件的第一行。


    // 写在脚本文件第一行
    #!/usr/bin/env node
    'use strict';
    console.log(1);
    
    // 写在模块文件第一行
    #!/usr/bin/env node
    export {};
    console.log(1);
    
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有了这一行以后,Unix 命令行就可以直接执行脚本。


    # 以前执行脚本的方式
    $ node hello.js
    
    # hashbang 的方式
    $ hello.js
    
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对于 JavaScript 引擎来说,会把#!理解成注释,忽略掉这一行。

# import.meta

开发者使用一个模块时,有时需要知道模板本身的一些信息(比如模块的路径)。现在有一个提案,为 import 命令添加了一个元属性import.meta,返回当前模块的元信息。

import.meta只能在模块内部使用,如果在模块外部使用会报错。

这个属性返回一个对象,该对象的各种属性就是当前运行的脚本的元信息。具体包含哪些属性,标准没有规定,由各个运行环境自行决定。一般来说,import.meta至少会有下面两个属性。

(1)import.meta.url

import.meta.url返回当前模块的 URL 路径。举例来说,当前模块主文件的路径是https://foo.com/main.jsimport.meta.url就返回这个路径。如果模块里面还有一个数据文件data.txt,那么就可以用下面的代码,获取这个数据文件的路径。


    new URL('data.txt', import.meta.url)
    
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注意,Node.js 环境中,import.meta.url返回的总是本地路径,即是file:URL协议的字符串,比如file:///home/user/foo.js

(2)import.meta.scriptElement

import.meta.scriptElement是浏览器特有的元属性,返回加载模块的那个<script>元素,相当于document.currentScript属性。


    // HTML 代码为
    // <script type="module" src="my-module.js" data-foo="abc"></script>
    
    // my-module.js 内部执行下面的代码
    import.meta.scriptElement.dataset.foo
    // "abc"
    
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