ECMAScript 6简介- ECMAScript和JavaScript的关系
- ECMAScript的历史
- 部署进度
- Babel转码器
- Traceur转码器
- ECMAScript 7
ECMAScript 6.0(以下简称ES6)是JavaScript语言的下一代标准,已经在2015年6月正式发布了。它的目标,是使得JavaScript语言可以用来编写复杂的大型应用程序,成为企业级开发语言。 标准的制定者有计划,以后每年发布一次标准,使用年份作为版本。因为ES6的第一个版本是在2015年发布的,所以又称ECMAScript 2015(简称ES2015)。 2016年6月,小幅修订的《ECMAScript 2016 标准》(简称 ES2016)如期发布。由于变动非常小(只新增了数组实例的includes 方法和指数运算符),因此 ES2016 与 ES2015 基本上是同一个标准,都被看作是 ES6。根据计划,2017年6月将发布 ES2017。 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,导致标准委员会的一些成员不愿意接受。ECMA的第39号技术专家委员会(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委员会的总体考虑是,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./es5-compat-table/es6/。随着时间的推移,支持度已经越来越高了,ES6的大部分特性都实现了。 Node.js是JavaScript语言的服务器运行环境,对ES6的支持度比浏览器更高。通过Node,可以体验更多ES6的特性。建议使用版本管理工具nvm,来安装Node,因为可以自由切换版本。不过,nvm 不支持Windows系统,如果你使用Windows系统,下面的操作可以改用nvmw或nvm-windows代替。 安装nvm需要打开命令行窗口,运行下面的命令。 $ curl -o- https://raw.githubusercontent.com/creationix/nvm/<version number>/install.sh | bash
上面命令的version number 处,需要用版本号替换。本节写作时的版本号是v0.29.0 。该命令运行后,nvm 会默认安装在用户主目录的.nvm 子目录。 然后,激活nvm 。 $ source ~/.nvm/nvm.sh
激活以后,安装Node的最新版。 $ nvm install node
安装完成后,切换到该版本。 $ nvm use node
使用下面的命令,可以查看Node所有已经实现的ES6特性。 $ node --v8-options | grep harmony --harmony_typeof --harmony_scoping --harmony_modules --harmony_symbols --harmony_proxies --harmony_collections --harmony_observation --harmony_generators --harmony_iteration --harmony_numeric_literals --harmony_strings --harmony_arrays --harmony_maths --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ES-Checker模块,用来检查各种运行环境对ES6的支持情况。访问ruanyf./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 DectationsYour 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,这个特性还没有得到广泛支持,Babel将其转为普通函数,就能在现有的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。
# ES2015转码规则$ npm install --save-dev babel-preset-es2015# react转码规则$ npm install --save-dev babel-preset-react# ES7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': [ 'es2015', '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-nodebabel-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.js2
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-registerbabel-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:///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: ['es2015'] }) .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-polyfillBabel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,可以通过安装5.x版本的babel-core 模块获取。 $ npm install babel-core@5
运行上面的命令以后,就可以在当前目录的node_modules/babel-core/ 子目录里面,找到babel 的浏览器版本browser.js (未精简)和browser.min.js (已精简)。 然后,将下面的代码插入网页。
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模块。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./traceur-compiler/bin/traceur.js'></script><script src='https://google./traceur-compiler/bin/BrowserSystem.js'></script><script src='https://google./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.jsCalc constructor9
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.js环境的用法Traceur的Node.js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);
ECMAScript 72013年3月,ES6的草案封闭,不再接受新功能了。新的功能将被加入ES7。 任何人都可以向TC39提案,从提案到变成正式标准,需要经历五个阶段。每个阶段的变动都需要由TC39委员会批准。 - Stage 0 - Strawman(展示阶段)
- Stage 1 - Proposal(征求意见阶段)
- Stage 2 - Draft(草案阶段)
- Stage 3 - Candidate(候选人阶段)
- Stage 4 - Finished(定案阶段)
一个提案只要能进入Stage 2,就差不多等于肯定会包括在ES7里面。 本书的写作目标之一,是跟踪ECMAScript语言的最新进展。对于那些明确的、或者很有希望列入ES7的功能,尤其是那些Babel已经支持的功能,都将予以介绍。 本书介绍的ES7功能清单如下。 Stage 0: - Function Bind Syntax:函数的绑定运算符
- String.prototype.at:字符串的静态方法at
Stage 1: - Class and Property Decorators:Class的修饰器
- Class Property Declarations:Class的属性声明
- Additional export-from Statements:export的写法改进
- String.prototype.{trimLeft,trimRight}:字符串删除头尾空格的方法
Stage 2: - Rest/Spread Properties:对象的Rest参数和扩展运算符
Stage 3 - SIMD API:“单指令,多数据”命令集
- Async Functions:async函数
- Object.values/Object.entries:Object的静态方法values()和entries()
- String padding:字符串长度补全
- Trailing commas in function parameter lists and calls:函数参数的尾逗号
- Object.getOwnPropertyDescriptors:Object的静态方法getOwnPropertyDescriptors
Stage 4: - Array.prototype.includes:数组实例的includes方法
- Exponentiation Operator:指数运算符
ECMAScript当前的所有提案,可以在TC39的官方网站Github.com/tc39/ecma262查看。 Babel转码器可以通过安装和使用插件来使用各个stage的语法。 留言
|