let 和 const 命令

# let 和 const 命令

# 1. let 命令

# 基本用法

ES6 新增了 let 命令，用来声明变量。它的用法类似于 var，但是所声明的变量，只在 let 命令所在的代码块内有效（块级作用域）。

{
  let a = 10; // 使用 let 声明块级作用域变量 a
  var b = 1;  // 使用 var 声明全局变量 b
}

a; // ReferenceError: a is not defined
b; // 1

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上面代码在代码块之中，分别用 let 和 var 声明了两个变量。然后在代码块之外调用这两个变量，结果 let 声明的变量报错，var 声明的变量返回了正确的值。这表明，let 声明的变量只在它所在的代码块有效。

for 循环的计数器，就很适合使用 let 命令。

for (let i = 0; i < 10; i++) {
  // 计数器 i 只在循环体内有效
}

console.log(i); // ReferenceError: i is not defined

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上面代码中，计数器 i 只在 for 循环体内有效，在循环体外引用就会报错。

如果 for 循环内用 var 声明 i，则会打印 10。

下面的代码如果使用 var，最后输出的是 10。

var a = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
  a[i] = function () { // 循环时只是将函数赋值给 a[i]，并未执行函数。函数内的 i 是全局的 i
    console.log(i);
  };
}
a[6](); // 10

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上面代码中，变量 i 是 var 命令声明的，在全局范围内都有效，所以全局只有一个变量 i。每一次循环，变量 i 的值都会发生改变，而循环内被赋给数组 a 的函数内部的 console.log(i)，里面的 i 指向的就是全局的 i。也就是说，所有数组 a 的成员里面的 i，指向的都是同一个 i，导致运行时输出的是最后一轮的 i 的值，也就是 10。

如果使用 let，声明的变量仅在块级作用域内有效，最后输出的是 6。

var a = [];
for (let i = 0; i < 10; i++) {
  a[i] = function () {
    console.log(i); // 每次循环的 i 都是一个新的变量
  };
}
a[6](); // 6

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上面代码中，变量 i 是 let 声明的，当前的 i 只在本轮循环有效，所以每一次循环的 i 其实都是一个新的变量，所以最后输出的是 6。你可能会问，如果每一轮循环的变量 i 都是重新声明的，那它怎么知道上一轮循环的值，从而计算出本轮循环的值？这是因为 JavaScript 引擎内部会记住上一轮循环的值，初始化本轮的变量 i 时，就在上一轮循环的基础上进行计算。

另外，for 循环还有一个特别之处，就是设置循环变量的那部分是一个父作用域，而循环体内部是一个单独的子作用域。

for (let i = 0; i < 3; i++) {
  let i = 'abc'; // 内部作用域重新声明变量 i
  console.log(i); // 输出 'abc'
}
// abc
// abc
// abc

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上面代码正确运行，输出了 3 次 abc。这表明函数内部的变量 i 与循环变量 i 不在同一个作用域，有各自单独的作用域。

# 不存在变量提升

var 命令会发生“变量提升”现象，即变量可以在声明之前使用，值为 undefined。这种现象多多少少是有些奇怪的，按照一般的逻辑，变量应该在声明语句之后才可以使用。

为了纠正这种现象，let 命令改变了语法行为，它所声明的变量一定要在声明后使用，否则报错。

// var 的情况
console.log(foo); // 输出 undefined
var foo = 2;

// let 的情况
console.log(bar); // 报错 ReferenceError
let bar = 2;

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上面代码中，变量 foo 用 var 命令声明，会发生变量提升，即脚本开始运行时，变量 foo 已经存在了，但是没有值，所以会输出 undefined。变量 bar 用 let 命令声明，不会发生变量提升。这表示在声明它之前，变量 bar 是不存在的，这时如果用到它，就会抛出一个错误。

# 暂时性死区

只要块级作用域内存在 let 命令，它所声明的变量就“绑定”（binding）这个区域，不再受外部的影响。

var tmp = 123;

if (true) {
  tmp = 'abc'; // ReferenceError
  let tmp;
}

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上面代码中，存在全局变量 tmp，但是块级作用域内 let 又声明了一个局部变量 tmp，导致后者绑定这个块级作用域，所以在 let 声明变量前，对 tmp 赋值会报错。

ES6 明确规定，如果区块中存在 let 和 const 命令，这个区块对这些命令声明的变量，从一开始就形成了封闭作用域。凡是在声明之前就使用这些变量，就会报错。

总之，在代码块内，使用 let 命令声明变量之前，该变量都是不可用的。这在语法上，称为“暂时性死区”（temporal dead zone，简称 TDZ）。

if (true) {
  // TDZ 开始
  tmp = 'abc'; // ReferenceError
  console.log(tmp); // ReferenceError

  let tmp; // TDZ 结束
  console.log(tmp); // undefined

  tmp = 123;
  console.log(tmp); // 123
}

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上面代码中，在 let 命令声明变量 tmp 之前，都属于变量 tmp 的“死区”。

“暂时性死区”也意味着 typeof 不再是一个百分之百安全的操作。

typeof x; // ReferenceError
let x;

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上面代码中，变量 x 使用 let 命令声明，所以在声明之前，都属于 x 的“死区”，只要用到该变量就会报错。因此，typeof 运行时就会抛出一个 ReferenceError。

作为比较，如果一个变量根本没有被声明，使用 typeof 反而不会报错。

typeof undeclared_variable // "undefined"

上面代码中，undeclared_variable 是一个不存在的变量名，结果返回“undefined”。所以，在没有 let 之前，typeof 运算符是百分之百安全的，永远不会报错。现在这一点不成立了。这样的设计是为了让大家养成良好的编程习惯，变量一定要在声明之后使用，否则就报错。

有些“死区”比较隐蔽，不太容易发现。

function bar(x = y, y = 2) {
  return [x, y];
}

bar(); // 报错

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上面代码中，调用 bar 函数之所以报错（某些实现可能不报错），是因为参数 x 默认值等于另一个参数 y，而此时 y 还没有声明，属于“死区”。如果 y 的默认值是 x，就不会报错，因为此时 x 已经声明了。

function bar(x = 2, y = x) {
  return [x, y];
}
bar(); // [2, 2]

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另外，下面的代码也会报错，与 var 的行为不同。

// 不报错
var x = x;

// 报错
let x = x; // ReferenceError: x is not defined

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上面代码报错，也是因为暂时性死区。使用 let 声明变量时，只要变量在还没有声明完成前使用，就会报错。上面这行就属于这个情况，在变量 x 的声明语句还没有执行完成前，就去取 x 的值，导致报错“x 未定义”。

ES6 规定暂时性死区和 let、const 语句不出现变量提升，主要是为了减少运行时

错误，防止在变量声明前就使用这个变量，从而导致意料之外的行为。这样的错误在 ES5 是很常见的，现在有了这种规定，避免此类错误就很容易了。

总之，暂时性死区的本质就是，只要一进入当前作用域，所要使用的变量就已经存在了，但是不可获取，只有等到声明变量的那一行代码出现，才可以获取和使用该变量。

# 不允许重复声明

let 不允许在相同作用域内，重复声明同一个变量。

// 报错
function func() {
  let a = 10;
  var a = 1;
}

// 报错
function func() {
  let a = 10;
  let a = 1;
}

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因此，不能在函数内部重新声明参数。

function func(arg) {
  let arg; // 报错
}
func(); // 报错

function func(arg) {
  {
    let arg; // 不报错
  }
}
func(); // 不报错

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通过这些示例，可以更好地理解 let 的用法和特性。let 命令为 JavaScript 带来了块级作用域，消除了许多由 var 命令引起的问题，提升了代码的可读性和可靠性。

# 2. 块级作用域

# 为什么需要块级作用域？

ES5 只有全局作用域和函数作用域，没有块级作用域，这带来很多不合理的场景。

第一种场景，内层变量可能会覆盖外层变量。

var tmp = new Date(); // 声明全局变量 tmp

function f() {
  console.log(tmp); // 预期输出全局变量 tmp 的值
  if (false) {
    var tmp = 'hello world'; // 声明函数内部变量 tmp
  }
}

f(); // undefined

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上面代码的原意是 if 代码块的外部使用外层的 tmp 变量，内部使用内层的 tmp 变量。但是，函数 f 执行后，输出结果为 undefined，原因在于变量提升，导致内层的 tmp 变量覆盖了外层的 tmp 变量。

第二种场景，用来计数的循环变量泄露为全局变量。

var s = 'hello';

for (var i = 0; i < s.length; i++) {
  console.log(s[i]); // 循环打印字符串 s 的每一个字符
}

console.log(i); // 5

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上面代码中，变量 i 只用来控制循环，但是循环结束后，它并没有消失，泄露成了全局变量。

# ES6 的块级作用域

let 实际上为 JavaScript 新增了块级作用域。

function f1() {
  let n = 5; // 外层作用域的变量 n
  if (true) {
    let n = 10; // 内层作用域的变量 n
  }
  console.log(n); // 5
}

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上面的函数有两个代码块，都声明了变量 n，运行后输出 5。这表示外层代码块不受内层代码块的影响。如果两次都使用 var 定义变量 n，最后输出的值才是 10。

ES6 允许块级作用域的任意嵌套。

{{{{
  {let insane = 'Hello World'}
  console.log(insane); // 报错 ReferenceError
}}}};

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上面代码使用了一个五层的块级作用域，每一层都是一个单独的作用域。第四层作用域无法读取第五层作用域的内部变量。

内层作用域可以定义外层作用域的同名变量。

{{{{
  let insane = 'Hello World';
  {let insane = 'Hello World'}
}}}};

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块级作用域的出现，实际上使得获得广泛应用的匿名立即执行函数表达式（匿名 IIFE）不再必要了。

// IIFE 写法
(function () {
  var tmp = ...;
  ...
}());

// 块级作用域写法
{
  let tmp = ...;
  ...
}

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# 块级作用域与函数声明

函数能不能在块级作用域之中声明？这是一个相当令人混淆的问题。

ES5 规定，函数只能在顶层作用域和函数作用域之中声明，不能在块级作用域声明。

// 情况一
if (true) {
  function f() {} // ES5 中非法
}

// 情况二
try {
  function f() {} // ES5 中非法
} catch(e) {
  // ...
}

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上面两种函数声明，根据 ES5 的规定都是非法的。

但是，浏览器没有遵守这个规定，为了兼容以前的旧代码，还是支持在块级作用域之中声明函数，因此上面两种情况实际都能运行，不会报错。

ES6 引入了块级作用域，明确允许在块级作用域之中声明函数。ES6 规定，块级作用域之中，函数声明语句的行为类似于 let，在块级作用域之外不可引用。

function f() { console.log('I am outside!'); }

(function () {
  if (false) {
    // 重复声明一次函数 f
    function f() { console.log('I am inside!'); }
  }

  f();
}());

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上面代码在 ES5 中运行，会得到“I am inside!”，因为在 if 内声明的函数 f 会被提升到函数头部，实际运行的代码如下。

// ES5 环境
function f() { console.log('I am outside!'); }

(function () {
  function f() { console.log('I am inside!'); }
  if (false) {
  }
  f();
}());

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ES6 就完全不一样了，理论上会得到“I am outside!”。因为块级作用域内声明的函数类似于 let，对作用域之外没有影响。但是，如果你真的在 ES6 浏览器中运行一下上面的代码，是会报错的，这是为什么呢？

// 浏览器的 ES6 环境
function f() { console.log('I am outside!'); }

(function () {
  if (false) {
    // 重复声明一次函数 f
    function f() { console.log('I am inside!'); }
  }

  f();
}());
// Uncaught TypeError: f is not a function

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上面的代码在 ES6 浏览器中，都会报错。

原来，如果改变了块级作用域内声明的函数的处理规则，显然会对老代码产生很大影响。为了减轻因此产生的不兼容问题，ES6 在附录 B (opens new window)里面规定，浏览器的实现可以不遵守上面的规定，有自己的行为方式 (opens new window)。

允许在块级作用域内声明函数。
函数声明类似于 var，即会提升到全局作用域或函数作用域的头部。
同时，函数声明还会提升到所在的块级作用域的头部。

注意，上面三条规则只对 ES6 的浏览器实现有效，其他环境的实现不用遵守，还是将块级作用域的函数声明当作 let 处理。

根据这三条规则，浏览器的 ES6 环境中，块级作用域内声明的函数，行为类似于 var 声明的变量。上面的例子实际运行的代码如下。

// 浏览器的 ES6 环境
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
  var f = undefined;
  if (false) {
    function f() { console.log('I am inside!'); }
  }

  f();
}());
// Uncaught TypeError: f is not a function

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考虑到环境导致的行为差异太大，应该避免在块级作用域内声明函数。如果确实需要，也应该写成函数表达式，而不是函数声明语句。

// 块级作用域内部的函数声明语句，建议不要使用
{
  let a = 'secret';
  function f() {
    return a;
  }
}

// 块级作用域内部，优先使用函数表达式
{
  let a = 'secret';
  let f = function () {
    return a;
  };
}

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另外，还有一个需要注意的地方。ES6 的块级作用域必须有大括号，如果没有大括号，JavaScript 引擎就认为不存在块级作用域。

// 第一种写法，报错
if (true) let x = 1;

// 第二种写法，不报错
if (true) {
  let x = 1;
}

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上面代码中，第一种写法没有大括号，所以不存在块级作用域，而 let 只能出现在当前作用域的顶层，所以报错。第二种写法有大括号，所以块级作用域成立。

函数声明也是如此，严格模式下，函数只能声明在当前作用域的顶层。

// 不报错
'use strict';
if (true) {
  function f() {}
}

// 报错
'use strict';
if (true)
  function f() {}

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通过这些示例，可以更好地理解块级作用域的用法和特性。块级作用域为 JavaScript 提供了更好的变量管理机制，避免了许多由变量提升和作用域污染引起的问题。

# 3. `const` 命令

# 基本用法

const 声明一个 只读的常量。一旦声明，常量的值就不能改变。

const PI = 3.1415; // 声明常量 PI，并赋值
PI; // 3.1415

PI = 3; // 尝试修改常量的值
// TypeError: Assignment to constant variable.

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上面代码表明改变常量的值会报错。

const 声明的变量不得改变值，这意味着，const 一旦声明变量，就必须立即初始化，不能留到以后赋值。

const foo; // 声明常量但未赋值
// SyntaxError: Missing initializer in const declaration

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上面代码表示，对于 const 来说，只声明不赋值，就会报错。

const 的作用域与 let 命令相同：只在声明所在的块级作用域内有效。

if (true) {
  const MAX = 5; // 声明块级作用域内的常量 MAX
}

MAX; // Uncaught ReferenceError: MAX is not defined

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const 命令声明的常量也不提升，同样存在暂时性死区，只能在声明的位置后面使用。

if (true) {
  console.log(MAX); // ReferenceError
  const MAX = 5; // 声明常量 MAX
}

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上面代码在常量 MAX 声明之前就调用，结果报错。

const 声明的常量，也与 let 一样不可重复声明。

var message = "Hello!"; // 声明全局变量 message
let age = 25; // 声明块级作用域内的变量 age

// 以下两行都会报错
const message = "Goodbye!"; // 常量名与全局变量名重复
const age = 30; // 常量名与块级作用域变量名重复

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# 本质

const 实际上保证的，并不是变量的值不得改动，而是变量指向的那个内存地址所保存的数据不得改动。对于简单类型的数据（数值、字符串、布尔值），值就保存在变量指向的那个内存地址，因此等同于常量。但对于复合类型的数据（主要是对象和数组），变量指向的内存地址，保存的只是一个指向实际数据的指针，const 只能保证这个指针是固定的（即总是指向另一个固定的地址），至于它指向的数据结构是不是可变的，就完全不能控制了。因此，将一个对象声明为常量必须非常小心。

const foo = {}; // 声明常量 foo，指向一个空对象

// 为 foo 添加一个属性，可以成功
foo.prop = 123;
foo.prop; // 123

// 将 foo 指向另一个对象，就会报错
foo = {}; // TypeError: "foo" is read-only

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上面代码中，常量 foo 储存的是一个地址，这个地址指向一个对象。不可变的只是这个地址，即不能把 foo 指向另一个地址，但对象本身是可变的，所以依然可以为其添加新属性。

下面是另一个例子。

const a = []; // 声明常量 a，指向一个空数组
a.push('Hello'); // 可执行
a.length = 0; // 可执行
a = ['Dave']; // 报错

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上面代码中，常量 a 是一个数组，这个数组本身是可写的，但是如果将另一个数组赋值给 a，就会报错。

如果真的想将对象冻结，应该使用 Object.freeze 方法。

const foo = Object.freeze({}); // 声明常量 foo，并将其冻结

// 常规模式时，下面一行不起作用；
// 严格模式时，该行会报错
foo.prop = 123; // 试图添加属性

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上面代码中，常量 foo 指向一个冻结的对象，所以添加新属性不起作用，严格模式时还会报错。

除了将对象本身冻结，对象的属性也应该冻结。下面是一个将对象彻底冻结的函数。

var constantize = (obj) => {
  Object.freeze(obj); // 冻结对象本身
  Object.keys(obj).forEach((key) => {
    if (typeof obj[key] === 'object') {
      constantize(obj[key]); // 递归冻结对象的属性
    }
  });
};

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# ES6 声明变量的六种方法

ES5 只有两种声明变量的方法：var 命令和 function 命令。ES6 除了添加 let 和 const 命令，后面章节还会提到，另外两种声明变量的方法：import 命令和 class 命令。所以，ES6 一共有 6 种声明变量的方法。

# 4. 顶层对象的属性

顶层对象，在浏览器环境指的是 window 对象，在 Node 指的是 global 对象。ES5 之中，顶层对象的属性与全局变量是等价的。

window.a = 1; // 将变量 a 赋值为 1
a; // 1

a = 2; // 修改全局变量 a 的值
window.a; // 2

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上面代码中，顶层对象的属性赋值与全局变量的赋值，是同一件事。

顶层对象的属性与全局变量挂钩，被认为是 JavaScript 语言最大的设计败笔之一。这样的设计带来了几个很大的问题，首先是没法在编译时就报出变量未声明的错误，只有运行时才能知道（因为全局变量可能是顶层对象的属性创造的，而属性的创造是动态的）；其次，程序员很容易不知不觉地就创建了全局变量（比如打字出错）；最后，顶层对象的属性是到处可以读写的，这非常不利于模块化编程。另一方面，window 对象有实体含义，指的是浏览器的窗口对象，顶层对象是一个有实体含义的对象，也是不合适的。

ES6 为了改变这一点，一方面规定，为了保持兼容性，var 命令和 function 命令声明的全局变量，依旧是顶层对象的属性；另一方面规定，let 命令、const 命令、class 命令声明的全局变量，不属于顶层对象的属性。也就是说，从 ES6 开始，全局变量将逐步与顶层对象的属性脱钩。

var a = 1; // 声明全局变量 a
// 如果在 Node 的 REPL 环境，可以写成 global.a
// 或者采用通用方法，写成 this.a
window.a; // 1

let b = 1; // 声明块级作用域内的全局变量 b
window.b; // undefined

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上面代码中，全局变量 a 由 var 命令声明，所以它是顶层对象的属性；全局变量 b 由 let 命令声明，所以它不是顶层对象的属性，返回 undefined。

# 5. `globalThis` 对象

JavaScript 语言存在一个顶层对象，它提供全局环境（即全局作用域），所有代码都是在这个环境中运行。但是，顶层对象在各种实现里面是不统一的。

在浏览器中，顶层对象是 window，但 Node 和 Web Worker 没有 window。
在浏览器和 Web Worker 中，self 也指向顶层对象，但是 Node 没有 self。
在 Node 中，顶层对象是 global，但其他环境都不支持。

# 顶层对象的局限性

为了在各种环境中都能取到顶层对象，现在一般使用 this 变量，但这也有局限性。

在全局环境中，this 会返回顶层对象。但是，在 Node 模块和 ES6 模块中，this 返回的是当前模块。
在函数内部，如果函数不是作为对象的方法运行，而是单纯作为函数运行，this 会指向顶层对象。但是，在严格模式下，这时 this 会返回 undefined。
无论是严格模式，还是普通模式，new Function('return this')() 总是会返回全局对象。但是，如果浏览器用了 CSP（Content Security Policy，内容安全策略），那么 eval、new Function 这些方法都可能无法使用。

综上所述，很难找到一种方法，可以在所有情况下都取到顶层对象。下面是两种勉强可以使用的方法。

# 方法一：三元运算符判断

const globalObject = (typeof window !== 'undefined' // 判断是否是浏览器环境
  ? window 
  : (typeof process === 'object' && // 判断是否是 Node 环境
     typeof require === 'function' &&
     typeof global === 'object')
    ? global 
    : this); // 其他环境下使用 this

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# 方法二：函数返回

var getGlobal = function () {
  if (typeof self !== 'undefined') { return self; } // 判断是否是浏览器或 Web Worker 环境
  if (typeof window !== 'undefined') { return window; } // 判断是否是浏览器环境
  if (typeof global !== 'undefined') { return global; } // 判断是否是 Node 环境
  throw new Error('unable to locate global object'); // 如果都不是，抛出错误
};

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# ES2020 引入 `globalThis`

ES2020 (opens new window) 在语言标准的层面，引入了 globalThis 作为顶层对象。也就是说，任何环境下，globalThis 都是存在的，都可以从它拿到顶层对象，指向全局环境下的 this。

console.log(globalThis); // 输出顶层对象，无论在什么环境中都有效

# 使用 `globalThis` 的好处

使用 globalThis 可以避免以上各种环境差异，统一获取顶层对象。以下是一些例子：

浏览器环境

console.log(globalThis === window); // true

Node 环境

console.log(globalThis === global); // true

Web Worker 环境

console.log(globalThis === self); // true

# 垫片库 `global-this`

为了兼容不支持 globalThis 的环境，可以使用垫片库 global-this (opens new window) 来模拟这个提案。

安装 global-this

可以通过 npm 安装这个库：

$ npm install global-this

使用 global-this

在代码中引入并使用：

import 'global-this'; // 使用 ES6 模块引入

console.log(globalThis); // 现在可以在所有环境下使用 globalThis 了

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或者使用 CommonJS 模块引入：

require('global-this');

console.log(globalThis); // 现在可以在所有环境下使用 globalThis 了

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globalThis 统一了各个环境下获取顶层对象的方法，使得代码更加简洁和可靠。

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上次更新: 2024/12/28, 18:32:08

← ECMAScript 6 简介变量的解构赋值→

let 和 const 命令

# let 和 const 命令

# 1. let 命令

# 基本用法

# 不存在变量提升

# 暂时性死区

# 不允许重复声明

# 2. 块级作用域

# 为什么需要块级作用域？

# ES6 的块级作用域

# 块级作用域与函数声明

# 3. const 命令

# 基本用法

# 本质

# ES6 声明变量的六种方法

# 4. 顶层对象的属性

# 5. globalThis 对象

# 顶层对象的局限性

# 方法一：三元运算符判断

# 方法二：函数返回

# ES2020 引入 globalThis

# 使用 globalThis 的好处

# 垫片库 global-this

# 3. `const` 命令

# 5. `globalThis` 对象

# ES2020 引入 `globalThis`

# 使用 `globalThis` 的好处

# 垫片库 `global-this`