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@xuemingdeng 2018-09-24T13:20:03.000000Z 字数 8906 阅读 630

可能改变JavaScript未来的三个新特性

你想不想知道下一波令人兴奋无比的JavaScript特性?你甚至都不知道自己需要这些特性。现在,我要向你展示三个可能会改变你编写JavaScript代码方式的提案。

在开始之前,我要先做一个小小的免责声明:

所有这些特性都在开发和讨论当中。我的目的是为这些特性做一些宣传,并让人们知道TC39正在努力寻找共识、修复所有语法和语义,并让它们能够在下一版ECMAScript中发布。如果你有任何疑问、意见或想要提供支持,请访问TC39提案存储库(https://github.com/tc39/proposals),为你支持的特性添加星标,提出你的疑问,并参与其中。

在开始介绍第一个提案之前,我想问一个简单的问题:

“this”是什么?

ECMAScript中的this与很多其他编程语言中的this具有不同的语义,在其他编程语言中,this通常指的是词法作用域。让我们通过一些小例子来说明这个问题:

全局作用域中的“this”

在这个例子中,this的值是什么?

  1. console.info(this);

在全局作用域内,this指的是全局对象,如浏览器中的window、Web Worker的self和NodeJS中的module.exports对象。

函数作用域中的“this”

在函数作用域中,this的行为取决于函数的调用方式,因此预测它的值会很蹊跷。通过以下示例,我们可以更好地理解它:

  1. <button id="button">🐱 🐾</button>
  2. <script>
  3. class MeowctComponent {
  4. constructor() {
  5. this.paw = document.getElementById('button');
  6. }
  7. meow() {
  8. console.info('🐱 on this: ', this.paw);
  9. }
  10. }
  11. const cat = new MeowctComponent();
  12. cat.paw.addEventListener('click', cat.meow);
  13. </script>

在上面的例子中,我创建了一个MeowctComponent,它只有一个指向button元素的paw属性和一个名为meow的方法,它将在控制台打印paw实例的属性。

只有在单击按钮时才会执行meow方法,因此,this将按钮作为上下文,并且由于按钮没有paw属性,它将在控制台中打印undefined。

要修复这个行为,我们可以利用Function.prototype.bind()方法将this显式绑定到cat实例,如下所示:

  1. <button id="button">Meow</button>
  2. <script>
  3. class MeowctComponent {
  4. constructor() {
  5. this.paw = document.getElementById('button');
  6. }
  7. meow() {
  8. console.info('🐱 on this: ', this.paw);
  9. }
  10. }
  11. const cat = new MeowctComponent();
  12. cat.paw.addEventListener('click', cat.meow.bind(cat));
  13. </script>

.bind()方法将绑定函数返回给第一个参数,也就是上下文。现在,因为我们将cat.meow方法绑定到cat实例,所以meow方法中的this.paw正确指向了button元素。

除了Function.prototype.bind()方法,我们还可以使用箭头函数来获得相同的效果。它保留了上下文中this的值,而无需显式绑定上下文,如下所示:

  1. <button id="button">🐱 Meow</button>
  2. <script>
  3. class MeowctComponent {
  4. constructor() {
  5. this.paw = document.getElementById('button');
  6. }
  7. meow() {
  8. console.info('🐱 on this: ', this.paw);
  9. }
  10. }
  11. const cat = new MeowctComponent();
  12. cat.paw.addEventListener('click', () => cat.meow());
  13. </script>

对于大多数情况,箭头函数解决了需要显式绑定this的问题,但仍然有两种情况需要使用显式绑定。

使用this调用已知函数以提供上下文

  1. let hasOwnProp = Object.prototype.hasOwnProperty;
  2. let obj = Object.create(null);
  3. obj.hasOwnProperty('x') // Type Error...
  4. hasOwnProp.call(obj, "x"); //false
  5. obj.x = 100;
  6. hasOwnProp.call(obj, "x"); // true

obj对象没有扩展Object.prototype,但我们需要使用Object.prototype的hasOwnProperty方法检查obj是否含有x属性。为了实现这一点,我们必须调用call方法,并将obj作为第一个参数显式地传给它,但通常我们似乎不会这么做。

提取方法

当我们需要从对象(如上面的MeowctComponent)中提取方法时,就会遇到第二种情况:

  1. <button id="button">🐱 🐾</button>
  2. <script>
  3. class MeowctComponent {
  4. constructor() {
  5. this.paw = document.getElementById('button');
  6. }
  7. meow() {
  8. console.info('🐱 on this: ', this.paw);
  9. }
  10. }
  11. const cat = new MeowctComponent();
  12. cat.paw.addEventListener('click', cat.meow.bind(cat));
  13. </script>

这些场景都是展示第一个TC39提案的完美示例。

绑定操作符::

Bind操作符包含了一个新的操作符::(双冒号),为前面两种场景提供了语法糖。它有两种格式:二元和一元。

在使用二元形式时,绑定操作符将创建一个函数,将左侧部分与右侧的this绑定在一起,如下所示:

  1. let hasOwnProp = Object.prototype.hasOwnProperty;
  2. let obj = Object.create(null);
  3. obj.hasOwnProperty('x') // Type Error...
  4. obj::hasOwnProp("x"); //false
  5. obj.x = 100;
  6. obj::hasOwnProp("x"); // true

在使用一元形式时,操作符将创建一个绑定到给定引用基础的函数作为this变量的值,如下所示:

  1. ...
  2. cat.paw.addEventListener('click', ::cat.meow);
  3. // which desugars to
  4. cat.paw.addEventListener('click', cat.meow.bind(cat));
  5. ...

绑定操作符为创建虚拟方法带来了新的机会,就像这个示例一样。

  1. import { map, takeWhile, forEach } from "iterlib";
  2. getPlayers()
  3. ::map(x => x.character())
  4. ::takeWhile(x => x.strength > 100)
  5. ::forEach(x => console.log(x));

它非常有用,因为开发人员不需要为了解决一个小问题去下载整个库,从而降低了对生产应用程序包大小的影响。此外,它让库变得更容易扩展。

管道操作符

我们刚刚探讨了使用虚拟方法的好处。但是,在使用绑定操作符时,我们必须依赖将this变量绑定到特定函数。在某些情况下,我们不能这样做。在介绍下一个提案之前,有必要再深入研究一下这个用例。

我们假设有一个请求,要求创建一个用于清理用户文本的函数,然后将所有数字符号转换为文本表示。通常我们是怎么做的?

  1. const userInput = document.getElementById('user-input').value;
  2. const sanitizedInput = sanitize(userInput);
  3. const textualizedNumberInput = textualizeNumbers(sanitizedInput);
  4. console.log(textualizedNumberInput);

上面的代码是一种可能的解决方案。它非常标准,但为了可读性,我们创建了很多中间变量。你可能希望移除这些中间变量,让我们看看这会是什么样子。

  1. console.log(
  2. textualizeNumbers(
  3. sanitize(
  4. document.getElementById('user-input').value
  5. )
  6. )
  7. );

上面的代码看起来有点混乱。为了理解数据流,开发人员需要从中间向上看,这样感觉不太自然。是否有更好的方法来组合这些函数,同时不需要使用深层嵌套或很多中间变量?

管道操作符最小提案

管道操作符为上面介绍的用例提供了语法糖,它通过更加可读和函数式的方式简化了一系列函数的调用。它向后兼容,并为扩展内置原型提供了另一种选择。为了说明它将如何简化代码,让我们看看前面的例子如果使用管道操作符会怎样。

  1. document.getElementById('user-input').value
  2. |> sanitize
  3. |> textualizeNumbers
  4. |> console.log

让我们来分解这些代码,看看它有多直观。

第一个管道步骤可以被称为subject。管道操作符接受这个subject,并将它作为参数插入到下一步,它的结果将成为下一个管道步骤的subject,如下所示:

  1. document.getElementById('user-input').value
  2. // ^ this is the subject of the next step...
  3. |> sanitize
  4. /* ^ ... that will be added as a parameter of this step which desugars to sanitize (document.getElementById('user-input').value) which will be the subject of the next step ...
  5. */
  6. |> textualizeNumbers
  7. /* ^ ... that will be added as a parameter of this step which desugars to
  8. textualizeNumbers(sanitize(document.getElementById('user-input').value)) which will be the subject of the next step ...
  9. */
  10. |> console.log
  11. /* ^ ... that will be added as a parameter of this step which
  12. finally desugars to
  13. console.log(
  14. textualizeNumbers(
  15. sanitize(
  16. document.getElementById('user-input').value
  17. )
  18. )
  19. );
  20. */

管道化多个参数

我们假设textualizeNumbers函数有第二个参数,它是一个不应该被文本化的数字白名单,我们只需要将0和1进行文本化。那么应该如何将其添加到管道中?

  1. document.getElementById('user-input').value
  2. |> sanitize
  3. |> (text => textualizeNumbers(text, ['0', '1']))
  4. |> console.log

你可以使用箭头函数来接收多个参数。请注意,在最小提议中,箭头函数必须用括号括起来,否则会发生语法错误。这个括号似乎是一个语法开销,我们将在稍后讨论如何解决这个问题。

管道作为异步函数

假设清理函数异步处理服务器上的输入,并返回一个promise。

  1. document.getElementById('user-input').value
  2. |> await sanitize
  3. // ^ this is ambiguous
  4. // await sanitize(x) or (await sanitize())(x)?
  5. |> (text => textualizeNumbers(text, ['0', '1']))
  6. |> console.log

我们可以使用await关键字来等待结果,但这段代码是有问题的。它有点含糊不清,不知道是该使用await sanitize(x)还是(await sanitize())(x)。

最小提案中的语法和语义仍然存在一些问题。目前还有其他两个竞争提案试图解决这个问题:智能管道提案和F#管道提案。

智能管道提案

在智能管道提案中,之前的示例可以这样写:

  1. document.getElementById('user-input').value
  2. |> await sanitize(#)
  3. // ^ whenever () or [] is needed we use Topic style
  4. |> textualizeNumbers(#, ['0', '1']))
  5. /* ^ This is the placeholder for the
  6. * subject of the previous pipeline step
  7. */
  8. |> console.log
  9. // ^ Bare style

智能管道提案定义了两种样式和占位符标记:裸样式(Bare Style)和主题样式(Topic Style),以及#占位符。每当需要使用括号或方括号时,必须使用主题样式。其他情况可以使用裸样式。#占位符表示需要将上一步的subject放在这个位置。#占位符在提案中还未最终确定,标记仍然可以更改。

如果你有一个柯里化的函数,必须使用主题风格,否则会发生语法错误,如下所示:

  1. x |> myCurried(10) // Syntax Error
  2. x |> myCurried(10)(#) // Fine

F#语法提案

F#管道提案尝试以较少的语法开销解决相同的问题。它创建了一个await步骤,这有助于解决我们在最小提案中发现的歧义。

  1. document.getElementById('user-input').value
  2. |> sanitize
  3. |> await
  4. // ^ await step
  5. |> (text => textualizeNumbers(text, ['0', '1']))
  6. |> console.log

await的意思是上一步骤需要等待将subject传递给下一个步骤。

  1. console.log(
  2. textualizeNumbers(
  3. await (
  4. sanitize(document.getElementById('user-input').value
  5. )
  6. )
  7. );

请注意,它并没有解决需要使用括号将箭头函数括起来的“语法开销”,我们稍后将讨论一种临时解决方法。

部分应用(Partial Application)

在讨论管道操作符时,我们看到了一个管道步骤示例,其中有一些绑定值和一个通配符。

  1. ...
  2. textualizeNumbers(#, ['0', '1']))
  3. // ^ wildcard
  4. ...

这段代码可以被视为部分应用,但它究竟是什么意思呢?

部分应用是指给定具有N个参数的函数,将其中一些参数绑定到固定值,然后返回具有较少参数的另一函数。

为了说明部分应用的概念,我们可以使用以下代码片段。

  1. const sayHi = (greetings, name, location) =>
  2. console.log(`${greetings}, ${name}, from ${location}!`);
  3. sayHi('Yo', 'James', 'Colombia');
  4. // 'Yo, James from Colombia!onst sayHi = (greetings, name, location) => console.log(`${greetings}, ${name}, from ${loc

这段代码提供了一个简单的函数,它接收三个参数并将它们作为问候消息打印到控制台。我们假设只有前两个参数有值,第三个值需要从一个promise中获得。我们应该怎么做?

  1. const greetings = 'Hello';
  2. const name = 'Maria';
  3. // fetches the location from the server ¯\_(ツ)_/¯
  4. getLocation()
  5. .then(
  6. location => sayHi(greetings, name, location)
  7. );

这种方法可能被认为是次优的,因为我们为了保持前两个参数的值创建两个额外的变量。或许还有更好的办法。

在ECMAScript中,可以使用Function.prototype.bind实现部分应用。通常,我们忘记了.bind()方法不仅可以绑定上下文,还可以绑定参数。现在让我们来改进之前的例子。

  1. const sayHiByLocation = sayHi.bind(null, 'Hello', 'Maria');
  2. getLocation()
  3. .then(
  4. location => sayHiByLocation(location)
  5. );

由于我们不需要绑定上下文,因此我们将null作为第一个参数传递进去,.bind()方法将返回一个新函数,其中“Hello”和“Maria”分别绑定到第一个和第二个参数。

不过,如果我们只有greetings和location参数,那该怎么办?我们该如何绑定第一个和最后一个参数?这个时候,使用Function.prototype.bind()是做不到的,因为它只能按顺序(如a、b和c)绑定参数。它不能跳过b直接绑定a和c。

我们可以尝试使用柯里化。虽然我们可以使用柯里化获得与部分应用相同的效果,但柯里化不等同于部分应用。

柯里化是指给定具有N个参宿的函数,然后返回一个具有N-1个参数的函数。有了这个定义,我们就可以针对之前的问题给出一个解决方案:

  1. const curriedSayHi = greetings =>
  2. location =>
  3. name => sayHi(greetings, name, location);
  4. const sayHiTo = curriedSayHi('Hello')( 'Portugal');
  5. getName()
  6. .then(name => sayHiTo(name));

但问题是,如果我们需要另一个参数顺序,就需要编写额外的柯里化函数。而且我们很难预测下一个调用是绑定下一个参数还是调用目标函数。有没有其他方法可以在不使用这些模板代码的情况下解决这个问题?

这个时候,我们可以使用箭头函数。

  1. const sayHiTo = name => sayHi('Hello', name, 'Portugal');
  2. getName()
  3. .then(name => sayHiTo(name));

正如你所看到的,在ECMAScript中有很多方法可以实现部分应用,但它们都没有被标准化。这些用例正是部分应用提案试图解决的问题。

部分应用提案

部分应用提案创建了两个新的标记放在函数调用中,我们可以将参数部分应用到特定函数上。?(问号)用于绑定单个参数,…(省略号)用于绑定多个参数。有了这些定义,我们可以重写之前的示例。

  1. const sayHiTo = curriedSayHi('Hello', ?, 'Portugal');
  2. getName()
  3. .then(name => sayHiTo(name));

正如你所看到的,现在可以很清楚地绑定任意参数,而无需添加额外的代码。另外,只需要看一下代码,就可以知道绑定了多少参数,以及需要提供哪些参数。

省略号标记

这个提案还提到了另一个标记,即省略号标记(…),它可以将参数分散到特定位置。听起来很复杂是吗?让我们来看看实际的代码。

假设我们需要获取一系列数字中最大的那个,如果所有数字都小于零,则返回零。

  1. const maxGreaterThanZero = (...numbers) =>
  2. Math.max(0, Math.max(...numbers));
  3. maxGreaterThanZero(1, 3, 5, 7); // 7
  4. maxGreaterThanZero(-1, -3); // 0

上面的代码是之前问题的另一种可能的解决方案。我们嵌套了两个Math.max方法,里面那个返回numbers参数中最大的数字。如果里面的那个方法返回小于零的数字,那么外面的那个方法将返回零。我们可以使用省略号标记获得相同的效果。

  1. const maxGreaterThanZero = Math.max(0, ...);
  2. maxGreaterThanZero(1, 3, 5, 7); // 7
  3. maxGreaterThanZero(-1, -3); // 0

超级简单,不是吗?现在让我们来看看如何将这个特性与管道操作符用在一起。

还记得之前谈到带有await的F#语法吗?我们指出箭头函数的语法开销并没有得到解决。现在,通过部分应用,我们可以像下面这样重写代码。

  1. document.getElementById('user-input')
  2. |> sanitize
  3. |> await
  4. |> textualizeNumbers(?, ['0', '1'])
  5. /* ^ this will return a function which expects
  6. * ? token to be the subject from the previous step
  7. */
  8. |> console.log

结论

如你所见,这些提案中有很多方面仍未最终确定。采用其中一个提案可能会导致重塑另一个提案的语法或语义,甚至被移除。

那么,我们应该在生产环境中使用它们吗?还不是时候。不过,我们可以尝试一下,看看它们是否能够有效地解决问题。

英文原文:https://www.heartinternet.uk/blog/3-features-that-could-change-the-future-of-javascript/

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