简述JavaScript模块化编程(二)

前置阅读:简述JavaScript模块化(一)

在前面一文中,我们对前端模块化所经历的三个阶段进行了了解:

  1. CommonJs,由于是同步的,所以主要应用于服务器端,以Node.js为代表。
  2. AMD,异步模块定义,预加载,推荐依赖前置。以require.js为代表。
  3. CMD,通用模块加载,懒加载,推荐依赖就近。以Sea.js为代表。

而在ES6已经大行其道的今天,ES6中所提供的模块化的方法也自然而然成了我们进行JavaScript模块化编程的标准,因此ES6模块的语法虽然在一些较为老的浏览器上不能直出,需要进行转译,但却代表着未来的JavaScript发展趋势。

ES6模块特性

在ES6中将模块认为是自动运行在严格模式下并且没有办法退出运行的JavaScript代码。在一个模块中定义的变量不会自动被添加到全局共享的作用域之中,这个变量只能作用在这个作用域中。此外模块还必须导出一些外部文件可以访问的元素,以供其他模块或代码使用。

除了这个基本特性,ES6模块还有两大特性也十分重要,需要额外注意:

  • 首先是在模块的顶部this值是undefined,这是由于在ES6中的模块的代码是在严格模式下执行的。(如果对this不是很熟悉的可以去看我的这篇文章:深入浅出this关键字
  • 其次,模块不支持HTML风格的代码注释,这是早期浏览器所遗留下的JavaScript特性,在ES6的语法里不予支持。

基本用法-模块加载

首先我们来看浏览器是如何加载模块的。其实在ES6规范出来之前,web浏览器就规定了三种方式来引入JavaScript文件:

  • 在没有src属性的<script>元素中直接内嵌JavaScript代码
  • 在<script>元素中通过src属性指定一个地址来加载JavaScript代码文件
  • 通过Web Worker或Service Worker的方法加载并执行JavaScript代码

而在浏览器中,默认的行为就是将JavaScript作为脚本来进行加载,而非模块。所以我们要告诉浏览器我们加载的是模块,方法就是在<script>元素中,将type属性指定为"module"。具体看下面的示例:

// 第一种方式
<script type=""module>
    import { add } from "./example";
    let num = add(1, 1);
</script>
//  第二种方式
<script type="module" src="example.js">
// 第三种方式,以脚本的方式加载example.js
let worker = new Worker("example.js");

当HTML解析器遇到<script>元素的type="module"的时候,模块文件就开始下载,直到文件被完全解析完成才会去执行模块内的代码。模块文件是按照他们出现在HTML文件中顺序执行的,也就是说无论用何种方式引入模块,第一个<script type=""module>总是在第二个<script type=""module>之前执行。

基本用法-导出

在ES6中我们可以使用export关键字将一部分代码暴露给其他模块,以供其他模块或代码使用。先让我们来看看export关键字在MDN的定义吧:

export语句用于在创建JavaScript模块时,从模块中导出函数、对象或原始值,以便其他程序可以通过 import 语句使用它们。(
此特性目前仅在 Safari 和 Chrome 原生实现。它在许多转换器中实现,如Traceur Compiler,Babel或Rollup。)

通过MDN的定义我们可以知道:export关键字可以将其放在任何函数、对象或原始值前面,从而将它们从模块中导出。示例如下:

//   ./example.js
// 导出变量
export var a = 1;
// 导出函数
export function addA(value) {
    return value + a;
}
//导出类
export class add1 {
    constructor(value) {
        this.value = value + a;
    }
}
//这个函数就是这个模块所私有的,在外部不能访问它
function say1() {
    console.log('我是不是很帅');
}
//这又是个函数
function say2() {
    console.log('没错我就是很帅');
}
//在后面对函数进行导出,它就不是私有的了
export say2;

需要注意的是:使用export导出的函数和类都需要一个名称,除非使用default关键字,否则就不能用这个方法导出匿名函数或类。所以当我们需要导出匿名的函数或者类时,我们可以这么做:

//   ./example.js
//导出匿名函数
export default function(a, b) {
    return a + b;
}
//或者导出匿名的类
export default class {
consturctor(value) {
    this.value = value + 1;
    }
}

具体关于default关键字的用法我会在后面做具体介绍,现在只需记住:当我们需要导出匿名的函数或者类时要使用export default语法。

基本语法-导入

在ES6中,从模块中导入的功能可以通过import关键字。import语句由两部分组成:要导入元素的标识符和元素应当从哪个模块导入。

//  ./say.js
import { say2 } from "./example.js";
console.log(say2()); // '没错我就是很帅'

import 后面的大括号中的say2表示从规定模块导入的元素的名称。关键字from后面的字符串则表示要导入的模块的路径,这通常是包含模块的.js文件的相对或绝对路径名,需要注意的是只允许使用单引号和双引号的字符串来包裹路径,浏览器使用的路径格式与传给<script>元素的相同,所以必须把文件的扩展名也加上。

(注:由于Node.js遵循基于文件系统前缀以区分本地文件个包的惯例,即example是一个包,而./exampple.js是一个本地文件。为了更好的兼容多个浏览器Node.js环境,我们一定要在路径前包含./或../来表示要导入的文件。)

除此之外,我们还可以导入多个元素或者直接导入整个模块:

// 导入多个元素
improt { a, addA, say2 } from "./example.js";
console.log(a); // 1
sonsole.log(addA(1); // 2

// 导入整个模块
import * as example from "./example.js"
console.log(example.a); // 1
sonsole.log(example.addA(1); // 2
console.log(example.say2()); // '没错我就是很帅'

上面的导入整个模块就是把example.js中导出的所有元素全部加载到一个叫做example的对象中,而所导出的元素就会作为example的属性被访问。因为example对象是作为example.js中所导出成员的命名空间对象而被创建的,所以这种导入方式被称为命名空间导入(name space import)。

还有一点要注意的是,不管import语句把一个模块写了多少次,该模块只执行一次。意思就是,在首次执行导入模块后,实例化的模块就会被保存在内存中,只要使用import语句引用它就可以重复使用它:

// 首次导入需要加载模块example.js
import { a } from "./example.js"
// 下面的两个import将无需加载example.js了
import { addA } from "./example.js"
import { say2 } from "./example.js"

当从模块中导入一个元素时,它与const是一样无法定义另一个同名变量和导入一个同名元素,也无法在import语句前使用元素或者改变导出的元素的值:

//接上面的代码

say2 = 1 ;  //会抛出一个错误

这是由于ES6的import语句为导入的元素创建的是只读绑定的标识符,而不是原始绑定。因此元素只有在被导出的模块中才可以被修改,即使是将该模块的全部导入也无法修改其中的元素。

//   ./example.js
// 这是一个函数
export function setA(newA) {
    a = newA;
}
//  ./say.js
import { a, setA } from "./example";
console.log(a);  // 1
a = 2;   //抛出错误

// 所以我们得这么做
setA(2); 
console.log(a);  // 2

调用setA(2)时会返回到example.js中去执行,将a设置为2。由于say.js导入的只是a的只读绑定的标识符而已,因此会自动进行更改。

其他基本语法

1.语法限制

export和import在语法上还有一个重要的限制,那就是他们必须在条件语句和函数之外使用,例如:

if (ture) {
    export var a = 1;      //语法错误
}
function imp() {
    import a from "./example.js"; //语法错误
}

由于模块语法存在的其中一个原因是让JavaScript引擎可以静态地确定哪些代码是可以导出的,因此export和import语句被设计成静态的,不能进行任何形式的动态导出或导入。

2.重命名解决

有时在开发中,我们在导入一些元素后不想使用它们的原始名称了,我们就可以在导出过程或者导入过程中去改变导出元素的名称:

// 导出过程
function add(a, b) {
    return a + b;
}
export { add as add1 };  //在导入过程中必须使用add1作为名称 

// 导入过程
import {add as add1 } from "./example"
console.log(add1(1,1));  // 2
console.log(typeof add); //undefined
3.模块的默认值

在CommonJS等其他的模块化规范中,从模块中导出或导入默认值是一个常见的用法,因此在ES6中也延用了这种用法并进行了优化。在ES6中我们可以使用default关键字来指定默认值,并且一个模块只能默认一个导出值:

// ./example.js
// 第一种默认导出语法
export default function(a, b) {
    return a + b;
}
// 第二种默认导出语法
function add(a, b) {
    return a + b;
}
export default add;
// 第三种默认导出语法
function add(a, b) {
    return a + b;
}
export { add as default };

需要注意的是第三种语法,default关键字虽然不能作为元素的名称,但可以作为元素的属性名称,因此可以使用as语法将add函数的属性设置为default。

导入默认值的语法则是这样的:

//  第一种语法
import add from "./example";
//  第二种语法
import { default as add } from "./example";

看到这里有些朋友可能会发现,我们的第一种语法中import关键字后面并没有加大括号,认为这是错误的。其实这是导入默认值的独特语法,在这的本地名称add用于表示模块导出的任何默认函数,这种语法是最纯净的,ES6标准创建团队的大佬们也希望这种语法能成为web主流的模块导入形式。

我们前面说的导入匿名函数也同样使用这种语法:

//   ./example.js
//导出匿名函数
export default function(a, b) {
    return a + b;
}
// ./say.js
import add from "./example";
console.log(add(1,1));  // 2

在这里本地名称add就是用于表示上面的匿名函数的。

4.导出已导入的元素

我们同样可以在本模块内导出我们在本模块内导入的元素,有以下几种语法:

//  第一种语法
import { add } from ./example.js;
export { add };

//  第二种语法
export { add } from ./example.js;

//换一个名称导出
export { add as add1 } from ./example.js; //以add这个名称导入,再以add1的名称导出

// 导出整个模块
export *  from ./example.js;

// 最后求一波暑期前端实习的坑位-_-||

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