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阮一峰 · 更新于 2018-11-28 11:00:43

ECMAScript 6简介

ECMAScript 6(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。Mozilla 公司将在这个标准的基础上,推出 JavaScript 2.0。

ES6 的目标,是使得 JavaScript 语言可以用来编写大型的复杂的应用程序,成为企业级开发语言。

ECMAScript 和 JavaScript 的关系

很多初学者会感到困惑:ECMAScript 和 JavaScript 到底是什么关系?简单说,ECMAScript 是 JavaScript 语言的国际标准,JavaScript 是 ECMAScript 的实现。

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 ECMAScript 1.0 版。

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。在日常场合,这两个词是可以互换的。

ECMAScript 的历史

1998 年 6 月,ECMAScript 2.0 版发布。

1999 年 12 月,ECMAScript 3.0 版发布,成为 JavaScript 的通行标准,得到了广泛支持。

2007 年 10 月,ECMAScript 4.0 版草案发布,对 3.0 版做了大幅升级,预计次年 8 月发布正式版本。草案发布后,由于 4.0 版的目标过于激进,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,争论过于激进,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。

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。

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。TC39 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。

部署进度

各大浏览器的最新版本,对 ES6 的支持可以查看kangax.github.io/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 和 io.js(一个部署新功能更快的 Node 分支)对 ES6 的支持度,比浏览器更高。通过它们,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.js 和 io.js。不过,nvm 不支持 Windows 系统,下面的操作可以改用nvmwnvm-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。本书写作时的版本号是 v0.25.4。

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 或 io.js 的最新版。

$ nvm install node
# 或
$ nvm install iojs

安装完成后,就可以在各种版本的 node 之间自由切换。

# 切换到node
$ nvm use node

# 切换到iojs
$ nvm use iojs

需要注意的是,Node.js 对 ES6 的支持,需要打开 harmony 参数,io.js 不需要。

$ node --harmony
# io.js不需要打开harmony参数
$ node

上面命令执行后,就会进入 REPL 环境,该环境支持所有已经实现的 ES6 特性。

使用下面的命令,可以查看 Node.js 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。

Babel 转码器

Babel是一个广泛使用的 ES6 转码器,可以 ES6 代码转为 ES5 代码,从而在浏览器或其他环境执行。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。它的安装命令如下。

$ npm install --global babel

Babel 自带一个babel-node命令,提供支持 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。

$ babel-node
>
> console.log([1,2,3].map(x => x * x))
    [ 1, 4, 9 ]
>

babel-node命令也可以直接运行 ES6 脚本。假定将上面的代码放入脚本文件es6.js

$ babel-node es6.js
[1, 4, 9]

babel 命令可以将 ES6 代码转为 ES5 代码。

$ babel es6.js
"use strict";

console.log([1, 2, 3].map(function (x) {
  return x * x;
}));

-o 参数将转换后的代码,从标准输出导入文件。

$ babel es6.js -o es5.js

Babel 也可以用于浏览器。

<script src="node_modules/babel-core/browser.js"></script>
<script type="text/babel">
// Your ES6 code
</script>

上面代码中,browser.js是 Babel 提供的转换器脚本,可以在浏览器运行。用户的 ES6 脚本放在 script 标签之中,但是要注明type="text/babel"

Traceur 转码器

Google 公司的Traceur转码器,也可以将 ES6 代码转为 ES5 代码。

直接插入网页

Traceur 允许将 ES6 代码直接插入网页。首先,必须在网页头部加载 Traceur 库文件。

<!-- 加载Traceur编译器 -->
<script src="http://google.github.io/traceur-compiler/bin/traceur.js"
        type="text/javascript"></script>
<!-- 将Traceur编译器用于网页 -->
<script src="http://google.github.io/traceur-compiler/src/bootstrap.js"
        type="text/javascript"></script>
<!-- 打开实验选项,否则有些特性可能编译不成功 -->
<script>
        traceur.options.experimental = true;
</script>

接下来,就可以把 ES6 代码放入上面这些代码的下方。

<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。

注意,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 代码的标识,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。

如果 ES6 代码是一个外部文件,也可以用script标签插入网页。

<script type="module" src="calc.js" >
</script>

在线转换

Traceur 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="http://google.github.io/traceur-compiler/bin/traceur.js"
        type="text/javascript"></script>
<script src="http://google.github.io/traceur-compiler/src/bootstrap.js"
        type="text/javascript"></script>
<script>
        traceur.options.experimental = true;
</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.js 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.js
Calc constructor
9

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

命令行下转换的文件,就可以放到浏览器中运行。

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 7

2013 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。

ES7 可能包括的功能有:

(1)Object.observe:用来监听对象(以及数组)的变化。一旦监听对象发生变化,就会触发回调函数。

(2)Async函数:在 Promise 和 Generator 函数基础上,提出的异步操作解决方案。

(3)Multi-Threading:多线程支持。目前,Intel 和 Mozilla 有一个共同的研究项目 RiverTrail,致力于让 JavaScript 多线程运行。预计这个项目的研究成果会被纳入 ECMAScript 标准。

(4)Traits:它将是“类”功能(class)的一个替代。通过它,不同的对象可以分享同样的特性。

其他可能包括的功能还有:更精确的数值计算、改善的内存回收、增强的跨站点安全、类型化的更贴近硬件的低级别操作、国际化支持(Internationalization Support)、更多的数据结构等等。

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