# Module
ES6的Class只是面向对象编程的语法糖,升级了ES5的构造函数的原型链继承的写法,并没有解决模块化问题。Module功能就是为了解决这个问题而提出的。
历史上,JavaScript一直没有模块(module)体系,无法将一个大程序拆分成互相依赖的小文件,再用简单的方法拼装起来。其他语言都有这项功能,比如Ruby的`require`、Python的`import`,甚至就连CSS都有`@import`,但是JavaScript任何这方面的支持都没有,这对开发大型的、复杂的项目形成了巨大障碍。
在ES6之前,社区制定了一些模块加载方案,最主要的有CommonJS和AMD两种。前者用于服务器,后者用于浏览器。ES6在语言规格的层面上,实现了模块功能,而且实现得相当简单,完全可以取代现有的CommonJS和AMD规范,成为浏览器和服务器通用的模块解决方案。
ES6模块的设计思想,是尽量的静态化,使得编译时就能确定模块的依赖关系,以及输入和输出的变量。CommonJS和AMD模块,都只能在运行时确定这些东西。比如,CommonJS模块就是对象,输入时必须查找对象属性。
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// CommonJS模块
let { stat, exists, readFile } = require('fs');
// 等同于
let _fs = require('fs');
let stat = _fs.stat, exists = _fs.exists, readfile = _fs.readfile;
~~~
上面代码的实质是整体加载`fs`模块(即加载`fs`的所有方法),生成一个对象(`_fs`),然后再从这个对象上面读取3个方法。这种加载称为“运行时加载”,因为只有运行时才能得到这个对象,导致完全没办法在编译时做“静态优化”。
ES6模块不是对象,而是通过`export`命令显式指定输出的代码,输入时也采用静态命令的形式。
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// ES6模块
import { stat, exists, readFile } from 'fs';
~~~
上面代码的实质是从`fs`模块加载3个方法,其他方法不加载。这种加载称为“编译时加载”,即ES6可以在编译时就完成模块加载,效率要比CommonJS模块的加载方式高。当然,这也导致了没法引用ES6模块本身,因为它不是对象。
由于ES6模块是编译时加载,使得静态分析成为可能。有了它,就能进一步拓宽JavaScript的语法,比如引入宏(macro)和类型检验(type system)这些只能靠静态分析实现的功能。
除了静态加载带来的各种好处,ES6模块还有以下好处。
* 不再需要UMD模块格式了,将来服务器和浏览器都会支持ES6模块格式。目前,通过各种工具库,其实已经做到了这一点。
* 将来浏览器的新API就能用模块格式提供,不再必要做成全局变量或者`navigator`对象的属性。
* 不再需要对象作为命名空间(比如`Math`对象),未来这些功能可以通过模块提供。
浏览器使用ES6模块的语法如下。
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<script type="module" src="foo.js"></script>
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上面代码在网页中插入一个模块`foo.js`,由于`type`属性设为`module`,所以浏览器知道这是一个ES6模块。
Node的默认模块格式是CommonJS,目前还没决定怎么支持ES6模块。所以,只能通过Babel这样的转码器,在Node里面使用ES6模块。
## 严格模式
ES6的模块自动采用严格模式,不管你有没有在模块头部加上`"use strict";`。
严格模式主要有以下限制。
* 变量必须声明后再使用
* 函数的参数不能有同名属性,否则报错
* 不能使用`with`语句
* 不能对只读属性赋值,否则报错
* 不能使用前缀0表示八进制数,否则报错
* 不能删除不可删除的属性,否则报错
* 不能删除变量`delete prop`,会报错,只能删除属性`delete global[prop]`
* `eval`不会在它的外层作用域引入变量
* `eval`和`arguments`不能被重新赋值
* `arguments`不会自动反映函数参数的变化
* 不能使用`arguments.callee`
* 不能使用`arguments.caller`
* 禁止`this`指向全局对象
* 不能使用`fn.caller`和`fn.arguments`获取函数调用的堆栈
* 增加了保留字(比如`protected`、`static`和`interface`)
上面这些限制,模块都必须遵守。由于严格模式是ES5引入的,不属于ES6,所以请参阅相关ES5书籍,本书不再详细介绍了。
## export命令
模块功能主要由两个命令构成:`export`和`import`。`export`命令用于规定模块的对外接口,`import`命令用于输入其他模块提供的功能。
一个模块就是一个独立的文件。该文件内部的所有变量,外部无法获取。如果你希望外部能够读取模块内部的某个变量,就必须使用`export`关键字输出该变量。下面是一个JS文件,里面使用`export`命令输出变量。
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// profile.js
export var firstName = 'Michael';
export var lastName = 'Jackson';
export var year = 1958;
~~~
上面代码是`profile.js`文件,保存了用户信息。ES6将其视为一个模块,里面用`export`命令对外部输出了三个变量。
`export`的写法,除了像上面这样,还有另外一种。
~~~
// profile.js
var firstName = 'Michael';
var lastName = 'Jackson';
var year = 1958;
export {firstName, lastName, year};
~~~
上面代码在`export`命令后面,使用大括号指定所要输出的一组变量。它与前一种写法(直接放置在`var`语句前)是等价的,但是应该优先考虑使用这种写法。因为这样就可以在脚本尾部,一眼看清楚输出了哪些变量。
export命令除了输出变量,还可以输出函数或类(class)。
~~~
export function multiply(x, y) {
return x * y;
};
~~~
上面代码对外输出一个函数`multiply`。
通常情况下,`export`输出的变量就是本来的名字,但是可以使用`as`关键字重命名。
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function v1() { ... }
function v2() { ... }
export {
v1 as streamV1,
v2 as streamV2,
v2 as streamLatestVersion
};
~~~
上面代码使用`as`关键字,重命名了函数`v1`和`v2`的对外接口。重命名后,`v2`可以用不同的名字输出两次。
需要特别注意的是,`export`命令规定的是对外的接口,必须与模块内部的变量建立一一对应关系。
~~~
// 报错
export 1;
// 报错
var m = 1;
export m;
~~~
上面两种写法都会报错,因为没有提供对外的接口。第一种写法直接输出1,第二种写法通过变量`m`,还是直接输出1。`1`只是一个值,不是接口。正确的写法是下面这样。
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// 写法一
export var m = 1;
// 写法二
var m = 1;
export {m};
// 写法三
var n = 1;
export {n as m};
~~~
上面三种写法都是正确的,规定了对外的接口`m`。其他脚本可以通过这个接口,取到值`1`。它们的实质是,在接口名与模块内部变量之间,建立了一一对应的关系。
同样的,`function`和`class`的输出,也必须遵守这样的写法。
~~~
// 报错
function f() {}
export f;
// 正确
export function f() {};
// 正确
function f() {}
export {f};
~~~
另外,`export`语句输出的接口,与其对应的值是动态绑定关系,即通过该接口,可以取到模块内部实时的值。
~~~
export var foo = 'bar';
setTimeout(() => foo = 'baz', 500);
~~~
上面代码输出变量`foo`,值为`bar`,500毫秒之后变成`baz`。
这一点与CommonJS规范完全不同。CommonJS模块输出的是值的缓存,不存在动态更新,详见下文《ES6模块加载的实质》一节。
最后,`export`命令可以出现在模块的任何位置,只要处于模块顶层就可以。如果处于块级作用域内,就会报错,下一节的`import`命令也是如此。这是因为处于条件代码块之中,就没法做静态优化了,违背了ES6模块的设计初衷。
~~~
function foo() {
export default 'bar' // SyntaxError
}
foo()
~~~
上面代码中,`export`语句放在函数之中,结果报错。
## import命令
使用`export`命令定义了模块的对外接口以后,其他JS文件就可以通过`import`命令加载这个模块(文件)。
~~~
// main.js
import {firstName, lastName, year} from './profile';
function setName(element) {
element.textContent = firstName + ' ' + lastName;
}
~~~
上面代码的`import`命令,就用于加载`profile.js`文件,并从中输入变量。`import`命令接受一个对象(用大括号表示),里面指定要从其他模块导入的变量名。大括号里面的变量名,必须与被导入模块(`profile.js`)对外接口的名称相同。
如果想为输入的变量重新取一个名字,import命令要使用`as`关键字,将输入的变量重命名。
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import { lastName as surname } from './profile';
~~~
注意,`import`命令具有提升效果,会提升到整个模块的头部,首先执行。
~~~
foo();
import { foo } from 'my_module';
~~~
上面的代码不会报错,因为`import`的执行早于`foo`的调用。
如果在一个模块之中,先输入后输出同一个模块,`import`语句可以与`export`语句写在一起。
~~~
export { es6 as default } from './someModule';
// 等同于
import { es6 } from './someModule';
export default es6;
~~~
上面代码中,`export`和`import`语句可以结合在一起,写成一行。但是从可读性考虑,不建议采用这种写法,而应该采用标准写法。
另外,ES7有一个[提案](https://github.com/leebyron/ecmascript-more-export-from),简化先输入后输出的写法,拿掉输出时的大括号。
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// 提案的写法
export v from 'mod';
// 现行的写法
export {v} from 'mod';
~~~
`import`语句会执行所加载的模块,因此可以有下面的写法。
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import 'lodash';
~~~
上面代码仅仅执行`lodash`模块,但是不输入任何值。
## 模块的整体加载
除了指定加载某个输出值,还可以使用整体加载,即用星号(`*`)指定一个对象,所有输出值都加载在这个对象上面。
下面是一个`circle.js`文件,它输出两个方法`area`和`circumference`。
~~~
// circle.js
export function area(radius) {
return Math.PI * radius * radius;
}
export function circumference(radius) {
return 2 * Math.PI * radius;
}
~~~
现在,加载这个模块。
~~~
// main.js
import { area, circumference } from './circle';
console.log('圆面积:' + area(4));
console.log('圆周长:' + circumference(14));
~~~
上面写法是逐一指定要加载的方法,整体加载的写法如下。
~~~
import * as circle from './circle';
console.log('圆面积:' + circle.area(4));
console.log('圆周长:' + circle.circumference(14));
~~~
## export default命令
从前面的例子可以看出,使用`import`命令的时候,用户需要知道所要加载的变量名或函数名,否则无法加载。但是,用户肯定希望快速上手,未必愿意阅读文档,去了解模块有哪些属性和方法。
为了给用户提供方便,让他们不用阅读文档就能加载模块,就要用到`export default`命令,为模块指定默认输出。
~~~
// export-default.js
export default function () {
console.log('foo');
}
~~~
上面代码是一个模块文件`export-default.js`,它的默认输出是一个函数。
其他模块加载该模块时,`import`命令可以为该匿名函数指定任意名字。
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// import-default.js
import customName from './export-default';
customName(); // 'foo'
~~~
上面代码的`import`命令,可以用任意名称指向`export-default.js`输出的方法,这时就不需要知道原模块输出的函数名。需要注意的是,这时`import`命令后面,不使用大括号。
`export default`命令用在非匿名函数前,也是可以的。
~~~
// export-default.js
export default function foo() {
console.log('foo');
}
// 或者写成
function foo() {
console.log('foo');
}
export default foo;
~~~
上面代码中,`foo`函数的函数名`foo`,在模块外部是无效的。加载的时候,视同匿名函数加载。
下面比较一下默认输出和正常输出。
~~~
// 输出
export default function crc32() {
// ...
}
// 输入
import crc32 from 'crc32';
// 输出
export function crc32() {
// ...
};
// 输入
import {crc32} from 'crc32';
~~~
上面代码的两组写法,第一组是使用`export default`时,对应的`import`语句不需要使用大括号;第二组是不使用`export default`时,对应的`import`语句需要使用大括号。
`export default`命令用于指定模块的默认输出。显然,一个模块只能有一个默认输出,因此`export deault`命令只能使用一次。所以,`import`命令后面才不用加大括号,因为只可能对应一个方法。
本质上,`export default`就是输出一个叫做`default`的变量或方法,然后系统允许你为它取任意名字。所以,下面的写法是有效的。
~~~
// modules.js
function add(x, y) {
return x * y;
}
export {add as default};
// 等同于
// export default add;
// app.js
import { default as xxx } from 'modules';
// 等同于
// import xxx from 'modules';
~~~
正是因为`export default`命令其实只是输出一个叫做`default`的变量,所以它后面不能跟变量声明语句。
~~~
// 正确
export var a = 1;
// 正确
var a = 1;
export default a;
// 错误
export default var a = 1;
~~~
上面代码中,`export default a`的含义是将变量`a`的值赋给变量`default`。所以,最后一种写法会报错。
有了`export default`命令,输入模块时就非常直观了,以输入jQuery模块为例。
~~~
import $ from 'jquery';
~~~
如果想在一条import语句中,同时输入默认方法和其他变量,可以写成下面这样。
~~~
import customName, { otherMethod } from './export-default';
~~~
如果要输出默认的值,只需将值跟在`export default`之后即可。
~~~
export default 42;
~~~
`export default`也可以用来输出类。
~~~
// MyClass.js
export default class { ... }
// main.js
import MyClass from 'MyClass';
let o = new MyClass();
~~~
## 模块的继承
模块之间也可以继承。
假设有一个`circleplus`模块,继承了`circle`模块。
~~~
// circleplus.js
export * from 'circle';
export var e = 2.71828182846;
export default function(x) {
return Math.exp(x);
}
~~~
上面代码中的`export *`,表示再输出`circle`模块的所有属性和方法。注意,`export *`命令会忽略`circle`模块的`default`方法。然后,上面代码又输出了自定义的`e`变量和默认方法。
这时,也可以将`circle`的属性或方法,改名后再输出。
~~~
// circleplus.js
export { area as circleArea } from 'circle';
~~~
上面代码表示,只输出`circle`模块的`area`方法,且将其改名为`circleArea`。
加载上面模块的写法如下。
~~~
// main.js
import * as math from 'circleplus';
import exp from 'circleplus';
console.log(exp(math.e));
~~~
上面代码中的`import exp`表示,将`circleplus`模块的默认方法加载为`exp`方法。
## ES6模块加载的实质
ES6模块加载的机制,与CommonJS模块完全不同。CommonJS模块输出的是一个值的拷贝,而ES6模块输出的是值的引用。
CommonJS模块输出的是被输出值的拷贝,也就是说,一旦输出一个值,模块内部的变化就影响不到这个值。请看下面这个模块文件`lib.js`的例子。
~~~
// lib.js
var counter = 3;
function incCounter() {
counter++;
}
module.exports = {
counter: counter,
incCounter: incCounter,
};
~~~
上面代码输出内部变量`counter`和改写这个变量的内部方法`incCounter`。然后,在`main.js`里面加载这个模块。
~~~
// main.js
var mod = require('./lib');
console.log(mod.counter); // 3
mod.incCounter();
console.log(mod.counter); // 3
~~~
上面代码说明,`lib.js`模块加载以后,它的内部变化就影响不到输出的`mod.counter`了。这是因为`mod.counter`是一个原始类型的值,会被缓存。除非写成一个函数,才能得到内部变动后的值。
~~~
// lib.js
var counter = 3;
function incCounter() {
counter++;
}
module.exports = {
get counter() {
return counter
},
incCounter: incCounter,
};
~~~
上面代码中,输出的`counter`属性实际上是一个取值器函数。现在再执行`main.js`,就可以正确读取内部变量`counter`的变动了。
~~~
$ node main.js
3
4
~~~
ES6模块的运行机制与CommonJS不一样,它遇到模块加载命令`import`时,不会去执行模块,而是只生成一个动态的只读引用。等到真的需要用到时,再到模块里面去取值,换句话说,ES6的输入有点像Unix系统的“符号连接”,原始值变了,`import`输入的值也会跟着变。因此,ES6模块是动态引用,并且不会缓存值,模块里面的变量绑定其所在的模块。
还是举上面的例子。
~~~
// lib.js
export let counter = 3;
export function incCounter() {
counter++;
}
// main.js
import { counter, incCounter } from './lib';
console.log(counter); // 3
incCounter();
console.log(counter); // 4
~~~
上面代码说明,ES6模块输入的变量`counter`是活的,完全反应其所在模块`lib.js`内部的变化。
再举一个出现在`export`一节中的例子。
~~~
// m1.js
export var foo = 'bar';
setTimeout(() => foo = 'baz', 500);
// m2.js
import {foo} from './m1.js';
console.log(foo);
setTimeout(() => console.log(foo), 500);
~~~
上面代码中,`m1.js`的变量`foo`,在刚加载时等于`bar`,过了500毫秒,又变为等于`baz`。
让我们看看,`m2.js`能否正确读取这个变化。
~~~
$ babel-node m2.js
bar
baz
~~~
上面代码表明,ES6模块不会缓存运行结果,而是动态地去被加载的模块取值,并且变量总是绑定其所在的模块。
由于ES6输入的模块变量,只是一个“符号连接”,所以这个变量是只读的,对它进行重新赋值会报错。
~~~
// lib.js
export let obj = {};
// main.js
import { obj } from './lib';
obj.prop = 123; // OK
obj = {}; // TypeError
~~~
上面代码中,`main.js`从`lib.js`输入变量`obj`,可以对`obj`添加属性,但是重新赋值就会报错。因为变量`obj`指向的地址是只读的,不能重新赋值,这就好比`main.js`创造了一个名为`obj`的const变量。
最后,`export`通过接口,输出的是同一个值。不同的脚本加载这个接口,得到的都是同样的实例。
~~~
// mod.js
function C() {
this.sum = 0;
this.add = function () {
this.sum += 1;
};
this.show = function () {
console.log(this.sum);
};
}
export let c = new C();
~~~
上面的脚本`mod.js`,输出的是一个`C`的实例。不同的脚本加载这个模块,得到的都是同一个实例。
~~~
// x.js
import {c} from './mod';
c.add();
// y.js
import {c} from './mod';
c.show();
// main.js
import './x';
import './y';
~~~
现在执行`main.js`,输出的是1。
~~~
$ babel-node main.js
1
~~~
这就证明了`x.js`和`y.js`加载的都是`C`的同一个实例。
## 循环加载
“循环加载”(circular dependency)指的是,`a`脚本的执行依赖`b`脚本,而`b`脚本的执行又依赖`a`脚本。
~~~
// a.js
var b = require('b');
// b.js
var a = require('a');
~~~
通常,“循环加载”表示存在强耦合,如果处理不好,还可能导致递归加载,使得程序无法执行,因此应该避免出现。
但是实际上,这是很难避免的,尤其是依赖关系复杂的大项目,很容易出现`a`依赖`b`,`b`依赖`c`,`c`又依赖`a`这样的情况。这意味着,模块加载机制必须考虑“循环加载”的情况。
对于JavaScript语言来说,目前最常见的两种模块格式CommonJS和ES6,处理“循环加载”的方法是不一样的,返回的结果也不一样。
### CommonJS模块的加载原理
介绍ES6如何处理"循环加载"之前,先介绍目前最流行的CommonJS模块格式的加载原理。
CommonJS的一个模块,就是一个脚本文件。`require`命令第一次加载该脚本,就会执行整个脚本,然后在内存生成一个对象。
~~~
{
id: '...',
exports: { ... },
loaded: true,
...
}
~~~
上面代码就是Node内部加载模块后生成的一个对象。该对象的`id`属性是模块名,`exports`属性是模块输出的各个接口,`loaded`属性是一个布尔值,表示该模块的脚本是否执行完毕。其他还有很多属性,这里都省略了。
以后需要用到这个模块的时候,就会到`exports`属性上面取值。即使再次执行`require`命令,也不会再次执行该模块,而是到缓存之中取值。也就是说,CommonJS模块无论加载多少次,都只会在第一次加载时运行一次,以后再加载,就返回第一次运行的结果,除非手动清除系统缓存。
### CommonJS模块的循环加载
CommonJS模块的重要特性是加载时执行,即脚本代码在`require`的时候,就会全部执行。一旦出现某个模块被"循环加载",就只输出已经执行的部分,还未执行的部分不会输出。
让我们来看,Node[官方文档](https://nodejs.org/api/modules.html#modules_cycles)里面的例子。脚本文件`a.js`代码如下。
~~~
exports.done = false;
var b = require('./b.js');
console.log('在 a.js 之中,b.done = %j', b.done);
exports.done = true;
console.log('a.js 执行完毕');
~~~
上面代码之中,`a.js`脚本先输出一个`done`变量,然后加载另一个脚本文件`b.js`。注意,此时`a.js`代码就停在这里,等待`b.js`执行完毕,再往下执行。
再看`b.js`的代码。
~~~
exports.done = false;
var a = require('./a.js');
console.log('在 b.js 之中,a.done = %j', a.done);
exports.done = true;
console.log('b.js 执行完毕');
~~~
上面代码之中,`b.js`执行到第二行,就会去加载`a.js`,这时,就发生了“循环加载”。系统会去`a.js`模块对应对象的`exports`属性取值,可是因为`a.js`还没有执行完,从`exports`属性只能取回已经执行的部分,而不是最后的值。
`a.js`已经执行的部分,只有一行。
~~~
exports.done = false;
~~~
因此,对于`b.js`来说,它从`a.js`只输入一个变量`done`,值为`false`。
然后,`b.js`接着往下执行,等到全部执行完毕,再把执行权交还给`a.js`。于是,`a.js`接着往下执行,直到执行完毕。我们写一个脚本`main.js`,验证这个过程。
~~~
var a = require('./a.js');
var b = require('./b.js');
console.log('在 main.js 之中, a.done=%j, b.done=%j', a.done, b.done);
~~~
执行`main.js`,运行结果如下。
~~~
$ node main.js
在 b.js 之中,a.done = false
b.js 执行完毕
在 a.js 之中,b.done = true
a.js 执行完毕
在 main.js 之中, a.done=true, b.done=true
~~~
上面的代码证明了两件事。一是,在`b.js`之中,`a.js`没有执行完毕,只执行了第一行。二是,`main.js`执行到第二行时,不会再次执行`b.js`,而是输出缓存的`b.js`的执行结果,即它的第四行。
~~~
exports.done = true;
~~~
总之,CommonJS输入的是被输出值的拷贝,不是引用。
另外,由于CommonJS模块遇到循环加载时,返回的是当前已经执行的部分的值,而不是代码全部执行后的值,两者可能会有差异。所以,输入变量的时候,必须非常小心。
~~~
var a = require('a'); // 安全的写法
var foo = require('a').foo; // 危险的写法
exports.good = function (arg) {
return a.foo('good', arg); // 使用的是 a.foo 的最新值
};
exports.bad = function (arg) {
return foo('bad', arg); // 使用的是一个部分加载时的值
};
~~~
上面代码中,如果发生循环加载,`require('a').foo`的值很可能后面会被改写,改用`require('a')`会更保险一点。
### ES6模块的循环加载
ES6处理“循环加载”与CommonJS有本质的不同。ES6模块是动态引用,如果使用`import`从一个模块加载变量(即`import foo from 'foo'`),那些变量不会被缓存,而是成为一个指向被加载模块的引用,需要开发者自己保证,真正取值的时候能够取到值。
请看下面这个例子。
~~~
// a.js如下
import {bar} from './b.js';
console.log('a.js');
console.log(bar);
export let foo = 'foo';
// b.js
import {foo} from './a.js';
console.log('b.js');
console.log(foo);
export let bar = 'bar';
~~~
上面代码中,`a.js`加载`b.js`,`b.js`又加载`a.js`,构成循环加载。执行`a.js`,结果如下。
~~~
$ babel-node a.js
b.js
undefined
a.js
bar
~~~
上面代码中,由于`a.js`的第一行是加载`b.js`,所以先执行的是`b.js`。而`b.js`的第一行又是加载`a.js`,这时由于`a.js`已经开始执行了,所以不会重复执行,而是继续往下执行`b.js`,所以第一行输出的是`b.js`。
接着,`b.js`要打印变量`foo`,这时`a.js`还没执行完,取不到`foo`的值,导致打印出来是`undefined`。`b.js`执行完,开始执行`a.js`,这时就一切正常了。
再看一个稍微复杂的例子(摘自 Dr. Axel Rauschmayer 的[《Exploring ES6》](http://exploringjs.com/es6/ch_modules.html))。
~~~
// a.js
import {bar} from './b.js';
export function foo() {
console.log('foo');
bar();
console.log('执行完毕');
}
foo();
// b.js
import {foo} from './a.js';
export function bar() {
console.log('bar');
if (Math.random() > 0.5) {
foo();
}
}
~~~
按照CommonJS规范,上面的代码是没法执行的。`a`先加载`b`,然后`b`又加载`a`,这时`a`还没有任何执行结果,所以输出结果为`null`,即对于`b.js`来说,变量`foo`的值等于`null`,后面的`foo()`就会报错。
但是,ES6可以执行上面的代码。
~~~
$ babel-node a.js
foo
bar
执行完毕
// 执行结果也有可能是
foo
bar
foo
bar
执行完毕
执行完毕
~~~
上面代码中,`a.js`之所以能够执行,原因就在于ES6加载的变量,都是动态引用其所在的模块。只要引用存在,代码就能执行。
下面,我们详细分析这段代码的运行过程。
~~~
// a.js
// 这一行建立一个引用,
// 从`b.js`引用`bar`
import {bar} from './b.js';
export function foo() {
// 执行时第一行输出 foo
console.log('foo');
// 到 b.js 执行 bar
bar();
console.log('执行完毕');
}
foo();
// b.js
// 建立`a.js`的`foo`引用
import {foo} from './a.js';
export function bar() {
// 执行时,第二行输出 bar
console.log('bar');
// 递归执行 foo,一旦随机数
// 小于等于0.5,就停止执行
if (Math.random() > 0.5) {
foo();
}
}
~~~
我们再来看ES6模块加载器[SystemJS](https://github.com/ModuleLoader/es6-module-loader/blob/master/docs/circular-references-bindings.md)给出的一个例子。
~~~
// even.js
import { odd } from './odd'
export var counter = 0;
export function even(n) {
counter++;
return n == 0 || odd(n - 1);
}
// odd.js
import { even } from './even';
export function odd(n) {
return n != 0 && even(n - 1);
}
~~~
上面代码中,`even.js`里面的函数`even`有一个参数`n`,只要不等于0,就会减去1,传入加载的`odd()`。`odd.js`也会做类似操作。
运行上面这段代码,结果如下。
~~~
$ babel-node
> import * as m from './even.js';
> m.even(10);
true
> m.counter
6
> m.even(20)
true
> m.counter
17
~~~
上面代码中,参数`n`从10变为0的过程中,`even()`一共会执行6次,所以变量`counter`等于6。第二次调用`even()`时,参数`n`从20变为0,`even()`一共会执行11次,加上前面的6次,所以变量`counter`等于17。
这个例子要是改写成CommonJS,就根本无法执行,会报错。
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// even.js
var odd = require('./odd');
var counter = 0;
exports.counter = counter;
exports.even = function(n) {
counter++;
return n == 0 || odd(n - 1);
}
// odd.js
var even = require('./even').even;
module.exports = function(n) {
return n != 0 && even(n - 1);
}
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上面代码中,`even.js`加载`odd.js`,而`odd.js`又去加载`even.js`,形成“循环加载”。这时,执行引擎就会输出`even.js`已经执行的部分(不存在任何结果),所以在`odd.js`之中,变量`even`等于`null`,等到后面调用`even(n-1)`就会报错。
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$ node
> var m = require('./even');
> m.even(10)
TypeError: even is not a function
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## 跨模块常量
上面说过,`const`声明的常量只在当前代码块有效。如果想设置跨模块的常量(即跨多个文件),可以采用下面的写法。
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// constants.js 模块
export const A = 1;
export const B = 3;
export const C = 4;
// test1.js 模块
import * as constants from './constants';
console.log(constants.A); // 1
console.log(constants.B); // 3
// test2.js 模块
import {A, B} from './constants';
console.log(A); // 1
console.log(B); // 3
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## ES6模块的转码
浏览器目前还不支持ES6模块,为了现在就能使用,可以将转为ES5的写法。除了Babel可以用来转码之外,还有以下两个方法,也可以用来转码。
### ES6 module transpiler
[ES6 module transpiler](https://github.com/esnext/es6-module-transpiler)是square公司开源的一个转码器,可以将ES6模块转为CommonJS模块或AMD模块的写法,从而在浏览器中使用。
首先,安装这个转玛器。
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$ npm install -g es6-module-transpiler
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然后,使用`compile-modules convert`命令,将ES6模块文件转码。
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$ compile-modules convert file1.js file2.js
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`-o`参数可以指定转码后的文件名。
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$ compile-modules convert -o out.js file1.js
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### SystemJS
另一种解决方法是使用[SystemJS](https://github.com/systemjs/systemjs)。它是一个垫片库(polyfill),可以在浏览器内加载ES6模块、AMD模块和CommonJS模块,将其转为ES5格式。它在后台调用的是Google的Traceur转码器。
使用时,先在网页内载入system.js文件。
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<script src="system.js"></script>
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然后,使用`System.import`方法加载模块文件。
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<script>
System.import('./app.js');
</script>
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上面代码中的`./app`,指的是当前目录下的app.js文件。它可以是ES6模块文件,`System.import`会自动将其转码。
需要注意的是,`System.import`使用异步加载,返回一个Promise对象,可以针对这个对象编程。下面是一个模块文件。
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// app/es6-file.js:
export class q {
constructor() {
this.es6 = 'hello';
}
}
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然后,在网页内加载这个模块文件。
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<script>
System.import('app/es6-file').then(function(m) {
console.log(new m.q().es6); // hello
});
</script>
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上面代码中,`System.import`方法返回的是一个Promise对象,所以可以用then方法指定回调函数。