ES6 let命令使用指南：变量提升、暂时性死区与块级作用域解析

let命令概述

let命令

let的基本用法

基本用法

ES6引入了let命令用于声明变量。其语法表现与var相似，但关键区别在于：使用let声明的变量，仅在当前所在的代码块内部有效。


{
 let a = 10;
 var b = 1;
}

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

上述示例在代码块中分别使用let和var声明了两个变量。当在代码块外部尝试调用这两个变量时，let声明的变量会引发报错，而var声明的变量则返回正确值。这证实了let声明的变量具有严格的作用域限制，仅在其所在的代码块内生效。

for循环的计数器场景非常适合使用let命令。


for (let i = 0; i < 10; i++) {}

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

在示例代码中，计数器i仅在for循环体内部有效。若在循环体外引用该变量，程序将抛出错误。

若上述代码改用var声明，最终输出的结果将是10。


var a = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
 a[i] = function () {
  console.log(i);
 };
}
a[6](); // 10

在示例中，变量i由var声明，因此在整个全局范围内均有效。每次循环迭代时，新的i值会覆盖旧值，导致最终输出的是最后一次循环时的i值。

若改用let声明，变量仅在块级作用域内有效，最终输出结果为6。


var a = [];
for (let i = 0; i < 10; i++) {
 a[i] = function () {
  console.log(i);
 };
}
a[6](); // 6

在示例中，变量i由let声明，其值仅在当前轮次循环中有效。因此，每次循环中的i实际上都是一个新的变量实例，最终输出结果为6。

变量提升与暂时性死区

不存在变量提升

let命令不会像var那样产生“变量提升”现象。因此，变量必须在声明之后使用，否则将引发错误。


console.log(foo); // 输出undefined
console.log(bar); // 报错ReferenceError

var foo = 2;
let bar = 2;

在示例中，变量foo由var声明，会发生变量提升，即脚本运行时变量foo已存在但无值，输出undefined。而变量bar由let声明，不会发生变量提升，意味着在声明之前该变量不存在，此时引用会抛出错误。

暂时性死区

只要块级作用域内存在let命令，其所声明的变量便“绑定”（binding）该区域，不再受外部影响。


var tmp = 123;

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

在示例中，存在全局变量tmp，但块级作用域内通过let声明了局部变量tmp，导致后者绑定该块级作用域。因此，在let声明变量之前对tmp赋值会报错。

ES6明确规定，若区块中存在let和const命令，该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
}

在示例中，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;

在示例中，变量x使用let命令声明，因此在声明之前，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"

在示例中，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

在示例中，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]

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。

重复声明限制

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 () {
 let a = 10;
 var a = 1;
}

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

因此，不能在函数内部重新声明参数。


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

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

块级作用域的必要性与实现

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();

function f() {
 console.log(tmp);
 if (false) {
  var tmp = "hello world";
 }
}

f(); // undefined

在示例中，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]);
}

console.log(i); // 5

在示例中，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;
 if (true) {
  let n = 10;
 }
 console.log(n); // 5
}

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。如果使用var定义变量n，最后输出的值就是10。

ES6允许块级作用域的任意嵌套。


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

在示例中使用了一个五层的块级作用域。外层作用域无法读取内层作用域的变量。


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

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'}
}}}};

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


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

// 块级作用域写法
{
 let tmp = ...;
 ...
}

块级作用域中的函数声明

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，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() {}
}

// 情况二
try {
 function f() {}
} catch(e) {
}

上述代码的两种函数声明，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，因此上述两种情况实际都能运行，不会报错。不过，“严格模式”下还是会报错。


// ES5严格模式
'use strict';
if (true) {
 function f() {}
}
// 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严格模式
'use strict';
if (true) {
 function f() {}
}
// 不报错

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();
}());

上述代码在 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版本
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
 function f() { console.log('I am inside!'); }
 if (false) {
 }
 f();
}());

ES6 的运行结果就完全不一样了，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，实际运行的代码如下。


// ES6版本
function f() { console.log('I am outside!'); }
(function () {
 f();
}());

很显然，这种行为差异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。

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，上述三条规则只对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。

前面那段代码，在 Chrome 环境下运行会报错。


// ES6的浏览器环境
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

上述代码报错，是因为实际运行的是下面的代码。


// ES6的浏览器环境
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

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。


// 函数声明语句
{
 let a = 'secret';
 function f() {
  return a;
 }
}

// 函数表达式
{
 let a = 'secret';
 let f = function () {
  return a;
 };
}

另外，还有一个需要注意的地方。ES6的块级作用域允许声明函数的规则，只在使用大括号的情况下成立，如果没有使用大括号，就会报错。


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

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

do表达式与块级作用域返回值

do 表达式

本质上，块级作用域是一个语句，将多个操作封装在一起，没有返回值。


{
 let t = f();
 t = t * t + 1;
}

在示例中，块级作用域将两个语句封装在一起。但是，在块级作用域以外，没有办法得到t的值，因为块级作用域不返回值，除非t是全局变量。

现在有一个提案，使得块级作用域可以变为表达式，也就是说可以返回值，办法就是在块级作用域之前加上do，使它变为do表达式。


let x = do {
 let t = f();
 t * t + 1;
};

在示例中，变量x会得到整个块级作用域的返回值。

let与var的比较

JavaScript ES6 的 let 和 var 的比较

在javascript 1.7中， let 关键词被添加进来，我听说它声明之后类似于”本地变量“，但是我仍然不确定它和关键词 var 的具体区别。

回答：不同点在于作用域， var关键词的作用域是最近的函数作用域（如果在函数体的外部就是全局作用域）， let 关键词的作用域是最接近的块作用域（如果在任何块意外就是全局作用域），这将会比函数作用域更小。同样，像var 一样，使用let 声明的变量也会在其被声明的地方之前可见。

下面是Demo 例子。

全局（Global）

当在函数体之外它们是平等的。


let me = 'go'; //globally scoped 
var i = 'able'; //globally scoped

函数（Function）当瞎下面这种，也是平等的。


function ingWithinEstablishedParameters() { 
  let terOfRecommendation = 'awesome worker!'; //function block scoped 
  var sityCheerleading = 'go!'; //function block scoped 
};

块（Block）这是不同点， let 只是在 for 循环中， var 却是在整个函数都是可见的。


function allyIlliterate() { 
  //tuce is *not* visible out here 
 
  for( let tuce = 0; tuce < 5; tuce++ ) { 
    //tuce is only visible in here (and in the for() parentheses) 
  }; 
 
  //tuce is *not* visible out here 
}; 
 
function byE40() { 
  //nish *is* visible out here 
 
  for( var nish = 0; nish < 5; nish++ ) { 
    //nish is visible to the whole function 
  }; 
 
  //nish *is* visible out here 
};

JavaScript ES6 let命令详解：作用域、暂时性死区与块级作用域