JavaScript ES6 块级作用域详解与使用场景

什么是块级作用域

ES6 中新增了块级作用域。块作用域由 { } 包括，if 语句和 for 语句里面的 { } 也属于块作用域。

为什么需要块级作用域

第一种场景：内部变量会覆盖外部变量

var time = new Date();

function fx() {
  console.log(time); // undefined
  if (false) {
    var time = 'hello';
  }
}

fx();

{
  var a = 1;
  console.log(a); // 1
}
console.log(a); // 1
// 通过var定义的变量可以跨块作用域访问到。

第二种场景：用来计数的循环变量泄漏为全局变量

for 循环中的用 var 定义的变量在外部作用域可以访问

for (var i = 0; i < 3; i++) {}

for (let j = 0; j < 3; j++) {}
// 3
console.log(i);
// Uncaught ReferenceError: j is not defined
console.log(j);

if 语句中 var 定义的变量在外部作用域可以访问

if(true) 与 if (false) 的区别

if(true) 中的赋值语句会被执行，所以 a 打印出来是 3
if(false) 中的赋值语句不会被执行，但声明的变量 var b 会由于变量提升，提升到作用域的顶层，所以打印出来是 undefined

if (true) {
  var a = 3;
}

if (false) {
  var b = 3;
}
// 3
console.log(a);
// undefined
console.log(b);

if (true) {
  let c = 3;
}
// Uncaught ReferenceError: c is not defined
console.log(c);

什么是块级作用域（ES6 提供 let & const 变量实现块级作用域）

function fxFn() {
  // 这是一个块级作用域
  let fx = 'fx is a great girl';
  if (true) {
    // 这是一个块级作用域
    let fx = 'fx is 18 years old';
  }
  console.log(fx); // fx is a great girl
}

fxFn();

// 块级作用域之间相互不影响

ES6 允许块级作用域的任意嵌套。

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

上面代码使用了一个五层的块级作用域，每一层都是一个单独的作用域。第四层作用域无法读取第五层作用域的内部变量。

内层作用域可以定义外层作用域的同名变量。

{
  {
    {
      {
        let fnn = 'Hello';
        {
          let fnn = 'Hello';
        }
      }
    }
  }
}

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

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

// 块级作用域写法
{
  let tmp = '...';
  // ...
}

块级作用域与函数声明

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) {
  // ...
}

上面两种函数声明，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，因此上面两种情况实际都能运行，不会报错。

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 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();
})();

上面代码在 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 环境
function f() {
  console.log('I am outside!');
}

(function () {
  function f() {
    console.log('I am inside!');
  }

  if (false) {
  }
  f();
})();

ES6 就完全不一样了，理论上会得到“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。但是，如果你真的在 ES6 浏览器中运行一下上面的代码，是会报错的，这是为什么呢？

// 浏览器的 ES6 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

上面的代码在 ES6 浏览器中，都会报错。

原来，如果改变了块级作用域内声明的函数的处理规则，显然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 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，上面三条规则只对 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。

根据这三条规则，浏览器的 ES6 环境中，块级作用域内声明的函数，行为类似于 var 声明的变量。上面的例子实际运行的代码如下。

// 浏览器的 ES6 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。

// 块级作用域内部的函数声明语句，建议不要使用
{
  let a = 'secret';

  function f() {
    return a;
  }
}

// 块级作用域内部，优先使用函数表达式
{
  let a = 'secret';
  let f = function () {
    return a;
  };
}

ES6 的块级作用域必须有大括号

如果没有大括号，JavaScript 引擎就认为不存在块级作用域。

// 第一种写法，报错
if (true) let x = 1;

// 第二种写法，不报错
if (true) {
  let x = 1;
}

上面代码中，第一种写法没有大括号，所以不存在块级作用域，而 let 只能出现在当前作用域的顶层，所以报错。第二种写法有大括号，所以块级作用域成立。

函数声明也是如此，严格模式下，函数只能声明在当前作用域的顶层。

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

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

try catch 内也存在块级作用域如下代码 err 并没有泄漏到全局中

try {
  a;
} catch (err) {
  // ReferenceError: a is not defined
  console.log(err);
}

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