diff --git a/chapters.yml b/chapters.yml index a64b270..f5b48f7 100644 --- a/chapters.yml +++ b/chapters.yml @@ -22,3 +22,5 @@ - stdlib/: 标准库 - stdlib/object.md: Object 对象 - stdlib/attributes.md: 属性描述对象 +- advanced/: 高级语法 +- advanced/strict.md: 严格模式 diff --git a/docs/advanced/strict.md b/docs/advanced/strict.md new file mode 100644 index 0000000..36655eb --- /dev/null +++ b/docs/advanced/strict.md @@ -0,0 +1,447 @@ +# 严格模式 + +除了正常的运行模式,JavaScript 还有第二种运行模式:严格模式(strict mode)。顾名思义,这种模式采用更加严格的 JavaScript 语法。 + +同样的代码,在正常模式和严格模式中,可能会有不一样的运行结果。一些在正常模式下可以运行的语句,在严格模式下将不能运行。 + +## 设计目的 + +早期的 JavaScript 语言有很多设计不合理的地方,但是为了兼容以前的代码,又不能改变老的语法,只能不断添加新的语法,引导程序员使用新语法。 + +严格模式是从 ES5 进入标准的,主要目的有以下几个。 + +- 明确禁止一些不合理、不严谨的语法,减少 JavaScript 语言的一些怪异行为。 +- 增加更多报错的场合,消除代码运行的一些不安全之处,保证代码运行的安全。 +- 提高编译器效率,增加运行速度。 +- 为未来新版本的 JavaScript 语法做好铺垫。 + +总之,严格模式体现了 JavaScript 更合理、更安全、更严谨的发展方向。 + +## 启用方法 + +进入严格模式的标志,是一行字符串`use strict`。 + +```javascript +'use strict'; +``` + +老版本的引擎会把它当作一行普通字符串,加以忽略。新版本的引擎就会进入严格模式。 + +严格模式可以用于整个脚本,也可以只用于单个函数。 + +**(1) 整个脚本文件** + +`use strict`放在脚本文件的第一行,整个脚本都将以严格模式运行。如果这行语句不在第一行就无效,整个脚本会以正常模式运行。(严格地说,只要前面不是产生实际运行结果的语句,`use strict`可以不在第一行,比如直接跟在一个空的分号后面,或者跟在注释后面。) + +```html + + + +``` + +上面代码中,一个网页文件依次有两段 JavaScript 代码。前一个` +``` + +**(2)单个函数** + +`use strict`放在函数体的第一行,则整个函数以严格模式运行。 + +```javascript +function strict() { + 'use strict'; + return '这是严格模式'; +} + +function strict2() { + 'use strict'; + function f() { + return '这也是严格模式'; + } + return f(); +} + +function notStrict() { + return '这是正常模式'; +} +``` + +有时,需要把不同的脚本合并在一个文件里面。如果一个脚本是严格模式,另一个脚本不是,它们的合并就可能出错。严格模式的脚本在前,则合并后的脚本都是严格模式;如果正常模式的脚本在前,则合并后的脚本都是正常模式。这两种情况下,合并后的结果都是不正确的。这时可以考虑把整个脚本文件放在一个立即执行的匿名函数之中。 + +```javascript +(function () { + 'use strict'; + // some code here +})(); +``` + +## 显式报错 + +严格模式使得 JavaScript 的语法变得更严格,更多的操作会显式报错。其中有些操作,在正常模式下只会默默地失败,不会报错。 + +### 只读属性不可写 + +严格模式下,设置字符串的`length`属性,会报错。 + +```javascript +'use strict'; +'abc'.length = 5; +// TypeError: Cannot assign to read only property 'length' of string 'abc' +``` + +上面代码报错,因为`length`是只读属性,严格模式下不可写。正常模式下,改变`length`属性是无效的,但不会报错。 + +严格模式下,对只读属性赋值,或者删除不可配置(non-configurable)属性都会报错。 + +```javascript +// 对只读属性赋值会报错 +'use strict'; +Object.defineProperty({}, 'a', { + value: 37, + writable: false +}); +obj.a = 123; +// TypeError: Cannot assign to read only property 'a' of object # + +// 删除不可配置的属性会报错 +'use strict'; +var obj = Object.defineProperty({}, 'p', { + value: 1, + configurable: false +}); +delete obj.p +// TypeError: Cannot delete property 'p' of # +``` + +### 只设置了取值器的属性不可写 + +严格模式下,对一个只有取值器(getter)、没有存值器(setter)的属性赋值,会报错。 + +```javascript +'use strict'; +var obj = { + get v() { return 1; } +}; +obj.v = 2; +// Uncaught TypeError: Cannot set property v of # which has only a getter +``` + +上面代码中,`obj.v`只有取值器,没有存值器,对它进行赋值就会报错。 + +### 禁止扩展的对象不可扩展 + +严格模式下,对禁止扩展的对象添加新属性,会报错。 + +```javascript +'use strict'; +var obj = {}; +Object.preventExtensions(obj); +obj.v = 1; +// Uncaught TypeError: Cannot add property v, object is not extensible +``` + +上面代码中,`obj`对象禁止扩展,添加属性就会报错。 + +### eval、arguments 不可用作标识名 + +严格模式下,使用`eval`或者`arguments`作为标识名,将会报错。下面的语句都会报错。 + +```javascript +'use strict'; +var eval = 17; +var arguments = 17; +var obj = { set p(arguments) { } }; +try { } catch (arguments) { } +function x(eval) { } +function arguments() { } +var y = function eval() { }; +var f = new Function('arguments', "'use strict'; return 17;"); +// SyntaxError: Unexpected eval or arguments in strict mode +``` + +### 函数不能有重名的参数 + +正常模式下,如果函数有多个重名的参数,可以用`arguments[i]`读取。严格模式下,这属于语法错误。 + +```javascript +function f(a, a, b) { + 'use strict'; + return a + b; +} +// Uncaught SyntaxError: Duplicate parameter name not allowed in this context +``` + +### 禁止八进制的前缀0表示法 + +正常模式下,整数的第一位如果是`0`,表示这是八进制数,比如`0100`等于十进制的64。严格模式禁止这种表示法,整数第一位为`0`,将报错。 + +```javascript +'use strict'; +var n = 0100; +// Uncaught SyntaxError: Octal literals are not allowed in strict mode. +``` + +## 增强的安全措施 + +严格模式增强了安全保护,从语法上防止了一些不小心会出现的错误。 + +### 全局变量显式声明 + +正常模式中,如果一个变量没有声明就赋值,默认是全局变量。严格模式禁止这种用法,全局变量必须显式声明。 + +```javascript +'use strict'; + +v = 1; // 报错,v未声明 + +for (i = 0; i < 2; i++) { // 报错,i 未声明 + // ... +} + +function f() { + x = 123; +} +f() // 报错,未声明就创建一个全局变量 +``` + +因此,严格模式下,变量都必须先声明,然后再使用。 + +### 禁止 this 关键字指向全局对象 + +正常模式下,函数内部的`this`可能会指向全局对象,严格模式禁止这种用法,避免无意间创造全局变量。 + +```javascript +// 正常模式 +function f() { + console.log(this === window); +} +f() // true + +// 严格模式 +function f() { + 'use strict'; + console.log(this === undefined); +} +f() // true +``` + +上面代码中,严格模式的函数体内部`this`是`undefined`。 + +这种限制对于构造函数尤其有用。使用构造函数时,有时忘了加`new`,这时`this`不再指向全局对象,而是报错。 + +```javascript +function f() { + 'use strict'; + this.a = 1; +}; + +f();// 报错,this 未定义 +``` + +严格模式下,函数直接调用时(不使用`new`调用),函数内部的`this`表示`undefined`(未定义),因此可以用`call`、`apply`和`bind`方法,将任意值绑定在`this`上面。正常模式下,`this`指向全局对象,如果绑定的值是非对象,将被自动转为对象再绑定上去,而`null`和`undefined`这两个无法转成对象的值,将被忽略。 + +```javascript +// 正常模式 +function fun() { + return this; +} + +fun() // window +fun.call(2) // Number {2} +fun.call(true) // Boolean {true} +fun.call(null) // window +fun.call(undefined) // window + +// 严格模式 +'use strict'; +function fun() { + return this; +} + +fun() //undefined +fun.call(2) // 2 +fun.call(true) // true +fun.call(null) // null +fun.call(undefined) // undefined +``` + +上面代码中,可以把任意类型的值,绑定在`this`上面。 + +### 禁止使用 fn.callee、fn.caller + +函数内部不得使用`fn.caller`、`fn.arguments`,否则会报错。这意味着不能在函数内部得到调用栈了。 + +```javascript +function f1() { + 'use strict'; + f1.caller; // 报错 + f1.arguments; // 报错 +} + +f1(); +``` + +### 禁止使用 arguments.callee、arguments.caller + +`arguments.callee`和`arguments.caller`是两个历史遗留的变量,从来没有标准化过,现在已经取消了。正常模式下调用它们没有什么作用,但是不会报错。严格模式明确规定,函数内部使用`arguments.callee`、`arguments.caller`将会报错。 + +```javascript +'use strict'; +var f = function () { + return arguments.callee; +}; + +f(); // 报错 +``` + +### 禁止删除变量 + +严格模式下无法删除变量,如果使用`delete`命令删除一个变量,会报错。只有对象的属性,且属性的描述对象的`configurable`属性设置为`true`,才能被`delete`命令删除。 + +```javascript +'use strict'; +var x; +delete x; // 语法错误 + +var obj = Object.create(null, { + x: { + value: 1, + configurable: true + } +}); +delete obj.x; // 删除成功 +``` + +## 静态绑定 + +JavaScript 语言的一个特点,就是允许“动态绑定”,即某些属性和方法到底属于哪一个对象,不是在编译时确定的,而是在运行时(runtime)确定的。 + +严格模式对动态绑定做了一些限制。某些情况下,只允许静态绑定。也就是说,属性和方法到底归属哪个对象,必须在编译阶段就确定。这样做有利于编译效率的提高,也使得代码更容易阅读,更少出现意外。 + +具体来说,涉及以下几个方面。 + +### 禁止使用 with 语句 + +严格模式下,使用`with`语句将报错。因为`with`语句无法在编译时就确定,某个属性到底归属哪个对象,从而影响了编译效果。 + +```javascript +'use strict'; +var v = 1; +var obj = {}; + +with (obj) { + v = 2; +} +// Uncaught SyntaxError: Strict mode code may not include a with statement +``` + +### 创设 eval 作用域 + +正常模式下,JavaScript 语言有两种变量作用域(scope):全局作用域和函数作用域。严格模式创设了第三种作用域:`eval`作用域。 + +正常模式下,`eval`语句的作用域,取决于它处于全局作用域,还是函数作用域。严格模式下,`eval`语句本身就是一个作用域,不再能够在其所运行的作用域创设新的变量了,也就是说,`eval`所生成的变量只能用于`eval`内部。 + +```javascript +(function () { + 'use strict'; + var x = 2; + console.log(eval('var x = 5; x')) // 5 + console.log(x) // 2 +})() +``` + +上面代码中,由于`eval`语句内部是一个独立作用域,所以内部的变量`x`不会泄露到外部。 + +注意,如果希望`eval`语句也使用严格模式,有两种方式。 + +```javascript +// 方式一 +function f1(str){ + 'use strict'; + return eval(str); +} +f1('undeclared_variable = 1'); // 报错 + +// 方式二 +function f2(str){ + return eval(str); +} +f2('"use strict";undeclared_variable = 1') // 报错 +``` + +上面两种写法,`eval`内部使用的都是严格模式。 + +### arguments 不再追踪参数的变化 + +变量`arguments`代表函数的参数。严格模式下,函数内部改变参数与`arguments`的联系被切断了,两者不再存在联动关系。 + +```javascript +function f(a) { + a = 2; + return [a, arguments[0]]; +} +f(1); // 正常模式为[2, 2] + +function f(a) { + 'use strict'; + a = 2; + return [a, arguments[0]]; +} +f(1); // 严格模式为[2, 1] +``` + +上面代码中,改变函数的参数,不会反应到`arguments`对象上来。 + +## 向下一个版本的 JavaScript 过渡 + +JavaScript语言的下一个版本是 ECMAScript 6,为了平稳过渡,严格模式引入了一些 ES6 语法。 + +### 非函数代码块不得声明函数 + +ES6 会引入块级作用域。为了与新版本接轨,ES5 的严格模式只允许在全局作用域或函数作用域声明函数。也就是说,不允许在非函数的代码块内声明函数。 + +```javascript +'use strict'; +if (true) { + function f1() { } // 语法错误 +} + +for (var i = 0; i < 5; i++) { + function f2() { } // 语法错误 +} +``` + +上面代码在`if`代码块和`for`代码块中声明了函数,ES5 环境会报错。 + +注意,如果是 ES6 环境,上面的代码不会报错,因为 ES6 允许在代码块之中声明函数。 + +### 保留字 + +为了向将来 JavaScript 的新版本过渡,严格模式新增了一些保留字(implements、interface、let、package、private、protected、public、static、yield等)。使用这些词作为变量名将会报错。 + +```javascript +function package(protected) { // 语法错误 + 'use strict'; + var implements; // 语法错误 +} +``` + +## 参考链接 + +- MDN, [Strict mode](https://developer.mozilla.org/en-US/docs/JavaScript/Reference/Functions_and_function_scope/Strict_mode) +- Dr. Axel Rauschmayer, [JavaScript: Why the hatred for strict mode?](http://www.2ality.com/2011/10/strict-mode-hatred.html) +- Dr. Axel Rauschmayer,[JavaScript’s strict mode: a summary](http://www.2ality.com/2011/01/javascripts-strict-mode-summary.html) +- Douglas Crockford, [Strict Mode Is Coming To Town](http://www.yuiblog.com/blog/2010/12/14/strict-mode-is-coming-to-town/) +- [JavaScript Strict Mode Support](http://java-script.limewebs.com/strictMode/test_hosted.html)