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2 years ago
# JavaScript语法（一）：在script标签写export为什么会抛错？
你好，我是winter，今天我们进入到语法部分的学习。在讲解具体的语法结构之前，这一堂课我首先要给你介绍一下JavaScript语法的一些基本规则。
## 脚本和模块
首先，JavaScript有两种源文件，一种叫做脚本，一种叫做模块。这个区分是在ES6引入了模块机制开始的，在ES5和之前的版本中，就只有一种源文件类型（就只有脚本）。
脚本是可以由浏览器或者node环境引入执行的，而模块只能由JavaScript代码用import引入执行。
从概念上，我们可以认为脚本具有主动性的JavaScript代码段，是控制宿主完成一定任务的代码；而模块是被动性的JavaScript代码段，是等待被调用的库。
我们对标准中的语法产生式做一些对比，不难发现，实际上模块和脚本之间的区别仅仅在于是否包含import 和 export。
脚本是一种兼容之前的版本的定义，在这个模式下，没有import就不需要处理加载“.js”文件问题。
现代浏览器可以支持用script标签引入模块或者脚本，如果要引入模块，必须给script标签添加type=“module”。如果引入脚本，则不需要type。
```HTML
<script type="module" src="xxxxx.js"></script>
```
这样，就回答了我们标题中的问题，script标签如果不加`type=“module”`，默认认为我们加载的文件是脚本而非模块，如果我们在脚本中写了export，当然会抛错。
脚本中可以包含语句。模块中可以包含三种内容：import声明，export声明和语句。普通语句我们会在下一课专门给你讲解，下面我们就来讲讲import声明和export声明。
![](https://static001.geekbang.org/resource/image/43/44/43fdb35c0300e73bb19c143431f50a44.jpg)
### import声明
我们首先来介绍一下import声明，import声明有两种用法，一个是直接import一个模块，另一个是带from的import，它能引入模块里的一些信息。
```JavaScript
import "mod"; //引入一个模块
import v from "mod"; //把模块默认的导出值放入变量v
```
直接import一个模块，只是保证了这个模块代码被执行，引用它的模块是无法获得它的任何信息的。
带from的import意思是引入模块中的一部分信息，可以把它们变成本地的变量。
带from的import细分又有三种用法，我们可以分别看下例子：
* `import x from "./a.js"` 引入模块中导出的默认值。
* `import {a as x, modify} from "./a.js";` 引入模块中的变量。
* `import * as x from "./a.js"` 把模块中所有的变量以类似对象属性的方式引入。
第一种方式还可以跟后两种组合使用。
* `import d, {a as x, modify} from "./a.js"`
* `import d, * as x from "./a.js"`
语法要求不带as的默认值永远在最前。注意，这里的变量实际上仍然可以受到原来模块的控制。
我们看一个例子，假设有两个模块a和b。我们在模块a中声明了变量和一个修改变量的函数，并且把它们导出。我们用b模块导入了变量和修改变量的函数。
**模块a：**
```JavaScript
export var a = 1;
export function modify(){
a = 2;
}
```
**模块b：**
```JavaScript
import {a, modify} from "./a.js";
console.log(a);
modify();
console.log(a);
```
当我们调用修改变量的函数后，b模块变量也跟着发生了改变。这说明导入与一般的赋值不同，导入后的变量只是改变了名字，它仍然与原来的变量是同一个。
### export声明
我们再来说说export声明。与import相对，export声明承担的是导出的任务。
模块中导出变量的方式有两种，一种是独立使用export声明，另一种是直接在声明型语句前添加export关键字。
独立使用export声明就是一个export关键字加上变量名列表，例如：
```JavaScript
export {a, b, c};
```
我们也可以直接在声明型语句前添加export关键字，这里的export可以加在任何声明性质的语句之前，整理如下：
* var
* function (含async和generator)
* class
* let
* const
export还有一种特殊的用法，就是跟default联合使用。export default 表示导出一个默认变量值，它可以用于function和class。这里导出的变量是没有名称的，可以使用`import x from "./a.js"`这样的语法，在模块中引入。
export default 还支持一种语法，后面跟一个表达式，例如：
```JavaScript
var a = {};
export default a;
```
但是，这里的行为跟导出变量是不一致的，这里导出的是值，导出的就是普通变量a的值，以后a的变化与导出的值就无关了，修改变量a，不会使得其他模块中引入的default值发生改变。
在import语句前无法加入export，但是我们可以直接使用export from语法。
```JavaScript
export a from "a.js"
```
JavaScript引擎除了执行脚本和模块之外，还可以执行函数。而函数体跟脚本和模块有一定的相似之处，所以接下来，给你讲讲函数体的相关知识。
## 函数体
执行函数的行为通常是在JavaScript代码执行时，注册宿主环境的某些事件触发的，而执行的过程，就是执行函数体（函数的花括号中间的部分）。
我们先看一个例子，感性地理解一下：
```JavaScript
setTimeout(function(){
console.log("go go go");
}, 10000)
```
这段代码通过setTimeout函数注册了一个函数给宿主，当一定时间之后，宿主就会执行这个函数。
你还记得吗，我们前面已经在运行时这部分讲过，宿主会为这样的函数创建宏任务。
当我们学习了语法之后，我们可以认为，宏任务中可能会执行的代码包括“脚本(script)”“模块（module）”和“函数体（function body）”。正因为这样的相似性，我们把函数体也放到本课来讲解。
函数体其实也是一个语句的列表。跟脚本和模块比起来，函数体中的语句列表中多了return语句可以用。
函数体实际上有四种，下面，我来分别介绍一下。
* 普通函数体，例如：
```JavaScript
function foo(){
//Function body
}
```
* 异步函数体，例如：
```JavaScript
async function foo(){
//Function body
}
```
* 生成器函数体，例如：
```JavaScript
function *foo(){
//Function body
}
```
* 异步生成器函数体，例如：
```JavaScript
async function *foo(){
//Function body
}
```
上面四种函数体的区别在于：能否使用await或者yield语句。
关于函数体、模块和脚本能使用的语句，我整理了一个表格，你可以参考一下：
![](https://static001.geekbang.org/resource/image/0b/50/0b24e78625beb70e3346aad1e8cfff50.jpg)
讲完了三种语法结构，我再来介绍两个JavaScript语法的全局机制：预处理和指令序言。
这两个机制对于我们解释一些JavaScript的语法现象非常重要。不理解预处理机制我们就无法理解var等声明类语句的行为，而不理解指令序言，我们就无法解释严格模式。
## 预处理
JavaScript执行前，会对脚本、模块和函数体中的语句进行预处理。预处理过程将会提前处理var、函数声明、class、const和let这些语句，以确定其中变量的意义。
因为一些历史包袱，这一部分内容非常复杂，首先我们看一下var声明。
### var声明
var声明永远作用于脚本、模块和函数体这个级别，在预处理阶段，不关心赋值的部分，只管在当前作用域声明这个变量。
我们还是从实例来进行学习。
```JavaScript
var a = 1;
function foo() {
console.log(a);
var a = 2;
}
foo();
```
这段代码声明了一个脚本级别的a，又声明了foo函数体级别的a，我们注意到，函数体级的`var`出现在console.log语句之后。
但是预处理过程在执行之前，所以有函数体级的变量a，就不会去访问外层作用域中的变量a了，而函数体级的变量a此时还没有赋值，所以是undefined。我们再看一个情况：
```JavaScript
var a = 1;
function foo() {
console.log(a);
if(false) {
var a = 2;
}
}
foo();
```
这段代码比上一段代码在`var a = 2`之外多了一段if，我们知道if(false)中的代码永远不会被执行，但是预处理阶段并不管这个，var的作用能够穿透一切语句结构，它只认脚本、模块和函数体三种语法结构。所以这里结果跟前一段代码完全一样，我们会得到undefined。
我们看下一个例子，我们在运行时部分讲过类似的例子。
```JavaScript
var a = 1;
function foo() {
var o= {a:3}
with(o) {
var a = 2;
}
console.log(o.a);
console.log(a);
}
foo();
```
在这个例子中，我们引入了with语句，我们用with(o)创建了一个作用域，并把o对象加入词法环境，在其中使用了`var a = 2;`语句。
在预处理阶段，只认`var`中声明的变量，所以同样为foo的作用域创建了a这个变量，但是没有赋值。
在执行阶段，当执行到`var a = 2`时，作用域变成了with语句内，这时候的a被认为访问到了对象o的属性a，所以最终执行的结果，我们得到了2和undefined。
这个行为是JavaScript公认的设计失误之一，一个语句中的a在预处理阶段和执行阶段被当做两个不同的变量，严重违背了直觉，但是今天，在JavaScript设计原则“don’t break the web”之下，已经无法修正了，所以你需要特别注意。
因为早年JavaScript没有let和const，只能用var，又因为var除了脚本和函数体都会穿透，人民群众发明了“立即执行的函数表达式（IIFE）”这一用法，用来产生作用域，例如：
```JavaScript
for(var i = 0; i < 20; i ++) {
void function(i){
var div = document.createElement("div");
div.innerHTML = i;
div.onclick = function(){
console.log(i);
}
document.body.appendChild(div);
}(i);
}
```
这段代码非常经典，常常在实际开发中见到，也经常被用作面试题，为文档添加了20个div元素，并且绑定了点击事件，打印它们的序号。
我们通过IIFE在循环内构造了作用域，每次循环都产生一个新的环境记录，这样，每个div都能访问到环境中的i。
如果我们不用IIFE：
```JavaScript
for(var i = 0; i < 20; i ++) {
var div = document.createElement("div");
div.innerHTML = i;
div.onclick = function(){
console.log(i);
}
document.body.appendChild(div);
}
```
这段代码的结果将会是点每个div都打印20，因为全局只有一个i，执行完循环后，i变成了20。
### function声明
function声明的行为原本跟var非常相似，但是在最新的JavaScript标准中，对它进行了一定的修改，这让情况变得更加复杂了。
在全局（脚本、模块和函数体），function声明表现跟var相似，不同之处在于，function声明不但在作用域中加入变量，还会给它赋值。
我们看一下function声明的例子：
```JavaScript
console.log(foo);
function foo(){
}
```
这里声明了函数foo，在声明之前，我们用console.log打印函数foo，我们可以发现，已经是函数foo的值了。
function声明出现在if等语句中的情况有点复杂，它仍然作用于脚本、模块和函数体级别，在预处理阶段，仍然会产生变量，它不再被提前赋值：
```JavaScript
console.log(foo);
if(true) {
function foo(){
}
}
```
这段代码得到undefined。如果没有函数声明，则会抛出错误。
这说明function在预处理阶段仍然发生了作用，在作用域中产生了变量，没有产生赋值，赋值行为发生在了执行阶段。
出现在if等语句中的function，在if创建的作用域中仍然会被提前，产生赋值效果，我们会在下一节课继续讨论。
### class声明
class声明在全局的行为跟function和var都不一样。
在class声明之前使用class名，会抛错：
```JavaScript
console.log(c);
class c{
}
```
这段代码我们试图在class前打印变量c，我们得到了个错误，这个行为很像是class没有预处理，但是实际上并非如此。
我们看个复杂一点的例子：
```JavaScript
var c = 1;
function foo(){
console.log(c);
class c {}
}
foo();
```
这个例子中，我们把class放进了一个函数体中，在外层作用域中有变量c。然后试图在class之前打印c。
执行后，我们看到，仍然抛出了错误，如果去掉class声明，则会正常打印出1，也就是说，出现在后面的class声明影响了前面语句的结果。
这说明，class声明也是会被预处理的，它会在作用域中创建变量，并且要求访问它时抛出错误。
class的声明作用不会穿透if等语句结构，所以只有写在全局环境才会有声明作用，这部分我们将会在下一节课讲解。
这样的class设计比function和var更符合直觉，而且在遇到一些比较奇怪的用法时，倾向于抛出错误。
按照现代语言设计的评价标准，及早抛错是好事，它能够帮助我们尽量在开发阶段就发现代码的可能问题。
## 指令序言机制
脚本和模块都支持一种特别的语法，叫做指令序言（Directive Prologs）。
这里的指令序言最早是为了use strict设计的，它规定了一种给JavaScript代码添加元信息的方式。
```JavaScript
"use strict";
function f(){
console.log(this);
};
f.call(null);
```
这段代码展示了严格模式的用法，我这里定义了函数f，f中打印this值，然后用call的方法调用f，传入null作为this值，我们可以看到最终结果是null原封不动地被当做this值打印了出来，这是严格模式的特征。
如果我们去掉严格模式的指令需要，打印的结果将会变成global。
`"use strict"`是JavaScript标准中规定的唯一一种指令序言，但是设计指令序言的目的是，留给JavaScript的引擎和实现者一些统一的表达方式，在静态扫描时指定JavaScript代码的一些特性。
例如，假设我们要设计一种声明本文件不需要进行lint检查的指令，我们可以这样设计：
```JavaScript
"no lint";
"use strict";
function doSth(){
//......
}
//......
```
JavaScript的指令序言是只有一个字符串直接量的表达式语句，它只能出现在脚本、模块和函数体的最前面。
我们看两个例子：
```JavaScript
function doSth(){
//......
}
"use strict";
var a = 1;
//......
```
这个例子中，`"use strict"`没有出现在最前，所以不是指令序言。
```JavaScript
'use strict';
function doSth(){
//......
}
var a = 1;
//......
```
这个例子中，`'use strict'`是单引号，这不妨碍它仍然是指令序言。
## 结语
今天，我们一起进入了JavaScript的语法部分，在开始学习之前，我先介绍了一部分语法的基本规则。
我们首先介绍了JavaScript语法的全局结构，JavaScript有两种源文件，一种叫做脚本，一种叫做模块。介绍完脚本和模块的基础概念，我们再来把它们往下分，脚本中可以包含语句。模块中可以包含三种内容：import声明，export声明和语句。
最后，我介绍了两个JavaScript语法的全局机制：预处理和指令序言。
最后，给你留一个小任务，我们试着用babel，分析一段JavaScript的模块代码，并且找出它中间的所有export的变量。