在互聯(lián)網(wǎng)的洪荒時(shí)代，網(wǎng)站主要用 HTML和 CSS 開發(fā)的。如果將 JavaScript 加載到頁面中，通常是以小片段的形式提供效果和交互，一般會(huì)把所有的 JavaScript 代碼全都寫在一個(gè)文件中，并加載到一個(gè) script 標(biāo)簽中。盡管可以把 JavaScript 拆分為多個(gè)文件，但是所有的變量和函數(shù)仍然會(huì)被添加到全局作用域中。

但是后來 JavaScript 在瀏覽器中發(fā)揮著重要的作用，迫切需要使用第三方代碼來完成常見任務(wù)，并且需要把代碼分解為模塊化的文件，避免污染全局命名空間。

ECMAScript 2015 規(guī)范在 JavaScript 語言中引入了 module，也有了 import 和 export 語句。在本文中，我們一起來學(xué)習(xí) JavaScript 模塊，以及怎樣用 import 和 export 來組織代碼。

模塊化編程

在 JavaScript 中出現(xiàn)模塊的概念之前，當(dāng)我們想要把自己的代碼組織為多個(gè)塊時(shí)，一般會(huì)創(chuàng)建多個(gè)文件，并且將它們鏈接為單獨(dú)的腳本。下面先舉例說明，首先創(chuàng)建一個(gè) index.html 文件和兩個(gè)JavaScript文件“ functions.js 和 script.js。

index.html 文件用來顯示兩個(gè)數(shù)字的和、差、乘積和商，并鏈接到 script 標(biāo)簽中的兩個(gè) JavaScript 文件。打開 index.html 并添加以下代碼：

index.html

 
 
 
 

  
  
  
  
 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
   
  
  
  
  
     
  
  
  
  
     
  
  
  
  
 
  
  
  
  
     
  
  
  
  
   
  
  
  
  
 
  
  
  
  
   
  
  
  
  
    
Answers
 
  
  
  
  
    
 and 
 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
    
Addition
 
  
  
  
  
    
 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
    
Subtraction
 
  
  
  
  
    
 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
    
Multiplication
 
  
  
  
  
    
 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
    
Division
 
  
  
  
  
    
 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
     
  
  
  
  
     
  
  
  
  
   
  
  
  
  
 
 
 
 
 

這個(gè)頁面很簡單，就不詳細(xì)說明了。

functions.js 文件中包含將會(huì)在第二個(gè)腳本中用到的數(shù)學(xué)函數(shù)。打開文件并添加以下內(nèi)容：

functions.js

 
 
 
 

  
  
  
  
function sum(x, y) { 
  
  
  
  
  return x + y 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
function difference(x, y) { 
  
  
  
  
  return x - y 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
function product(x, y) { 
  
  
  
  
  return x * y 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
function quotient(x, y) { 
  
  
  
  
  return x / y 
  
  
  
  
} 
 
 
 
 

最后，script.js 文件用來確定 x 和 y 的值，以及調(diào)用前面那些函數(shù)并顯示結(jié)果：

script.js

 
 
 
 

  
  
  
  
const x = 10 
  
  
  
  
const y = 5 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
document.getElementById('x').textContent = x 
  
  
  
  
document.getElementById('y').textContent = y 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
document.getElementById('addition').textContent = sum(x, y) 
  
  
  
  
document.getElementById('subtraction').textContent = difference(x, y) 
  
  
  
  
document.getElementById('multiplication').textContent = product(x, y) 
  
  
  
  
document.getElementById('division').textContent = quotient(x, y) 
 
 
 
 

保存之后在瀏覽器中打開 index.html 可以看到所有結(jié)果：

對(duì)于只需要一些小腳本的網(wǎng)站，這不失為一種有效的組織代碼的方法。但是這種方法存在一些問題：

• 污染全局命名空間：你在腳本中創(chuàng)建的所有變量(sum、 difference 等)現(xiàn)在都存在于 window 對(duì)象中。如果你打算在另一個(gè)文件中使用另一個(gè)名為 sum 的變量，會(huì)很難知道在腳本的其它位置到底用的是哪一個(gè)值變量，因?yàn)樗鼈冇玫亩际窍嗤?window.sum 變量。唯一可以使變量私有的方法是將其放在函數(shù)的作用域中。甚至在 DOM 中名為 x 的 id 可能會(huì)和 var x 存在沖突。
• 依賴管理：必須從上到下依次加載腳本來確保可以使用正確的變量。將腳本分別保存存為不同文件會(huì)產(chǎn)生分離的錯(cuò)覺，但本質(zhì)上與放在頁面中的單個(gè)  
•  

 

由于受限于 CORS 策略，必須在服務(wù)器環(huán)境中使用模塊，否則會(huì)出現(xiàn)下面的錯(cuò)誤：

 
 
 
 

  
  
  
  
Access to script at 'file:///Users/your_file_path/script.js' from origin 'null' has been blocked by CORS policy: Cross origin requests are only supported for protocol schemes: http, data, chrome, chrome-extension, chrome-untrusted, https. 
 
 
 
 

模塊與常規(guī)腳本不一樣的地方：

• 模塊不會(huì)向全局(window)作用域添加任何內(nèi)容。
• 模塊始終處于嚴(yán)格模式。
• 在同一文件中把同一模塊加載兩次不會(huì)出問題，因?yàn)槟K僅執(zhí)行一次
• 模塊需要服務(wù)器環(huán)境。

模塊仍然經(jīng)常與打包程序(如 Webpack)一起配合使用，用來增加對(duì)瀏覽器的支持和附加功能，但它們也可以直接用在瀏覽器中。

接下來探索更多使用 import 和 export 語法的方式。

命名導(dǎo)出

如前所述，使用 export 語法允許你分別導(dǎo)入按名稱導(dǎo)出的值。以這個(gè) function.js 的簡化版本為例：

functions.js

 
 
 
 

  
  
  
  
export function sum() {} 
  
  
  
  
export function difference() {} 
 
 
 
 

這樣允許你用花括號(hào)按名稱導(dǎo)入 sum 和 difference：

script.js

 
 
 
 

  
  
  
  
import {sum, difference} from './functions.js' 
 
 
 
 

也可以用別名來重命名該函數(shù)。這樣可以避免在同一模塊中產(chǎn)生命名沖突。在這個(gè)例子中，sum 將重命名為 add，而 difference 將重命名為 subtract。

script.js

 
 
 
 

  
  
  
  
import { 
  
  
  
  
  sum as add, 
  
  
  
  
  difference as subtract 
  
  
  
  
} from './functions.js' 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
add(1, 2) // 3 
 
 
 
 

在這里調(diào)用 add() 將產(chǎn)生 sum() 函數(shù)的結(jié)果。

使用 * 語法可以將整個(gè)模塊的內(nèi)容導(dǎo)入到一個(gè)對(duì)象中。在這種情況下，sum 和 difference 將成為 mathFunctions 對(duì)象上的方法。

script.js

 
 
 
 

  
  
  
  
import * as mathFunctions from './functions.js' 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
mathFunctions.sum(1, 2) // 3 
  
  
  
  
mathFunctions.difference(10, 3) // 7 
 
 
 
 

原始值、函數(shù)表達(dá)式和定義、異步函數(shù)、類和實(shí)例化的類都可以導(dǎo)出，只要它們有標(biāo)識(shí)符就行：

 
 
 
 

  
  
  
  
// 原始值 
  
  
  
  
export const number = 100 
  
  
  
  
export const string = 'string' 
  
  
  
  
export const undef = undefined 
  
  
  
  
export const empty = null 
  
  
  
  
export const obj = {name: 'Homer'} 
  
  
  
  
export const array = ['Bart', 'Lisa', 'Maggie'] 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
// 函數(shù)表達(dá)式 
  
  
  
  
export const sum = (x, y) => x + y 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
// 函數(shù)定義 
  
  
  
  
export function difference(x, y) { 
  
  
  
  
  return x - y 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
// 匿名函數(shù) 
  
  
  
  
export async function getBooks() {} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
// 類 
  
  
  
  
export class Book { 
  
  
  
  
  constructor(name, author) { 
  
  
  
  
    this.name = name 
  
  
  
  
    this.author = author 
  
  
  
  
  } 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
// 實(shí)例化類 
  
  
  
  
export const book = new Book('Lord of the Rings', 'J. R. R. Tolkein') 
 
 
 
 

所有這些導(dǎo)出都可以成功被導(dǎo)入。接下來要探討的另一種導(dǎo)出類型稱為默認(rèn)導(dǎo)出。

默認(rèn)導(dǎo)出在前面的例子中我們導(dǎo)出了多個(gè)命名的導(dǎo)出，并分別或作為一個(gè)對(duì)象導(dǎo)入了每個(gè)導(dǎo)出，將每個(gè)導(dǎo)出作為對(duì)象上的方法。模塊也可以用關(guān)鍵字 default 包含默認(rèn)導(dǎo)出。默認(rèn)導(dǎo)出不使用大括號(hào)導(dǎo)入，而是直接導(dǎo)入到命名標(biāo)識(shí)符中。

以 functions.js 文件為例：

functions.js

 
 
 
 

  
  
  
  
export default function sum(x, y) { 
  
  
  
  
  return x + y 
  
  
  
  
} 
 
 
 
 

在 script.js 文件中，可以用以下命令將默認(rèn)函數(shù)導(dǎo)入為 sum：

script.js

 
 
 
 

  
  
  
  
import difference from './functions.js' 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
difference(1, 2) // 3 
 
 
 
 

不過這樣做很危險(xiǎn)，因?yàn)樵趯?dǎo)入過程中對(duì)默認(rèn)導(dǎo)出的命名沒有做任何限制。在這個(gè)例子中，默認(rèn)函數(shù)被導(dǎo)入為 difference，盡管它實(shí)際上是 sum 函數(shù)：

script.js

 
 
 
 

  
  
  
  
import difference from './functions.js' 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
difference(1, 2) // 3 
 
 
 
 

所以一般首選使用命名導(dǎo)出。與命名導(dǎo)出不同，默認(rèn)導(dǎo)出不需要標(biāo)識(shí)符——原始值本身或匿名函數(shù)都可以用作默認(rèn)導(dǎo)出。以下是用作默認(rèn)導(dǎo)出的對(duì)象的示例：

functions.js

 
 
 
 

  
  
  
  
export default { 
  
  
  
  
  name: 'Lord of the Rings', 
  
  
  
  
  author: 'J. R. R. Tolkein', 
  
  
  
  
} 
 
 
 
 

可以用以下命令將其作為 book 導(dǎo)入：

functions.js

 
 
 
 

  
  
  
  
import book from './functions.js' 
 
 
 
 

同樣，下面的例子演示了如何將匿名箭頭函數(shù)導(dǎo)出為默認(rèn)導(dǎo)出：

functions.js

 
 
 
 

  
  
  
  
export default () => 'This function is anonymous' 
 
 
 
 

可以這樣導(dǎo)入：

script.js

 
 
 
 

  
  
  
  
import anonymousFunction from './functions.js' 
 
 
 
 

命名導(dǎo)出和默認(rèn)導(dǎo)出可以彼此并用，例如在這個(gè)模塊中，導(dǎo)出兩個(gè)命名值和一個(gè)默認(rèn)值：

functions.js

 
 
 
 

  
  
  
  
export const length = 10 
  
  
  
  
export const width = 5 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
export default function perimeter(x, y) { 
  
  
  
  
  return 2 * (x + y) 
  
  
  
  
} 
 
 
 
 

可以用以下命令導(dǎo)入這些變量和默認(rèn)函數(shù)：

script.js

 
 
 
 

  
  
  
  
import calculatePerimeter, {length, width} from './functions.js' 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
calculatePerimeter(length, width) // 30 
 
 
 
 

現(xiàn)在默認(rèn)值和命名值都可用于腳本了。

總結(jié)

模塊化編程設(shè)計(jì)允許我們把代碼分成單個(gè)組件，這有助于代碼重用，同時(shí)還可以保護(hù)全局命名空間。一個(gè)模塊接口可以在原生 JavaScript 中用關(guān)鍵字 import 和 export 來實(shí)現(xiàn)。


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