工具栈

JavaScript 拥有非常丰富的工具栈。

版本管理

nvm

nvm 是 node.js 的版本管理工具。安装 nvm 需要打开命令行窗口，运行下面的命令。

1

$ curl -o- https://raw.githubusercontent.com/creationix/nvm/<version number>/install.sh | bash

上面命令的 version number 处，需要用版本号替换。本节写作时的版本号是v0.29.0。该命令运行后，nvm会默认安装在用户主目录的 .nvm 子目录。

然后，激活 nvm 。

1

$ source ~/.nvm/nvm.sh 

激活以后，安装Node的最新版。

1

$ nvm install node

安装完成后，切换到该版本。

1

$ nvm use node

ES6 兼容性

Babel 转码器

Babel是一个广泛使用的ES6转码器，可以将ES6代码转为ES5代码，从而在现有环境执行。这意味着，你可以用ES6的方式编写程序，又不用担心现有环境是否支持。下面是一个例子。

1
2
3
4
5
6
7

// 转码前
input.map(item => item + 1);

// 转码后
input.map(function (item) {
  return item + 1;
});

上面的原始代码用了箭头函数，这个特性还没有得到广泛支持，Babel将其转为普通函数，就能在现有的JavaScript环境执行了。

配置文件.babelrc

Babel的配置文件是.babelrc，存放在项目的根目录下。使用Babel的第一步，就是配置这个文件。

该文件用来设置转码规则和插件，基本格式如下。

1
2
3
4

{
  "presets": [],
  "plugins": []
}

presets 字段设定转码规则，官方提供以下的规则集，你可以根据需要安装。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

# ES2015转码规则
$ npm install --save-dev babel-preset-es2015

# react转码规则
$ npm install --save-dev babel-preset-react

# ES7不同阶段语法提案的转码规则（共有4个阶段），选装一个
$ npm install --save-dev babel-preset-stage-0
$ npm install --save-dev babel-preset-stage-1
$ npm install --save-dev babel-preset-stage-2
$ npm install --save-dev babel-preset-stage-3

然后，将这些规则加入.babelrc。

1
2
3
4
5
6
7
8
9

{
  "presets": [
    "es2015",
    "react",
    "stage-2"
  ],
  "plugins": []
}

注意，以下所有Babel工具和模块的使用，都必须先写好.babelrc。

命令行转码babel-cli

Babel提供babel-cli工具，用于命令行转码。

它的安装命令如下。

1

$ npm install --global babel-cli

基本用法如下。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

# 转码结果输出到标准输出
$ babel example.js

# 转码结果写入一个文件
# --out-file 或 -o 参数指定输出文件
$ babel example.js --out-file compiled.js
# 或者
$ babel example.js -o compiled.js

# 整个目录转码
# --out-dir 或 -d 参数指定输出目录
$ babel src --out-dir lib
# 或者
$ babel src -d lib

# -s 参数生成source map文件
$ babel src -d lib -s

上面代码是在全局环境下，进行Babel转码。这意味着，如果项目要运行，全局环境必须有Babel，也就是说项目产生了对环境的依赖。另一方面，这样做也无法支持不同项目使用不同版本的Babel。

一个解决办法是将babel-cli安装在项目之中。

1
2

# 安装
$ npm install --save-dev babel-cli

然后，改写package.json。

1
2
3
4
5
6
7
8
9

{
  // ...
  "devDependencies": {
    "babel-cli": "^6.0.0"
  },
  "scripts": {
    "build": "babel src -d lib"
  },
}

转码的时候，就执行下面的命令。

1

$ npm run build

babel-node

babel-cli工具自带一个babel-node命令，提供一个支持ES6的REPL环境。它支持Node的REPL环境的所有功能，而且可以直接运行ES6代码。

它不用单独安装，而是随babel-cli一起安装。然后，执行babel-node就进入REPL环境。

1
2
3

$ babel-node
> (x => x * 2)(1)
2

babel-node命令可以直接运行ES6脚本。将上面的代码放入脚本文件es6.js，然后直接运行。

1
2

$ babel-node es6.js
2

babel-node也可以安装在项目中。

1

$ npm install --save-dev babel-cli

然后，改写package.json。

1
2
3
4
5
6

{
  "scripts": {
    "script-name": "babel-node script.js"
  }
}

上面代码中，使用babel-node替代node，这样script.js本身就不用做任何转码处理。

babel-register

babel-register模块改写require命令，为它加上一个钩子。此后，每当使用require加载.js、.jsx、.es和.es6后缀名的文件，就会先用Babel进行转码。

1

$ npm install --save-dev babel-register

使用时，必须首先加载babel-register。

1
2

require("babel-register");
require("./index.js");

然后，就不需要手动对index.js转码了。

需要注意的是，babel-register只会对require命令加载的文件转码，而不会对当前文件转码。另外，由于它是实时转码，所以只适合在开发环境使用。

babel-core

如果某些代码需要调用Babel的API进行转码，就要使用babel-core模块。

1

$ npm install babel-core --save

然后，在项目中就可以调用babel-core。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

var babel = require('babel-core');

// 字符串转码
babel.transform('code();', options);
// => { code, map, ast }

// 文件转码（异步）
babel.transformFile('filename.js', options, function(err, result) {
  result; // => { code, map, ast }
});

// 文件转码（同步）
babel.transformFileSync('filename.js', options);
// => { code, map, ast }

// Babel AST转码
babel.transformFromAst(ast, code, options);
// => { code, map, ast }

配置对象options，可以参看官方文档http://babeljs.io/docs/usage/options/。

下面是一个例子。

1
2
3
4
5
6
7

var es6Code = 'let x = n => n + 1';
var es5Code = require('babel-core')
  .transform(es6Code, {
    presets: ['es2015']
  })
  .code;
// '"use strict";\n\nvar x = function x(n) {\n  return n + 1;\n};'

babel-polyfill

Babel默认只转换新的JavaScript句法（syntax），而不转换新的API，比如Iterator、Generator、Set、Maps、Proxy、Reflect、Symbol、Promise等全局对象，以及一些定义在全局对象上的方法（比如Object.assign）都不会转码。

举例来说，ES6在Array对象上新增了Array.from方法。Babel就不会转码这个方法。如果想让这个方法运行，必须使用babel-polyfill，为当前环境提供一个垫片。

安装命令如下。

1

$ npm install --save babel-polyfill

然后，在脚本头部，加入如下一行代码。

1
2
3

import 'babel-polyfill';
// 或者
require('babel-polyfill');

Babel默认不转码的API非常多，详细清单可以查看babel-plugin-transform-runtime模块的definitions.js文件。

浏览器环境

Babel也可以用于浏览器环境。但是，从Babel 6.0开始，不再直接提供浏览器版本，而是要用构建工具构建出来。如果你没有或不想使用构建工具，可以通过安装5.x版本的babel-core模块获取。

1

$ npm install babel-core@5

运行上面的命令以后，就可以在当前目录的node_modules/babel-core/子目录里面，找到babel的浏览器版本browser.js（未精简）和browser.min.js（已精简）。

然后，将下面的代码插入网页。

1
2
3
4

<script src="node_modules/babel-core/browser.js"></script>
<script type="text/babel">
// Your ES6 code
</script>

上面代码中，browser.js是Babel提供的转换器脚本，可以在浏览器运行。用户的ES6脚本放在script标签之中，但是要注明 type="text/babel" 。

另一种方法是使用babel-standalone模块提供的浏览器版本，将其插入网页。

1
2
3
4

<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/babel-standalone/6.4.4/babel.min.js"></script>
<script type="text/babel">
// Your ES6 code
</script>

注意，网页中实时将ES6代码转为ES5，对性能会有影响。生产环境需要加载已经转码完成的脚本。

下面是如何将代码打包成浏览器可以使用的脚本，以Babel配合Browserify为例。首先，安装babelify模块。

1

$ npm install --save-dev babelify babel-preset-es2015

然后，再用命令行转换ES6脚本。

1
2

$  browserify script.js -o bundle.js \
  -t [ babelify --presets [ es2015 ] ]

上面代码将ES6脚本script.js，转为bundle.js，浏览器直接加载后者就可以了。

在package.json设置下面的代码，就不用每次命令行都输入参数了。

1
2
3
4
5

{
  "browserify": {
    "transform": [["babelify", { "presets": ["es2015"] }]]
  }
}

在线转换

Babel提供一个REPL在线编译器，可以在线将ES6代码转为ES5代码。转换后的代码，可以直接作为ES5代码插入网页运行。

Traceur转码器

Google公司的Traceur转码器，也可以将ES6代码转为ES5代码。

直接插入网页

Traceur允许将ES6代码直接插入网页。首先，必须在网页头部加载Traceur库文件。

1
2
3
4
5
6

<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/bin/traceur.js"></script>
<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/bin/BrowserSystem.js"></script>
<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/src/bootstrap.js"></script>
<script type="module">
  import './Greeter.js';
</script>

上面代码中，一共有4个script标签。第一个是加载Traceur的库文件，第二个和第三个是将这个库文件用于浏览器环境，第四个则是加载用户脚本，这个脚本里面可以使用ES6代码。

注意，第四个script标签的type属性的值是module，而不是text/javascript。这是Traceur编译器识别ES6代码的标志，编译器会自动将所有type=module的代码编译为ES5，然后再交给浏览器执行。

除了引用外部ES6脚本，也可以直接在网页中放置ES6代码。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

<script type="module">
  class Calc {
    constructor(){
      console.log('Calc constructor');
    }
    add(a, b){
      return a + b;
    }
  }

  var c = new Calc();
  console.log(c.add(4,5));
</script>

正常情况下，上面代码会在控制台打印出9。

如果想对Traceur的行为有精确控制，可以采用下面参数配置的写法。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

<script>
  // Create the System object
  window.System = new traceur.runtime.BrowserTraceurLoader();
  // Set some experimental options
  var metadata = {
    traceurOptions: {
      experimental: true,
      properTailCalls: true,
      symbols: true,
      arrayComprehension: true,
      asyncFunctions: true,
      asyncGenerators: exponentiation,
      forOn: true,
      generatorComprehension: true
    }
  };
  // Load your module
  System.import('./myModule.js', {metadata: metadata}).catch(function(ex) {
    console.error('Import failed', ex.stack || ex);
  });
</script>

上面代码中，首先生成Traceur的全局对象window.System，然后System.import方法可以用来加载ES6模块。加载的时候，需要传入一个配置对象metadata，该对象的traceurOptions属性可以配置支持ES6功能。如果设为experimental: true，就表示除了ES6以外，还支持一些实验性的新功能。

在线转换

Traceur也提供一个在线编译器，可以在线将ES6代码转为ES5代码。转换后的代码，可以直接作为ES5代码插入网页运行。

命令行转换

作为命令行工具使用时，Traceur是一个Node的模块，首先需要用Npm安装。

1

$ npm install -g traceur

安装成功后，就可以在命令行下使用Traceur了。

Traceur直接运行es6脚本文件，会在标准输出显示运行结果，以前面的calc.js为例。

1
2
3

$ traceur calc.js
Calc constructor
9

如果要将ES6脚本转为ES5保存，要采用下面的写法。

1

$ traceur --script calc.es6.js --out calc.es5.js

上面代码的--script选项表示指定输入文件，--out选项表示指定输出文件。

为了防止有些特性编译不成功，最好加上–experimental选项。

1

$ traceur --script calc.es6.js --out calc.es5.js --experimental

命令行下转换生成的文件，就可以直接放到浏览器中运行。

Node.js环境的用法

Traceur的 Node.js 用法如下（假定已安装traceur模块）。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

var traceur = require('traceur');
var fs = require('fs');

// 将ES6脚本转为字符串
var contents = fs.readFileSync('es6-file.js').toString();

var result = traceur.compile(contents, {
  filename: 'es6-file.js',
  sourceMap: true,
  // 其他设置
  modules: 'commonjs'
});

if (result.error)
  throw result.error;

// result对象的js属性就是转换后的ES5代码
fs.writeFileSync('out.js', result.js);
// sourceMap属性对应map文件
fs.writeFileSync('out.js.map', result.sourceMap);

强类型

JavaScript 是一种弱类型（或称动态类型）语言，即变量的类型是不确定的。

1
2

x = 5; // 5
x = x + 'A'; // '5A'

弱类型的好处是十分灵活，可以写出非常简洁的代码。但是，对于大型项目来说，强类型更有利，可以降低系统的复杂度，在编译时就发现类型错误，减轻程序员的负担。

TypeScript

TypeScript 是微软2012年推出的一种编程语言，属于 JavaScript 的超集，可以编译为 JavaScript 执行。 它的最大特点就是支持强类型和 ES6 Class。

首先，安装TypeScript。

1

$ npm install -g typescript

然后，为变量指定类型。

1
2
3
4
5
6

// greet.ts
function greet(person: string) {
  console.log("Hello, " + person);
}

greet([0, 1, 2]);

上面是文件 greet.ts 的代码，后缀名 ts 表明这是 TypeScript 的代码。函数 greet 的参数，声明类型为字符串，但在调用时，传入了一个数组。

使用 tsc 命令将 ts 文件编译为 js 文件，就会抛出类型不匹配的错误。

1
2
3
4

$ tsc greeter.ts

greet.ts(5,9): error TS2345: Argument of type 'number[]'   
is not assignable to parameter of type 'string'.

Flowcheck

Flowcheck 是一个轻量级的类型断言库，可以在运行时（runtime）检查变量类型是否正确。

首先，安装Flowcheck。

1

$ npm install -g flowcheck

然后，编写一个声明了变量类型的脚本。

1
2
3
4
5

function sum(a: number, b: number) {
  return a + b;
}

sum('hello','world')

接着，使用下面的命令，将脚本转换为正常的 JavaScript 文件。

1
2
3

$ browserify -t flowcheck -t [reactify --strip-types] \
input.js -o output.js

转换后的文件如下。

1
2
3
4
5
6
7

var _f = require("flowcheck/assert");

function sum(a, b) {
    _f.check(arguments, _f.arguments([_f.number, _f.number]));
  return a + b;
}

可以看到，代码中插入一个断言库。每次运行函数之前，会先执行断言，如果类型不符就报错。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

$ node output.js
// throw new TypeError(message);
            ^
TypeError: 

Expected an instance of number got "hello",   
context: arguments / [number, number] / 0

Expected an instance of number got "world",  
context: arguments / [number, number] / 1

Flow

Flow 是 Facebook 在2014年发布的一个类型检查工具，用来检查 React 的源码。 安装命令如下。

1

$ npm install --global flow-bin

Flow 的用法很多，我只举几个例子。前文介绍的两种工具，只能检查声明了类型的变量，而 Flow 可以推断变量类型。

1
2
3
4
5
6

// hello.js
/* @flow */
function foo(x) {
  return x*10;
}
foo("Hello, world!");

上面是文件 hello.js ，该文件的第一行是注释，表明需要使用 Flow 检查变量类型。

1
2
3
4
5

$ flow check
hello.js:7:5,19: string
This type is incompatible with
/hello.js:4:10,13: number
 

运行 flow check 命令，得到报错信息：预期函数 foo 的参数是一个数值，但是实际为一个字符串。

Flow 也支持变量的类型声明。

1
2
3
4
5

/* @flow */
function foo(x: string, y: number): string {
  return x.length * y;
}
foo("Hello", 42);

另一个有趣的功能是，Flow 可以将类型注释（annotation），转为类型声明。

1
2
3
4
5
6
7
8
9

// annotation.js
/**
  @param {number} x
  @return {number}
 */
function square(x) {
  return x * x;
}
square(5);

运行 flow port 命令，会得到下面的结果。

1
2
3
4

$ flow port annotation.js
function square(x: number) : number {
   return x * x;
 }

Flow 的更多介绍，可以阅读《Exploring Flow, Facebook’s Type Checker for JavaScript》。 本文的原始幻灯片点击这里（里面有更多内容）。

本文参考材料

• 阮一峰 - ECMAScript 6 入门
• 阮一峰 - 强类型 JavaScript 的解决方案