# 最新提案

网道（WangDoc.com），互联网文档计划

本章介绍一些尚未进入标准、但很有希望的最新提案。

## do 表达式 #

本质上，块级作用域是一个语句，将多个操作封装在一起，没有返回值。

    {
      let t = f();
      t = t * t + 1;
    }

上面代码中，块级作用域将两个语句封装在一起。但是，在块级作用域以外，没有办法得到`t`的值，因为块级作用域不返回值，除非`t`是全局变量。

现在有一个提案，使得块级作用域可以变为表达式，也就是说可以返回值，办法就是在块级作用域之前加上`do`，使它变为`do`表达式，然后就会返回内部最后执行的表达式的值。

    let x = do {
      let t = f();
      t * t + 1;
    };

上面代码中，变量`x`会得到整个块级作用域的返回值（`t * t + 1`）。

`do`表达式的逻辑非常简单：封装的是什么，就会返回什么。

    // 等同于 <表达式>
    do { <表达式>; }

    // 等同于 <语句>
    do { <语句> }

`do`表达式的好处是可以封装多个语句，让程序更加模块化，就像乐高积木那样一块块拼装起来。

    let x = do {
      if (foo()) { f() }
      else if (bar()) { g() }
      else { h() }
    };

上面代码的本质，就是根据函数`foo`的执行结果，调用不同的函数，将返回结果赋给变量`x`。使用`do`表达式，就将这个操作的意图表达得非常简洁清晰。而且，`do`块级作用域提供了单独的作用域，内部操作可以与全局作用域隔绝。

值得一提的是，`do`表达式在 JSX 语法中非常好用。

    return (
      <nav>
        <Home />
        {
          do {
            if (loggedIn) {
              <LogoutButton />
            } else {
              <LoginButton />
            }
          }
        }
      </nav>
    )

上面代码中，如果不用`do`表达式，就只能用三元判断运算符（`?:`）。那样的话，一旦判断逻辑复杂，代码就会变得很不易读。

## throw 表达式 #

JavaScript 语法规定`throw`是一个命令，用来抛出错误，不能用于表达式之中。

    // 报错
    console.log(throw new Error());

上面代码中，`console.log`的参数必须是一个表达式，如果是一个`throw`语句就会报错。

现在有一个提案，允许`throw`用于表达式。

    // 参数的默认值
    function save(filename = throw new TypeError("Argument required")) {
    }

    // 箭头函数的返回值
    lint(ast, {
      with: () => throw new Error("avoid using 'with' statements.")
    });

    // 条件表达式
    function getEncoder(encoding) {
      const encoder = encoding === "utf8" ?
        new UTF8Encoder() :
        encoding === "utf16le" ?
          new UTF16Encoder(false) :
          encoding === "utf16be" ?
            new UTF16Encoder(true) :
            throw new Error("Unsupported encoding");
    }

    // 逻辑表达式
    class Product {
      get id() {
        return this._id;
      }
      set id(value) {
        this._id = value || throw new Error("Invalid value");
      }
    }

上面代码中，`throw`都出现在表达式里面。

语法上，`throw`表达式里面的`throw`不再是一个命令，而是一个运算符。为了避免与`throw`命令混淆，规定`throw`出现在行首，一律解释为`throw`语句，而不是`throw`表达式。

## 函数的部分执行 #

### 语法 #

多参数的函数有时需要绑定其中的一个或多个参数，然后返回一个新函数。

    function add(x, y) { return x + y; }
    function add7(x) { return x + 7; }

上面代码中，`add7`函数其实是`add`函数的一个特殊版本，通过将一个参数绑定为`7`，就可以从`add`得到`add7`。

    // bind 方法
    const add7 = add.bind(null, 7);

    // 箭头函数
    const add7 = x => add(x, 7);

上面两种写法都有些冗余。其中，`bind`方法的局限更加明显，它必须提供`this`，并且只能从前到后一个个绑定参数，无法只绑定非头部的参数。

现在有一个提案，使得绑定参数并返回一个新函数更加容易。这叫做函数的部分执行（partial application）。

    const add = (x, y) => x + y;
    const addOne = add(1, ?);

    const maxGreaterThanZero = Math.max(0, ...);

根据新提案，`?`是单个参数的占位符，`...`是多个参数的占位符。以下的形式都属于函数的部分执行。

    f(x, ?)
    f(x, ...)
    f(?, x)
    f(..., x)
    f(?, x, ?)
    f(..., x, ...)

`?`和`...`只能出现在函数的调用之中，并且会返回一个新函数。

    const g = f(?, 1, ...);
    // 等同于
    const g = (x, ...y) => f(x, 1, ...y);

函数的部分执行，也可以用于对象的方法。

    let obj = {
      f(x, y) { return x + y; },
    };

    const g = obj.f(?, 3);
    g(1) // 4

### 注意点 #

函数的部分执行有一些特别注意的地方。

（1）函数的部分执行是基于原函数的。如果原函数发生变化，部分执行生成的新函数也会立即反映这种变化。

    let f = (x, y) => x + y;

    const g = f(?, 3);
    g(1); // 4

    // 替换函数 f
    f = (x, y) => x * y;

    g(1); // 3

上面代码中，定义了函数的部分执行以后，更换原函数会立即影响到新函数。

（2）如果预先提供的那个值是一个表达式，那么这个表达式并不会在定义时求值，而是在每次调用时求值。

    let a = 3;
    const f = (x, y) => x + y;

    const g = f(?, a);
    g(1); // 4

    // 改变 a 的值
    a = 10;
    g(1); // 11

上面代码中，预先提供的参数是变量`a`，那么每次调用函数`g`的时候，才会对`a`进行求值。

（3）如果新函数的参数多于占位符的数量，那么多余的参数将被忽略。

    const f = (x, ...y) => [x, ...y];
    const g = f(?, 1);
    g(2, 3, 4); // [2, 1]

上面代码中，函数`g`只有一个占位符，也就意味着它只能接受一个参数，多余的参数都会被忽略。

写成下面这样，多余的参数就没有问题。

    const f = (x, ...y) => [x, ...y];
    const g = f(?, 1, ...);
    g(2, 3, 4); // [2, 1, 3, 4];

（4）`...`只会被采集一次，如果函数的部分执行使用了多个`...`，那么每个`...`的值都将相同。

    const f = (...x) => x;
    const g = f(..., 9, ...);
    g(1, 2, 3); // [1, 2, 3, 9, 1, 2, 3]

上面代码中，`g`定义了两个`...`占位符，真正执行的时候，它们的值是一样的。

## 管道运算符 #

Unix 操作系统有一个管道机制（pipeline），可以把前一个操作的值传给后一个操作。这个机制非常有用，使得简单的操作可以组合成为复杂的操作。许多语言都有管道的实现，现在有一个提案，让 JavaScript 也拥有管道机制。

JavaScript 的管道是一个运算符，写作`|>`。它的左边是一个表达式，右边是一个函数。管道运算符把左边表达式的值，传入右边的函数进行求值。

    x |> f
    // 等同于
    f(x)

管道运算符最大的好处，就是可以把嵌套的函数，写成从左到右的链式表达式。

    function doubleSay (str) {
      return str + ", " + str;
    }

    function capitalize (str) {
      return str[0].toUpperCase() + str.substring(1);
    }

    function exclaim (str) {
      return str + '!';
    }

上面是三个简单的函数。如果要嵌套执行，传统的写法和管道的写法分别如下。

    // 传统的写法
    exclaim(capitalize(doubleSay('hello')))
    // "Hello, hello!"

    // 管道的写法
    'hello'
      |> doubleSay
      |> capitalize
      |> exclaim
    // "Hello, hello!"

管道运算符只能传递一个值，这意味着它右边的函数必须是一个单参数函数。如果是多参数函数，就必须进行柯里化，改成单参数的版本。

    function double (x) { return x + x; }
    function add (x, y) { return x + y; }

    let person = { score: 25 };
    person.score
      |> double
      |> (_ => add(7, _))
    // 57

上面代码中，`add`函数需要两个参数。但是，管道运算符只能传入一个值，因此需要事先提供另一个参数，并将其改成单参数的箭头函数`_ => add(7, _)`。这个函数里面的下划线并没有特别的含义，可以用其他符号代替，使用下划线只是因为，它能够形象地表示这里是占位符。

管道运算符对于`await`函数也适用。

    x |> await f
    // 等同于
    await f(x)

    const userAge = userId |> await fetchUserById |> getAgeFromUser;
    // 等同于
    const userAge = getAgeFromUser(await fetchUserById(userId));

管道运算符对多步骤的数据处理，非常有用。

    const numbers = [10, 20, 30, 40, 50];

    const processedNumbers = numbers
      |> (_ => _.map(n => n / 2)) // [5, 10, 15, 20, 25]
      |> (_ => _.filter(n => n > 10)); // [15, 20, 25]

上面示例中，管道运算符可以清晰表达数据处理的每一步，增加代码的可读性。

## Math.signbit() #

JavaScript 内部使用64位浮点数（国际标准 IEEE 754）表示数值。IEEE 754 规定，64位浮点数的第一位是符号位，`0`表示正数，`1`表示负数。所以会有两种零，`+0`是符号位为`0`时的零，`-0`是符号位为`1`时的零。实际编程中，判断一个值是`+0`还是`-0`非常麻烦，因为它们是相等的。

    +0 === -0 // true

ES6 新增的`Math.sign()`方法，只能用来判断数值的正负，对于判断数值的符号位用处不大。因为如果参数是`-0`，它会返回`-0`，还是不能直接知道符号位是`1`还是`0`。

    Math.sign(-0) // -0

目前，有一个提案，引入了`Math.signbit()`方法判断一个数的符号位是否设置了。

    Math.signbit(2) //false
    Math.signbit(-2) //true
    Math.signbit(0) //false
    Math.signbit(-0) //true

可以看到，该方法正确返回了`-0`的符号位是设置了的。

该方法的算法如下。

- 如果参数是`NaN`，返回`false`
- 如果参数是`-0`，返回`true`
- 如果参数是负值，返回`true`
- 其他情况返回`false`

## 双冒号运算符 #

箭头函数可以绑定`this`对象，大大减少了显式绑定`this`对象的写法（`call()`、`apply()`、`bind()`）。但是，箭头函数并不适用于所有场合，所以现在有一个提案，提出了“函数绑定”（function bind）运算符，用来取代`call()`、`apply()`、`bind()`调用。

函数绑定运算符是并排的两个冒号（`::`），双冒号左边是一个对象，右边是一个函数。该运算符会自动将左边的对象，作为上下文环境（即`this`对象），绑定到右边的函数上面。

    foo::bar;
    // 等同于
    bar.bind(foo);

    foo::bar(...arguments);
    // 等同于
    bar.apply(foo, arguments);

    const hasOwnProperty = Object.prototype.hasOwnProperty;
    function hasOwn(obj, key) {
      return obj::hasOwnProperty(key);
    }

如果双冒号左边为空，右边是一个对象的方法，则等于将该方法绑定在该对象上面。

    var method = obj::obj.foo;
    // 等同于
    var method = ::obj.foo;

    let log = ::console.log;
    // 等同于
    var log = console.log.bind(console);

如果双冒号运算符的运算结果，还是一个对象，就可以采用链式写法。

    import { map, takeWhile, forEach } from "iterlib";

    getPlayers()
    ::map(x => x.character())
    ::takeWhile(x => x.strength > 100)
    ::forEach(x => console.log(x));

## Realm API #

Realm API 提供沙箱功能（sandbox），允许隔离代码，防止那些被隔离的代码拿到全局对象。

以前，经常使用`<iframe>`作为沙箱。

    const globalOne = window;
    let iframe = document.createElement('iframe');
    document.body.appendChild(iframe);
    const globalTwo = iframe.contentWindow;

上面代码中，`<iframe>`的全局对象是独立的（`iframe.contentWindow`）。Realm API 可以取代这个功能。

    const globalOne = window;
    const globalTwo = new Realm().global;

上面代码中，`Realm API`单独提供了一个全局对象`new Realm().global`。

Realm API 提供一个`Realm()`构造函数，用来生成一个 Realm 对象。该对象的`global`属性指向一个新的顶层对象，这个顶层对象跟原始的顶层对象类似。

    const globalOne = window;
    const globalTwo = new Realm().global;

    globalOne.evaluate('1 + 2') // 3
    globalTwo.evaluate('1 + 2') // 3

上面代码中，Realm 生成的顶层对象的`evaluate()`方法，可以运行代码。

下面的代码可以证明，Realm 顶层对象与原始顶层对象是两个对象。

    let a1 = globalOne.evaluate('[1,2,3]');
    let a2 = globalTwo.evaluate('[1,2,3]');
    a1.prototype === a2.prototype; // false
    a1 instanceof globalTwo.Array; // false
    a2 instanceof globalOne.Array; // false

上面代码中，Realm 沙箱里面的数组的原型对象，跟原始环境里面的数组是不一样的。

Realm 沙箱里面只能运行 ECMAScript 语法提供的 API，不能运行宿主环境提供的 API。

    globalTwo.evaluate('console.log(1)')
    // throw an error: console is undefined

上面代码中，Realm 沙箱里面没有`console`对象，导致报错。因为`console`不是语法标准，是宿主环境提供的。

如果要解决这个问题，可以使用下面的代码。

    globalTwo.console = globalOne.console;

`Realm()`构造函数可以接受一个参数对象，该参数对象的`intrinsics`属性可以指定 Realm 沙箱继承原始顶层对象的方法。

    const r1 = new Realm();
    r1.global === this;
    r1.global.JSON === JSON; // false

    const r2 = new Realm({ intrinsics: 'inherit' });
    r2.global === this; // false
    r2.global.JSON === JSON; // true

上面代码中，正常情况下，沙箱的`JSON`方法不同于原始的`JSON`对象。但是，`Realm()`构造函数接受`{ intrinsics: 'inherit' }`作为参数以后，就会继承原始顶层对象的方法。

用户可以自己定义`Realm`的子类，用来定制自己的沙箱。

    class FakeWindow extends Realm {
      init() {
        super.init();
        let global = this.global;

        global.document = new FakeDocument(...);
        global.alert = new Proxy(fakeAlert, { ... });
        // ...
      }
    }

上面代码中，`FakeWindow`模拟了一个假的顶层对象`window`。

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