作者:​林不渡


前言


最近看到了一些很有趣的 ES 提案,如 Record 与 Tuple 数据类型,思路来自 RxJS 的 Observable,借鉴自函数式编程的 throw Expressions,带来更好错误处理的​​Error Cause​​等,可以认为一旦这些提案完全进入到 ES 新特性中,前端 er 们的工作效率又会 upup,这篇文章就来介绍一下我认为值得关注的 ES 提案。

作为前端同学,即使你没有去主动了解过,应该也或多或少听说过 ECMA、ECMAScript、TC39、ES6(这个当然了)这些词,你可能对这些名词代表的概念一知半解甚至是从未了解过,但这很正常,不知道这些名词的关系并不影响你将 ES 新特性用的如臂使指。但了解一下也不亏?所以在开始正式介绍各种提案前,我们有必要先了解一下这些概念。

以下关于背景的介绍大部分来自于雪碧老师的JavaScript20 年-创立标准​[1]​一节。

  • ECMA(European Computer Manufacturers Association,欧洲计算机制造商协会)[2]​,这是一个国际组织,主要负责维护各种计算机的相关标准。我们都知道 JavaScript 这门语言最早来自于网景(Netscape),但网景在和微软(IE)的竞争落得下风,为了避免最终 Web 脚本主导权落入微软手中,网景开始寻求 ECMA 组织的帮助,来推动 JavaScript 的标准化。
  • 在 1996 年,JavaScript 正式加入了 ECMA 大家庭,我们后面会叫它 ECMAScript(下文简称 ES)。TC39 则是 ECMA 为 ES 专门组织的技术委员会(Technical Committee),39 这个数字则是因为 ECMA 使用数字来标记旗下的技术委员会。TC39 的成员由各个主流浏览器厂商的代表构成(因为毕竟最后还要这些人实现嘛)。
  • ECMA-262 即为 ECMA 组织维护的第 262 条标准,这一标准是在不断演进的,如现在是​2020 年 6 月发布的第 11 版[3]​。同样的,目前最为熟知的是​2015 年发布的 ES6[4]​。你还可以在​TC39 的 ECMA262 官网[5]​上看到 ES2022 的最新草案。
  • ECMA 还维护着许多其他方面的标准,如​ECMA-414[6]​,定义了一组 ES 规范套件的标准;​ECMA-404[7]​,定义了 JSON 数据交换的语法;甚至还有 120mm DVD 的标准:​ECMA267[8]
  • 对于一个提案从提出到最后被纳入 ES 新特性,TC39 的规范中有五步要走:

  • stage0(​strawman​),任何 TC39 的成员都可以提交。
  • stage1(​proposal​),进入此阶段就意味着这一提案被认为是​正式​的了,需要对此提案的场景与 API 进行详尽的描述。
  • stage2(​draft​),演进到这一阶段的提案如果能最终进入到标准,那么在之后的阶段都不会有太大的变化,因为理论上只接受增量修改。
  • state3(​candidate​),这一阶段的提案只有在遇到了重大问题才会修改,规范文档需要被全面的完成。
  • state4(​finished​),这一阶段的提案将会被纳入到 ES 每年发布的规范之中。

  • 有兴趣的同学可以阅读 ​The TC39 process for ECMAScript features[9]​ 了解更多。

Record & Tuple(stage2)

proposal-record-tuple[10]​ 这一提案为 JavaScript 新增了两种数据结构:Record(类似于对象) 和 Tuple(类似于数组),它们的共同点是都是不可变的(Immutable),同时成员只能是原始类型以及同样不可变的 Record 和 Tuple。正因为它们的成员不能包含引用类型,所以它们是 ​按值比较​ 的,成员完全一致的 Record 和 Tuple 如果进行比较,会被认为是相同的('==='会返回 true)。

你可能会想到社区其实对于数据不可变已经有不少方案了,如 ImmutableJS 与 Immer。而数据不可变同样是 React 中的重要概念。

使用示例:

// Record
const proposal = #{
id: 1234,
title: "Record & Tuple proposal",
contents: `...`,
keywords: #["ecma", "tc39", "proposal", "record", "tuple"],
};

// Tuple
const measures = #[42, 12, 67, "measure error: foo happened"];

个人感想:会是很有用的新成员,尤其是在追求性能优化下以及 React 项目中,gkdgkd。

​.at()​​ Relative Indexing Method (stage 3)

proposal-relative-indexing-method[11]​提案引入了​​at()​​方法,用于获取可索引类(Array, String, TypedArray)上指定位置的成员。

在过去 JavaScript 中一直缺乏负索引相关的支持,比如获取数组的最后一个成员需要使用​​arr[arr.length-1]​​​,而无法使用​​arr[-1]​​​。这主要是因为 JavaScript 中​​[]​​​可以对所有对象使用,所以​​arr[-1]​​​返回的是 key 为​​-1​​的属性值,而非索引为-1(从后往前排序)的数组成员。

而要获取数组的倒数第 N 个成员,通常使用的方法是​​arr[arr.length - N]​​​,或者​​arr.slice(-N)[0]​​​,两种方法都有各自的缺陷,因此​​at()​​就来救场了。

另外,还存在获取数组最后一个成员的提案,​proposal-array-last[12]​ (stage1)与获取数组最后一个符合条件的成员的提案 ​proposal-array-find-from-last[13]

个人感想:来得有点晚,但也不算晚。

Temporal (stage 3)

proposal-temporal[14]​主要是为了提供标准化的日期与时间 API,这一提案引入了一个全局的命名空间 Temporal(类似于 Math、Promise)来引入一系列现代化的日期 API(JavaScript 的 Date API 谁用谁知道嗷,也难怪社区那么多日期处理库了),如:

  • ​Temporal.Instant​​ 获取一个固定的时间对象:
const instant = Temporal.Instant.from("1969-07-20T20:17Z");
instant.toString(); // => '1969-07-20T20:17:00Z'
instant.epochMilliseconds; // => -14182980000
  • ​Temporal.PlainDate​​ 获取 calendar date:
const date = Temporal.PlainDate.from({ year: 2006, month: 8, day: 24 }); // => 2006-08-24
date.year; // => 2006
date.inLeapYear; // => false
date.toString(); // => '2006-08-24'
  • ​Temporal.PlainTime​​ 获取 wall-clock time(和上面一样,不知道咋翻译):
const time = Temporal.PlainTime.from({
hour: 19,
minute: 39,
second: 9,
millisecond: 68,
microsecond: 346,
nanosecond: 205,
}); // => 19:39:09.068346205

time.second; // => 9
time.toString(); // => '19:39:09.068346205'
  • ​Temporal.Duration​​ 获取一段时间长度,用于比较时间有奇效
const duration = Temporal.Duration.from({
hours: 130,
minutes: 20,
});

duration.total({ unit: "second" }); // => 469200

更多细节参考​ts39-proposal-temporal docs[15]

个人感想:同样,来得有点晚,但也不算晚。

Private Methods (stage 3)

private-methods[16]​ 提案为 JavaScript Class 引入了私有属性、方法以及 getter/setter,不同于 TypeScript 中使用​​private​​​语法,这一提案使用​​#​​语法来标识私有成员,在阮老师的​ES6 标准入门[17]​中也提到了这一提案。

所以这个提案已经过了多少年了...

参考阮老师给的例子:

class IncreasingCounter {
#count = 0;
get value() {
console.log("Getting the current value!");
return this.#count;
}
increment() {
this.#count++;
}
}

类似的,还有一个同样处于 stage3 的提案​proposal-class-fields[18]​引入了​​static​​关键字。

个人感想:对我来说用处比较小,因为毕竟都是写 TS,几乎没有什么机会在 JavaScript 中写 Class 了。但是这一提案成功被引入后,可能会使得 TS 到 JS 的编译产物变化,即直接使用 JS 自身的​​static​​​、​​#​​语法。比如现在这么一段 TS 代码:

class A {
static x1 = 8;
}

编译结果是:

"use strict";
class A {}
A.x1 = 8;

而在​​static​​​被引入后,则会直接使用​​static​​语法。

Top-level ​​await​​ (stage4)

我记得这篇文章开始写的时候,这个提案还在 stage3 的,我到底鸽了多久...

proposal-top-level-await[19]​这个提案感觉就没有啥展开描述的必要了,很多人应该已经用上了。简单地说,就是你的​​await​​​语法不再和​​async​​​强绑定了,你可以直接在应用的最顶层使用​​await​​语法,Node 也从 14.8 开始支持了这一提案。

个人感想:可以少写一个 async 函数了,奈斯奥。

Import Assertions (stage 3)

proposal-import-assertions[20]​ 这一提案为导入语句新增了用于标识模块类型的断言语句,语法如下:

import json from "./foo.json" assert { type: "json" };
import("foo.json", { assert: { type: "json" } });

注意,对 JSON 模块的导入最开始属于这一提案的一部分,后续被独立出来作为一个单独的提案:proposal-json-modules​[21]

这一提案最初起源于为了在 JavaScript 中更便捷的导入 JSON 模块,后续出于安全性考虑加上了​​import assertions​​来作为导入不可执行模块的必须条件。

这一提案同样解决了模块类型与其 MIME 类型不符的情况。

个人感想:和现在如火如荼的 ESM、Bundleless 工具应该会有奇妙的化学反应。

Decorators (stage 2)

proposal-decorators[24]​这一提案...,或许是我们最熟悉的老朋友了。但是此装饰器非彼装饰器,历时五年来装饰器提案已经走到了第三版,仍然卡在 stage 2。

这里引用我早前的一篇文章来简单讲述下装饰器的历史:


首先我们需要知道,JS 与 TS 中的装饰器不是一回事,JS 中的装饰器目前依然停留在 stage 2​[25]​ 阶段,并且目前版本的草案与 TS 中的实现差异相当之大(TS 是基于第一版,JS 目前已经第三版了),所以二者最终的装饰器实现必然有非常大的差异。

其次,装饰器不是 TS 所提供的特性(如类型、接口),而是 TS 实现的 ECMAScript 提案(就像类的私有成员一样)。TS 实际上只会对​stage-3​以上的语言提供支持,比如 TS3.7.5 引入了可选链(Optional chaining​[26]​)与空值合并(Nullish-Coalescing​[27]​)。而当 TS 引入装饰器时(大约在 15 年左右),JS 中的装饰器依然处于​stage-1​ 阶段。其原因是 TS 与 Angular 团队 PY 成功了,Ng 团队不再维护 [AtScript](<https://linbudu.top/posts/2020/08/10/atscript-playground​[28]​>),而 TS 引入了注解语法(​Annotation​)及相关特性。

但是并不需要担心,即使装饰器永远到达不了 stage-3/4 阶段,它也不会消失的。有相当多的框架都是装饰器的重度用户,如​​Angular​​​、​​Nest​​​、​​Midway​​​等。对于装饰器的实现与编译结果会始终保留,就像​​JSX​​一样。如果你对它的历史与发展方向有兴趣,可以读一读 是否应该在 production 里使用 typescript 的 decorator?​[29]​(贺师俊贺老的回答)


个人感想:和类的私有成员、静态成员提案一样,目前使用最广泛的还是 TS 中的装饰器,但是二者的思路完全不同,因此我猜想原生装饰器的提案不会影响 TypeScript 的编译结果。

Iterator Helpers (stage 2)

proposal-iterator-helpers[30]​提案为 ES 中的 Iterator 使用与消费引入了一批新的接口,虽然实际上,如 Lodash 与​Itertools[31]​(思路来自于 Python3 中的​itertools[32]​)这样的工具库已经提供了绝大部分能力,如 filter、filterMap 等。其他语言如 Rust、C#中也内置了非常强大的 Iterator Helpers,见​Prior Art[33]

示例:

function* naturals() {
let i = 0;
while (true) {
yield i;
i += 1;
}
}

const evens = naturals().filter((n) => n % 2 === 0);

for (const even of evens) {
console.log(even, "is an even number");
}

个人感想:虽然目前很少会直接操作 Generator 和 Iterator 了,但这些毕竟是语言底部的东西,了解使用与机制还是有好处的。我上一次接触 Iterator,还是为 Nx 编写插件时为其提供 Async Iterator 接口,但也是直接囫囵吞枣的使用​rxjs-for-await[34]​这个库。对这个提案的关注可能会相对少一些。

​throw​​ Expressions (stage 2)

proposal-throw-expressions[35]​这一提案主要提供了​​const x = throw new Error()​​​的能力,这并不是​​throw​​语法的替代品,更像是面向表达式(Expression-Oriented)的补齐。

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

个人感想:错误处理又可以更自然美观一些了,奈斯!

Set Methods (stage 2)

proposal-set-methods[36]​这一提案为 Set 新增了一批新的方法,如:


  • ​intersection​​/​​union​​/​​difference​​:基于交集/并集/差集创建新的 Set
  • ​isSubsetOf/isSupersetOf​​:判断是否是子集/超集

个人感想:Set 的话用的比较少,但很明显这些方法会是一个不错的能力增强。

Upsert(Map.prototype.emplace) (stage 2)

proposal-upsert[37]​这一提案为 Map 引入了 emplace 方法,在当前 Map 上的 key 已存在时,执行更新操作,否则执行创建操作。

个人感想:确实是很甜的语法糖,感觉底层框架、工具库用 Map 多一些。

Observable (stage 1)

proposal-observable[38]​这一提案,其实懂的同学看到 Observable 已经懂这个提案是干啥的了,它引入了 RxJS 中的 Observable、Observer(同样是 next/error/complete/start)、Subscriber(next/error/complete)以及部分 Operators(RxJS:我直接好家伙),同样支持高阶 Observable,在被订阅时才会开始推送数据(Lazy-Data-Emitting)。

function listen(element, eventName) {
return new Observable((observer) => {
// Create an event handler which sends data to the sink
let handler = (event) => observer.next(event);

// Attach the event handler
element.addEventListener(eventName, handler, true);

// Return a cleanup function which will cancel the event stream
return () => {
// Detach the event handler from the element
element.removeEventListener(eventName, handler, true);
};
});
}

估计是因为还在 stage1 的关系,目前支持的操作符只有 of、from,但按照这个趋势下去 RxJS 中的大部分操作符都会被吸收过来。

个人感想:感觉需要非常久的时间才能看到未来结果,因为 RxJS 自身强大的多,海量操作符如果要吸收过来可能会是吃力不讨好的。同时,RxJS 的学习成本还是有的,我不认为大家会因为它被吸收到 JS 语言原生就会纷纷开始学习相关概念。

Promise.try (stage 1)

proposal-promise-try[39]​提案引入了​​Promise.try​​方法,这一方法其实很早就在​bluebird[40]​中提供了,其使用方式如下:

function getUserNameById(id) {
return Promise.try(function () {
if (typeof id !== "number") {
throw new Error("id must be a number");
}
return db.getUserById(id);
}).then((user) => {
return user.name;
});
}

​Promise.try​​​方法返回一个 promise 实例,如果方法内部抛出了错误,则会走到​​.catch​​方法。上面的例子如果正常来写,通常会这么写:

function getUserNameById(id) {
return db.getUserById(id).then(function (user) {
return user.name;
});
}

看起来好像没什么区别,但仔细想想,假设下面一个例子中,id 是错误的,

​db.getUserById(id)​​​返回了空值,那么这样 user.name 无法获取,将会走​​.catch​​​,但如果不返回空值而是抛出一个同步错误?Promises 的错误捕获功能的工作原理是所有同步代码都位于.then 中,这样它就可以将其包装在一个巨大的​​try/catch​​​块中(所以同步错误都能走到​​.catch​​​中)。但是在这个例子中,​​db.getUserById(id)​​​并非位于​​.then​​​语句中,这就导致了这里的同步错误无法被捕获。简单的说,如果仅使用​​.then​​,只有第一次异步操作后的同步错误会被捕获。

而是用​​Promise.try​​​,它将捕获​​db.getUserById(id)​​​中的同步错误(就像​​.then​​一样,区别主要在 try 不需要前面跟着一个 promise 实例),这样子所有同步错误就都能被捕获了。

Do Expression (stage 1)

proposal-do-expressions[41]​这个提案和​​throw​​ Expressions 一样,都是面向表达式(Expression-Oriented)的语法,函数式编程的重要优势之一。

看看示例代码:

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

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

对于像我一样没接触过函数式编程的同学,这种语法可能确实很新奇有趣,而且对能帮助更好的组织代码。这一提案还存在着一些注意点:


  • 在​​do {}​​中不能仅有声明语句,或者是缺少 else 的 if,以及循环。
  • 空白的​​do {}​​​语句效果等同于​​void 0​​。
  • ​await​​​/​​yield​​标识继承自上下文

对于异步版本的​​do expression​​,存在一个尚未进入的提案​proposal-async-do-expressions[42]​,旨在使用​​async do {}​​的语法,如:

// at the top level of a script

(async do {
await readFile("in.txt");
let query = await ask("???");
// etc
});

Pipeline Operator (stage 1)

目前 star 最多的提案,似乎没有之一?

proposal-pipeline-operator[43]​提案引入了新的操作符​​|>​​,目前对于具体实现细节存在​两个不同的竞争提案[44]​。这一语法糖的主要目的是大大提升函数调用的可读性,如​​doubleNumber(number)​​​会变为​​number |> doubleNumber​​的形式,对于链式的连续函数调用更是有奇效,如:

function doubleSay(str) {
return str + ", " + str;
}
function capitalize(str) {
return str[0].toUpperCase() + str.substring(1);
}
function exclaim(str) {
return str + "!";
}

在管道操作符下,变为如下形式:

let result = exclaim(capitalize(doubleSay("hello")));
result; //=> "Hello, hello!"

let result = "hello" |> doubleSay |> capitalize |> exclaim;

result; //=> "Hello, hello!"

确实大大提高了不少可读性对吧?你可能会想,上面都是单个入参,那多个呢,如下图示例:

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

function boundScore(min, max, score) {
return Math.max(min, Math.min(max, score));
}

let person = { score: 25 };

let newScore =
person.score
|> double
|> ((_) => add(7, _))
|> ((_) => boundScore(0, 100, _));

newScore; //=> 57

等同于

let newScore = boundScore(0, 100, add(7, double(person.score)));

_ 只是形参名称,你可以使用任意的形参名称。

Partial Application Syntax(stage 1)

proposal-partial-application[45]​这一提案引入了新的柯里化(也属于柯里化吧,如果你看了下面的例子觉得不属于,请不要揍我)方式,即原本我们使用 bind 方法来预先固定一个函数的部分参数,得到一个高阶函数:

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

const addOne = add.bind(null, 1);
addOne(2); // 3

const addTen = (x) => add(x, 10);
addTen(2); // 12

使用 Partial Application Syntax,写法会是这样的:

const addOne = add(1, ?);
addOne(2); // 3

const addTen = add(?, 10);
addTen(2); // 12

我们上一个列举的提案​proposal-pipeline-operator[46]​,其实可以在 Partial Application Syntax 的帮助下变得更加便捷,尤其是在多参数情况下:

let person = { score: 25 };

let newScore = person.score |> double |> add(7, ?) |> boundScore(0, 100, ?);

  • 目前的实现暂时不支持 await
  • 关于更多细节,参考 ​Pipeline operator: Seeking champions[47]​ 以及 ​Pipeline operator draft[48]

await.opts (stage 1)

proposal-await.ops[49]​这一提案为 await 引入了​​await.all/race/allSettled/any​​​四个方法,来简化 Promise 的使用。实际上它们也正是​​Promise.all/race/allSettled/any​​的替代者,如:

// before
await Promise.all(users.map(async x => fetchProfile(x.id)))

// after
await.all users.map(async x => fetchProfile(x.id))

Array Unique (stage 1)

proposal-array-unique[50]​主要是为了解决数组去重的问题,我们以往使用的​​[...new Set(array)]​​​ 无法很好的处理非原始类型的值,这一提案引入了​​Array.prototype.uniqueBy()​​方法来进行数组的去重,类似于​Lodash.uniqBy[51]

个人感想:新的面试题出现了,请实现​​Array.prototype.uniqueBy()​​。2333,但是这个方法能原生支持还是很棒的。


JavaScript20 年-创立标准: ​​​

[2]

ECMA(European Computer Manufacturers Association,欧洲计算机制造商协会): ​​​

[3]

2020 年 6 月发布的第 11 版: ​​​

[4]

2015 年发布的 ES6: ​​​

[5]

TC39 的 ECMA262 官网: ​​​

[6]

ECMA-414: ​​​

[7]

ECMA-404: ​​​

[8]

ECMA267: ​​​

[9]

The TC39 process for ECMAScript features: ​​​

[10]

proposal-record-tuple: ​​​

[11]

proposal-relative-indexing-method: ​​​

[12]

proposal-array-last: ​​​

[13]

proposal-array-find-from-last: ​​​

[14]

proposal-temporal: ​​​

[15]

ts39-proposal-temporal docs: ​​​

[16]

private-methods: ​​​

[17]

ES6 标准入门: ​​​

[18]

proposal-class-fields: ​​​

[19]

proposal-top-level-await: ​​​

[20]

proposal-import-assertions: ​​​

[21]

proposal-json-modules: ​​​

[22]

proposal-error-cause: ​​​

[23]

吞吞老师: ​​​

[24]

proposal-decorators: ​​​

[25]

stage 2: ​​​

[26]

Optional chaining: ​​​

[27]

Nullish-Coalescing: ​​​

[28]

AtScript: ​​​

[29]

是否应该在 production 里使用 typescript 的 decorator?: ​​​

[30]

proposal-iterator-helpers: ​​​

[31]

Itertools: ​​​

[32]

itertools: ​​​

[33]

Prior Art: ​​​

[34]

rxjs-for-await: ​​​

[35]

proposal-throw-expressions: ​​​

[36]

proposal-set-methods: ​​​

[37]

proposal-upsert: ​​​

[38]

proposal-observable: ​​​

[39]

proposal-promise-try: ​​​

[40]

bluebird: ​​​

[41]

proposal-do-expressions: ​​​

[42]

proposal-async-do-expressions: ​​​

[43]

proposal-pipeline-operator: ​​​

[44]

两个不同的竞争提案: ​​​

[45]

proposal-partial-application: ​​​

[46]

proposal-pipeline-operator: ​​​

[47]

Pipeline operator: Seeking champions: ​​​

[48]

Pipeline operator draft: ​​​

[49]

proposal-await.ops: ​​​

[50]

proposal-array-unique: ​​​

[51]

...new Set(array)]​​无法很好的处理非原始类型的值,这一提案引入了​​​Array.prototype.uniqueBy()`方法来进行数组的去重,类似于[Lodash.uniqBy: ​​​