一、概述

1. 模塊概念：

• 模塊（module）體系，將一個大程序（大型的復雜項目）拆分成互相依賴的小文件，再用簡單的方法拼裝起來。

其他語言都有這項功能，比如 Ruby 的require、Python 的import，甚至就連 CSS 都有@import。

• ES6 之前，社區(qū)制定了一些模塊加載方案，最主要的有 CommonJS 和 AMD 兩種。

瀏覽器端模塊化規(guī)范：AMD、CMD

服務器端模塊化規(guī)范：CommonJS

2. ES6模塊Module概念

• ES6 在語言標準的層面上，實現(xiàn)了模塊功能，而且實現(xiàn)得相當簡單，完全可以取代 CommonJS 和 AMD 規(guī)范，成為瀏覽器和服務器通用的模塊解決方案。
• ES6 模塊的設計思想是盡量的靜態(tài)化，使得編譯時就能確定模塊的依賴關(guān)系，以及輸入和輸出的變量。

3. ES6（靜態(tài)加載）對比CommonJS（運行時加載）：

• CommonJS 模塊就是對象，輸入時必須查找對象屬性。

// CommonJS模塊
let { stat, exists, readfile } = require('fs');

// 等同于
let _fs = require('fs');
let stat = _fs.stat;
let exists = _fs.exists;
let readfile = _fs.readfile;

上面代碼的實質(zhì)是整體加載fs模塊（即加載fs的所有方法），生成一個對象（_fs），然后再從這個對象上面讀取 3 個方法。這種加載稱為“運行時加載”，因為只有運行時才能得到這個對象，導致完全沒辦法在編譯時做“靜態(tài)優(yōu)化”。

• ES6 模塊不是對象，而是通過export命令顯式指定輸出的代碼，再通過import命令輸入。

// ES6模塊
import { stat, exists, readFile } from 'fs';

上面代碼的實質(zhì)是從fs模塊加載 3 個方法，其他方法不加載。這種加載稱為“編譯時加載”或者靜態(tài)加載，即 ES6 可以在編譯時就完成模塊加載，效率要比 CommonJS 模塊的加載方式高。

4. ES6模塊的優(yōu)勢

由于 ES6 模塊是編譯時加載，使得靜態(tài)分析成為可能。

• 靜態(tài)加載優(yōu)點：

  1. 按需加載，編譯階段完成，效率提升。

  2. 能進一步拓寬 JavaScript 的語法，比如引入宏（macro）和類型檢驗（type system）這些只能靠靜態(tài)分析實現(xiàn)的功能。

• 除了靜態(tài)加載帶來的各種好處，ES6 模塊還有以下好處。

  1. 不再需要UMD模塊格式了，通過各種工具庫，服務器和瀏覽器都會支持 ES6 模塊格式。

  2. 將來瀏覽器的新 API 就能用模塊格式提供，不再必須做成全局變量或者navigator對象的屬性。

  3. 不再需要對象作為命名空間（比如Math對象），未來這些功能可以通過模塊提供。

二、嚴格模式

ES6 的模塊自動采用嚴格模式，不管你有沒有在模塊頭部加上"use strict";

嚴格模式主要有以下限制。

• 變量必須聲明后再使用
• 函數(shù)的參數(shù)不能有同名屬性，否則報錯
• 不能使用with語句
• 不能對只讀屬性賦值，否則報錯
• 不能使用前綴 0 表示八進制數(shù)，否則報錯
• 不能刪除不可刪除的屬性，否則報錯
• 不能刪除變量delete prop，會報錯，只能刪除屬性delete global[prop]
• eval不會在它的外層作用域引入變量
• eval和arguments不能被重新賦值
• arguments不會自動反映函數(shù)參數(shù)的變化
• 不能使用arguments.callee
• 不能使用arguments.caller
• 禁止this指向全局對象
• 不能使用fn.caller和fn.arguments獲取函數(shù)調(diào)用的堆棧
• 增加了保留字（比如protected、static和interface）

其中，尤其需要注意this的限制。ES6 模塊之中，頂層的this指向undefined，即不應該在頂層代碼使用this。

三、export命令(部分暴露)

• export命令用于規(guī)定模塊的對外接口，import命令用于輸入其他模塊提供的功能。。

  1. 一個模塊就是一個獨立的文件。該文件內(nèi)部的所有變量，外部無法獲取。

  2. 為了讓外部能夠讀取模塊內(nèi)部的某個變量，就必須使用export關(guān)鍵字輸出該變量。

1. export輸出變量的三種寫法

• 第一種

// profile.js
export var firstName = 'Michael';
export var lastName = 'Jackson';
export var year = 1958;

• 第二種

// profile.js
var firstName = 'Michael';
var lastName = 'Jackson';
var year = 1958;

export { firstName, lastName, year };

• 第三種

function v1() { ... }
function v2() { ... }

export {
  v1 as streamV1,
  v2 as streamV2,
  v2 as streamLatestVersion
};

2. export輸出函數(shù)和類

export function multiply(x, y) {  //輸出函數(shù)
  return x * y;
};

export class Phone(){         //輸出類
    constructor(brand,price) { 
        this.brand = brand; 
        this.price = price; 
    }
}

四、import命令（部分加載）

• 使用export命令定義了模塊的對外接口以后，其他 JS 文件就可以通過import命令加載這個模塊。

// main.js
import { firstName, lastName, year } from './profile.js';

function setName(element) {
  element.textContent = firstName + ' ' + lastName;
}

1. 上面代碼的import命令，用于加載profile.js文件，并從中輸入變量。
2. import命令接受一對大括號，里面指定要從其他模塊導入的變量名。
3. 大括號里面的變量名，必須與被導入模塊（profile.js）對外接口的名稱相同。

4.1 引入方法重命名

如果想為輸入的變量重新取一個名字，import命令要使用as關(guān)鍵字，將輸入的變量重命名。

import { lastName as surname } from './profile.js';

4.2 import幾個注意點

• import命令輸入的變量都是只讀的，因為它的本質(zhì)是輸入接口。也就是說，不允許在加載模塊的腳本里面，改寫接口。
• import后面的from指定模塊文件的位置，可以是相對路徑，也可以是絕對路徑。如果不帶有路徑，只是一個模塊名，那么必須有配置文件，告訴 JavaScript 引擎該模塊的位置。
• import命令具有提升效果，會提升到整個模塊的頭部，首先執(zhí)行。import命令是編譯階段執(zhí)行的，在代碼運行之前。
• 由于import是靜態(tài)執(zhí)行，所以不能使用表達式和變量，這些只有在運行時才能得到結(jié)果的語法結(jié)構(gòu)。
• 多次重復執(zhí)行同一句import語句，那么只會執(zhí)行一次，而不會執(zhí)行多次。
• import語句會執(zhí)行所加載的模塊，因此可以有下面的寫法：import 'lodash';

五、export default 命令 （全部暴露）

• 在一個文件或模塊中，export、import 可以有多個，export default 僅有一個。
• export default 中的 default 是對應的導出接口變量。
• 通過 export 方式導出，在導入時要加{ }，export default 則不需要。
• export default 向外暴露的成員，可以使用任意變量來接收。

var a = "My name is Tom!";
export default a; // 僅有一個
// error，default 已經(jīng)是對應的導出變量，不能跟著變量聲明語句  export default var c = "error"; 
 
import b from "./xxx.js"; // 不需要加{}， 使用任意變量接收

六、 import * from ''（整體加載）

除了指定加載某個輸出值，還可以使用整體加載，即用星號（*）指定一個對象，所有輸出值都加載在這個對象上面。

//下面是一個circle.js文件，它輸出兩個方法area和circumference。
export function area(radius) {
  return Math.PI * radius * radius;
}

export function circumference(radius) {
  return 2 * Math.PI * radius;
}

//下面是一個main.js文件
//第一種逐條加載方式
import { area, circumference } from './circle';

console.log('圓面積：' + area(4));
console.log('圓周長：' + circumference(14));

//第二種整體加載方式
import * as circle from './circle';

console.log('圓面積：' + circle.area(4));
console.log('圓周長：' + circle.circumference(14));

注意：引入的模塊方法是靜態(tài)分析的，不允許重寫（是從別的模塊里拿過來用的）

七、export和import的復合寫法（轉(zhuǎn)發(fā)）

如果在一個模塊之中，先輸入后輸出同一個模塊，import語句可以與export語句寫在一起。

export { foo, bar } from 'my_module';

// 可以簡單理解為
import { foo, bar } from 'my_module';
export { foo, bar };

上面代碼中，export和import語句可以結(jié)合在一起，寫成一行。但需要注意的是，寫成一行以后，foo和bar實際上并沒有被導入當前模塊，只是相當于對外轉(zhuǎn)發(fā)了這兩個接口，導致當前模塊不能直接使用foo和bar。

7.1 輸出接口重命名

1. 模塊的接口改名和整體輸出，也可以采用這種寫法。

// 接口改名
export { foo as myFoo } from 'my_module';

// 整體輸出
export * from 'my_module';

2. 默認接口的寫法如下。

export { default } from 'foo';

3. 具名接口改為默認接口的寫法如下。

export { es6 as default } from './someModule';

// 等同于
import { es6 } from './someModule';
export default es6;

4. 同樣地，默認接口也可以改名為具名接口。

export { default as es6 } from './someModule';

5. ES2020 之前，有一種import語句，沒有對應的復合寫法。

import * as someIdentifier from "someModule";

6. ES2020補上了這個寫法。

export * as ns from "mod";

// 等同于
import * as ns from "mod";
export {ns};

八、模塊的繼承

• 模塊之間也可以繼承。

假設有一個circleplus模塊，繼承了circle模塊。

// circle.js
export function area(radius) {
  return Math.PI * radius * radius;
}

export function circumference(radius) {
  return 2 * Math.PI * radius;
}
export default function add(){} //父模塊的默認方法，會在全部繼承時被忽略

// circleplus.js

export * from 'circle';  //繼承circle父模塊的所有屬性和方法
export var e = 2.71828182846;  //子模塊新增的e變量
export default function(x) {   //子模塊的默認方法
  return Math.exp(x);
}


export { area as circleArea } from 'circle';
//也可以只繼承父模塊`circle`的部分屬性或方法，改名后再輸出。
//上面代碼表示，只輸出`circle`父模塊的`area`方法，且將其改名為`circleArea`。

上面代碼中的export *，表示再輸出circle模塊的所有屬性和方法。注意，export *命令會忽略circle模塊的default方法。然后，上面代碼又輸出了自定義的e變量和默認方法。

8.1 繼承模塊的加載

// main.js

import * as math from 'circleplus'; //加載 子模塊circleplus 的所有屬性和方法，重命名為math
import exp from 'circleplus';  //將 子模塊circleplus 的默認方法加載為exp方法。
console.log(exp(math.e));

上面代碼中的import exp表示，將circleplus模塊的默認方法加載為exp方法。

九、跨模塊常量(全局常量)

const聲明的常量只在當前代碼塊有效。如果想設置跨模塊的常量（即跨多個文件），或者說一個值要被多個模塊共享，可以采用下面的寫法。

// constants.js 模塊
export const A = 1;
export const B = 3;
export const C = 4;

// test1.js 模塊
import * as constants from './constants';
console.log(constants.A); // 1
console.log(constants.B); // 3

// test2.js 模塊
import {A, B} from './constants';
console.log(A); // 1
console.log(B); // 3

如果要使用的常量非常多，可以建一個專門的constants目錄，將各種常量寫在不同的文件里面，保存在該目錄下。

// constants/db.js
export const db = {
  url: 'http://my.couchdbserver.local:5984',
  admin_username: 'admin',
  admin_password: 'admin password'
};

// constants/user.js
export const users = ['root', 'admin', 'staff', 'ceo', 'chief', 'moderator'];

然后，將這些文件輸出的常量，合并在index.js里面。

// constants/index.js
export {db} from './db';
export {users} from './users';

使用的時候，直接加載index.js就可以了。

// script.js
import {db, users} from './constants/index';

十、import（）動態(tài)加載模塊

ES2020提案 引入import()函數(shù)，支持動態(tài)加載模塊。

import(specifier)

上面代碼中，import函數(shù)的參數(shù)specifier，指定所要加載的模塊的位置。import命令能夠接受什么參數(shù)，import()函數(shù)就能接受什么參數(shù)，兩者區(qū)別主要是后者為動態(tài)加載。

import()返回一個 Promise 對象。

//例子
const main = document.querySelector('main');

import(`./section-modules/${someVariable}.js`)
  .then(module => {
    module.loadPageInto(main);
  })
  .catch(err => {
    main.textContent = err.message;
  });

• import()函數(shù)可以用在任何地方，不僅僅是模塊，非模塊的腳本也可以使用。
• 它是運行時執(zhí)行，也就是說，什么時候運行到這一句，就會加載指定的模塊。
• 另外，import()函數(shù)與所加載的模塊沒有靜態(tài)連接關(guān)系，這點也是與import語句不相同。
• import()類似于 Node 的require方法，區(qū)別主要是前者是異步加載，后者是同步加載。

適用場合

下面是import()的一些適用場合。

（1）按需加載。

import()可以在需要的時候，再加載某個模塊。

button.addEventListener('click', event => {
  import('./dialogBox.js')
  .then(dialogBox => {
    dialogBox.open();
  })
  .catch(error => {
    /* Error handling */
  })
});

上面代碼中，import()方法放在click事件的監(jiān)聽函數(shù)之中，只有用戶點擊了按鈕，才會加載這個模塊。

（2）條件加載

import()可以放在if代碼塊，根據(jù)不同的情況，加載不同的模塊。

if (condition) {
  import('moduleA').then(...);
} else {
  import('moduleB').then(...);
}

上面代碼中，如果滿足條件，就加載模塊 A，否則加載模塊 B。

（3）動態(tài)的模塊路徑

import()允許模塊路徑動態(tài)生成。

import(f())
.then(...);

上面代碼中，根據(jù)函數(shù)f的返回結(jié)果，加載不同的模塊。