詳細了解javascript中的modules、import和export

在網路的洪荒時代，網站主要用 HTML和 CSS 開發的。如果將 JavaScript 載入到頁面中，通常是以小片段的形式提供效果和交互，一般會把所有的 JavaScript 程式碼全都寫在一個檔案中，並載入到一個 script 標籤中。儘管可以把 JavaScript 拆分為多個文件，但是所有的變數和函數仍然會被加入到全域作用域中。

但後來 JavaScript 在瀏覽器中發揮著重要的作用，迫切需要使用第三方程式碼來完成常見任務，並且需要把程式碼分解為模組化的文件，避免污染全域命名空間。

ECMAScript 2015 規範在 JavaScript 語言中引入了 module，也有了 import 和 export 語句。在本文中，我們一起來學習 JavaScript 模組，以及怎麼用 import 和 export 來組織程式碼。

模組化程式設計

在JavaScript 中出現模組的概念之前，當我們想要把自己的程式碼組織為多個區塊時，一般會建立多個文件，並將它們連結為單獨的腳本。以下舉例說明，先建立一個index.html 檔案和兩個JavaScript檔案「 functions.js 和script.js。

index.html 檔案用來顯示兩個數字的和、差、乘積和商，並連結到script 標籤中的兩個JavaScript 檔案。開啟index.html 並加入以下程式碼：

index.html

nbsp;html>

  
    <meta>
    <meta>

    <title>JavaScript Modules</title>
  

  
    <h1>Answers</h1>
    <h2>
<strong></strong> and <strong></strong>
</h2>

    <h3>Addition</h3>
    <p></p>

    <h3>Subtraction</h3>
    <p></p>

    <h3>Multiplication</h3>
    <p></p>

    <h3>pision</h3>
    <p></p>

    <script></script>
    <script></script>
  

這個頁面很簡單，就不詳細說明了。

functions.js 檔案中包含將會在第二個腳本中使用到的數學函數。開啟檔案並新增以下內容：

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
}

最後，script.js 檔案用來決定x 和y 的值，以及呼叫前面那些函數並顯示結果：

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('pision').textContent = quotient(x, y)

儲存之後在瀏覽器中開啟index.html 可以看到所有結果：

對於只需要一些小腳本的網站，這不失為一種有效的組織程式碼的方法。但是這種方法存在一些問題：

• 污染全域命名空間：你在腳本中創建的所有變數（sum、 difference 等）現在都存在於window 物件中。如果你打算在另一個檔案中使用另一個名為sum 的變量，會很難知道在腳本的其它位置到底用的是哪一個值變量，因為它們用的都是相同的window.sum 變量。唯一可以使變量私有的方法是將其放在函數的作用域中。甚至在DOM 中名為x 的id 可能會和var x 有衝突。
• ##依賴管理：必須從上到下依序載入腳本來確保可以使用正確的變數。將腳本分別儲存存為不同檔案會產生分離的錯覺，但本質上與放在頁面中的單一 中相同。

在ES6 把原生模組加入到JavaScript 語言之前，社群曾經嘗試著提供了幾種解決方案。第一個解決方案是用原生JavaScript 編寫的，例如將所有程式碼都寫在objects 或立即呼叫的函數表達式（IIFE）中，並將它們放在全域命名空間中的單一物件上。這是對多腳本方法的一種改進，但是仍然存在將至少一個物件放入全域命名空間的問題，並沒有使在第三方之間一致地共享程式碼的問題變得更加容易。

之後又出現了一些模組解決方案：CommonJS 是一種在Node.js 實現的同步方法，非同步模組定義（AMD）是一種非同步方法，還有支援前面兩種樣式的通用方法——通用模組定義（UMD）。

這些解決方案的出現使我們可以更輕鬆地以

套件的形式共享和重複使用程式碼，也就是可以分發和共享的模組，例如 npm。但由於有許多解決方案，而且都不是 JavaScript 原生的，所以需要依靠 Babel、Webpack 或 Browserify之類的工具才能在瀏覽器中使用。

由於多檔案方法存在許多問題，且解決方案很複雜，所以開發人員對把模組化開發的方法引入 JavaScript 語言非常感興趣。於是 ECMAScript 2015 開始支援 JavaScript

module。

module 是一組程式碼，用來提供其他模組所使用的功能，並能使用其他模組的功能。 export 模組提供程式碼，import 模組使用其他程式碼。模組之所以有用，是因為它們允許我們重用程式碼，它們提供了許多可用的穩定、一致的接口，並且不會污染全域命名空間。

模块（有时称为 ES 模块）现在可以在原生 JavaScript 中使用，在本文中，我们一起来探索怎样在代码中使用及实现。

原生 JavaScript 模块

JavaScript 中的模块使用import 和 export 关键字：

• import：用于读取从另一个模块导出的代码。
• export：用于向其他模块提供代码。

接下来把前面的的 functions.js 文件更新为模块并导出函数。在每个函数的前面添加 export 。

functions.js

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

export function difference(x, y) {
  return x - y
}

export function product(x, y) {
  return x * y
}

export function quotient(x, y) {
  return x / y
}

在 script.js 中用 import 从前面的 functions.js 模块中检索代码。

注意：import 必须始终位于文件的顶部，然后再写其他代码，并且还必须包括相对路径（在这个例子里为 ./）。

把 script.js 中的代码改成下面的样子：

script.js

import { sum, difference, product, quotient } from './functions.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('pision').textContent = quotient(x, y)

注意：要通过在花括号中命名单个函数来导入。

为了确保代码作为模块导入，而不是作为常规脚本加载，要在 index.html 中的 script 标签中添加type="module"。任何使用 import 或 export 的代码都必须使用这个属性：

index.html

<script>
</script>
<script>
</script>

由于受限于 CORS 策略，必须在服务器环境中使用模块，否则会出现下面的错误：

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.

模块与常规脚本不一样的地方：

• 模块不会向全局（window）作用域添加任何内容。
• 模块始终处于严格模式。
• 在同一文件中把同一模块加载两次不会出问题，因为模块仅执行一次
• 模块需要服务器环境。

模块仍然经常与打包程序（如 Webpack）一起配合使用，用来增加对浏览器的支持和附加功能，但它们也可以直接用在浏览器中。

接下来探索更多使用 import 和 export 语法的方式。

命名导出

如前所述，使用 export 语法允许你分别导入按名称导出的值。以这个 function.js 的简化版本为例：

functions.js

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

这样允许你用花括号按名称导入 sum 和 difference：

script.js

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

也可以用别名来重命名该函数。这样可以避免在同一模块中产生命名冲突。在这个例子中，sum 将重命名为 add，而 difference 将重命名为 subtract。

script.js

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

add(1, 2) // 3

在这里调用 add() 将产生 sum() 函数的结果。

使用 * 语法可以将整个模块的内容导入到一个对象中。在这种情况下，sum 和 difference 将成为 mathFunctions 对象上的方法。

script.js

import * as mathFunctions from './functions.js'

mathFunctions.sum(1, 2) // 3
mathFunctions.difference(10, 3) // 7

原始值、函数表达式和定义、异步函数、类和实例化的类都可以导出，只要它们有标识符就行：

// 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']

// 函数表达式
export const sum = (x, y) => x + y

// 函数定义
export function difference(x, y) {
  return x - y
}

// 匿名函数
export async function getBooks() {}

// 类
export class Book {
  constructor(name, author) {
    this.name = name
    this.author = author
  }
}

// 实例化类
export const book = new Book('Lord of the Rings', 'J. R. R. Tolkein')

所有这些导出都可以成功被导入。接下来要探讨的另一种导出类型称为默认导出。

默认导出

在前面的例子中我们导出了多个命名的导出，并分别或作为一个对象导入了每个导出，将每个导出作为对象上的方法。模块也可以用关键字 default 包含默认导出。默认导出不使用大括号导入，而是直接导入到命名标识符中。

以 functions.js 文件为例：

functions.js

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

在 script.js 文件中，可以用以下命令将默认函数导入为 sum：

script.js

import sum from './functions.js'

sum(1, 2) // 3

不过这样做很危险，因为在导入过程中对默认导出的命名没有做任何限制。在这个例子中，默认函数被导入为 difference，尽管它实际上是 sum 函数：

script.js

import difference from './functions.js'

difference(1, 2) // 3

所以一般首选使用命名导出。与命名导出不同，默认导出不需要标识符——原始值本身或匿名函数都可以用作默认导出。以下是用作默认导出的对象的示例：

functions.js

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

可以用以下命令将其作为 book 导入：

functions.js

import book from './functions.js'

同样，下面的例子演示了如何将匿名箭头函数导出为默认导出：

functions.js

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

可以这样导入：

script.js

import anonymousFunction from './functions.js'

命名导出和默认导出可以彼此并用，例如在这个模块中，导出两个命名值和一个默认值：

functions.js

export const length = 10
export const width = 5

export default function perimeter(x, y) {
  return 2 * (x + y)
}

可以用以下命令导入这些变量和默认函数：

script.js

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

calculatePerimeter(length, width) // 30

现在默认值和命名值都可用于脚本了。

总结

模块化编程设计允许我们把代码分成单个组件，这有助于代码重用，同时还可以保护全局命名空间。一个模块接口可以在原生 JavaScript 中用关键字 import 和 export 来实现。

原文地址：https://www.taniarascia.com/javascript-modules-import-export/

作者：Tania Rascia

译文地址：https://segmentfault.com/a/1190000038275195

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