javascript中的Strict模式

flydean發表於2021-03-15

簡介

我們都知道javascript是一個弱型別語言,在ES5之前,javascript的程式編寫具有很強的隨意性,我可以稱之為懶散模式(sloppy mode)。比如可以使用未定義的變數,可以給物件中的任意屬性賦值並不會丟擲異常等等。

在ES5中,引入了strict模式,我們可以稱之為嚴格模式。相應的sloppy mode就可以被稱為非嚴格模式。

嚴格模式並不是非嚴格模式的一個子集,相反的嚴格模式在語義上和非嚴格模式都發生了一定的變化,所以我們在使用過程中,一定要經過嚴格的測試。以保證在嚴格模式下程式的執行和非嚴格模式下的執行效果一致。

使用Strict mode

strict mode會改變javascript的一些表現,我們將會在下一節中進行詳細的講解。

這裡先來看一下,怎麼使用strict mode。

Strict mode主要用在一個完整的指令碼或者function中,並不適用於block {}。 如果在block中使用strict mode是不會生效的。

除此之外,eval中的程式碼,Function程式碼,event handler屬性和傳遞給WindowTimers.setTimeout()的string都可以看做是一個完整的指令碼。我們可以在其中使用Strict mode。

如果是在script指令碼中使用strict模式,可以直接在指令碼的最上面加上"use strict":

// 整個指令碼的strict模式
'use strict';
var v = "Hi! I'm a strict mode script!";

同樣的我們也可以在function中使用strict模式:

function strict() {
  // 函式的strict模式
  'use strict';
  function nested() { return 'And so am I!'; }
  return "Hi!  I'm a strict mode function!  " + nested();
}
function notStrict() { return "I'm not strict."; }

如果使用的是ES6中引入的modules,那麼modules中預設就已經是strict模式了,我們不需要再額外的使用"use strict":

function myModule() {
    // 預設就是strict模式
}
export default myModule;

strict mode的新特性

strict mode在語法和執行時的表現上面和非嚴格模式都發生了一定的變化,接下來,我們一一來看。

強制丟擲異常

在js中,有很多情況下本來可能是錯誤的操作,但是因為語言特性的原因,並沒有丟擲異常,從而導致最終執行結果並不是所期待的。

如果使用strict模式,則會直接丟擲異常。

比如在strict模式中,不允許使用未定義的全域性變數:

'use strict';

globalVar = 10; //ReferenceError: globalVar is not defined

這樣實際上可以避免手誤導致變數名字寫錯而導致的問題。

我再看一些其他的例子:

'use strict';

// 賦值給不可寫的全域性變數,
var undefined = 5; // throws a TypeError
var Infinity = 5; // throws a TypeError

// 賦值給不可寫的屬性
var obj1 = {};
Object.defineProperty(obj1, 'x', { value: 42, writable: false });
obj1.x = 9; // throws a TypeError

// 賦值給一個get方法
var obj2 = { get x() { return 17; } };
obj2.x = 5; // throws a TypeError

// 賦值給一個禁止擴充套件的物件
var fixed = {};
Object.preventExtensions(fixed);
fixed.newProp = 'ohai'; // throws a TypeError

Strict模式可以限制刪除不可刪除的屬性,比如建構函式的prototype:

'use strict';
delete Object.prototype; // throws a TypeError

禁止物件和函式引數中的重複屬性:

'use strict';
var o = { p: 1, p: 2 }; // Duplicate declaration

function sum(a, a, c) { // Duplicate declaration
    'use strict';
    return a + a + c;
}

禁止設定基礎型別的屬性:

(function() {
'use strict';

false.true = '';         // TypeError
(14).sailing = 'home';   // TypeError
'with'.you = 'far away'; // TypeError

})();

簡化變數的使用

使用Strict模式可以簡化變數的使用,讓程式程式碼可讀性更強。

首先,strict模式禁止使用with。

with很強大,我們可以通過將物件傳遞給with,從而影響變數查詢的scope chain。也就是說當我們在with block中需要使用到某個屬性的時候,除了在現有的scope chain中查詢之外,還會在with傳遞的物件中查詢。

with (expression)
  statement

使用with通常是為了簡化我們的程式碼,比如:

var a, x, y;
var r = 10;

with (Math) {
  a = PI * r * r;
  x = r * cos(PI);
  y = r * sin(PI / 2);
}

上面的例子中,PI是Math物件中的變數,但是我們可以在with block中直接使用。有點像java中的import的感覺。

下面的例子將會展示with在使用中的問題:

function f(x, o) {
  with (o) {
    console.log(x);
  }
}

我們在with block中輸出x變數,從程式碼可以看出f函式傳入了一個x變數。但是如果with使用的物件中如果也存在x屬性的話,就會出現意想不到的問題。

所以,在strict模式中,with是禁止使用的。

其次是對eval的改動。

傳統模式中,eval中定義的變數,將會自動被加入到包含eval的scope中。我們看個例子:

var x = 17;
var evalX = eval("var x = 42; x;");
console.log(x);

因為eval中引入了新的變數x,這個x的值將會覆蓋最開始定義的x=17. 最後我們得到結果是42.

如果加入use strict,eval中的變數將不會被加入到現有的Scope範圍中,我們將會得到結果17.

var x = 17;
var evalX = eval("'use strict'; var x = 42; x;");
console.log(x);

這樣做的好處是為了避免eval對現有程式邏輯的影響。

在strict模式下面,還不允許delete name:

'use strict';

var x;
delete x; // !!! syntax error

eval('var y; delete y;'); // !!! syntax error~~

簡化arguments

在js中,arguments代表的是引數陣列,首先在Strict模式下,arguments是不能作為變數名被賦值的:

'use strict';
arguments++;
var obj = { set p(arguments) { } };
try { } catch (arguments) { }
function arguments() { }
var f = new Function('arguments', "'use strict'; return 17;");

上面執行都會報錯。

另外,在普通模式下,arguments是和命名引數相繫結的,並且arguments[0]和arg同步變化,都表示的是第一個引數。

但是如果在strict模式下,arguments表示的是真正傳入的引數。

我們舉個例子:

function f(a) {
    a = 42;
    return [a, arguments[0]];
}
var pair = f(17);
console.log(pair[0]);  // 42
console.log(pair[1]);  // 42

上面的例子中,arguments[0]是和命名引數a繫結的,不管f傳入的是什麼值,arguments[0]的值最後都是42.

如果換成strict模式:

function f(a) {
    'use strict';
    a = 42;
    return [a, arguments[0]];
}
var pair = f(17);
console.log(pair[0]); // 42
console.log(pair[1]);  // 17

這個模式下arguments[0]接收的是實際傳入的引數,我們得到結果17.

在Strict模式下,arguments.callee是被禁用的。通常來說arguments.callee指向的是當前執行的函式,這會阻止虛擬機器對內聯的優化,所以在Strict模式下是禁止的。

讓javascript變得更加安全

在普通模式下,如果我們在一個函式f()中呼叫this,那麼this指向的是全域性物件。在strict模式下,這個this的值是undefined。

如果我們是通過call或者apply來呼叫的話,如果傳入的是primitive value(基礎型別),在普通模式下this會自動指向其box類(基礎型別對應的Object型別,比如Boolean,Number等等)。如果傳入的是undefined和null,那麼this指向的是global Object。

而在strict模式下,this指向的是傳入的值,並不會做轉換或變形。

下面的值都是true:

'use strict';
function fun() { return this; }
console.assert(fun() === undefined);
console.assert(fun.call(2) === 2);
console.assert(fun.apply(null) === null);
console.assert(fun.call(undefined) === undefined);
console.assert(fun.bind(true)() === true);

為什麼會安全呢?這就意味著,在strict模式下,不能通過this來指向window物件,從而保證程式的安全性。

另外,在普通模式下,我們可以通過fun.caller或者fun.arguments來獲取到函式的呼叫者和引數,這有可能會訪問到一些private屬性或者不安全的變數,從而造成安全問題。

在strict模式下,fun.caller或者fun.arguments是禁止的。

function restricted() {
  'use strict';
  restricted.caller;    // throws a TypeError
  restricted.arguments; // throws a TypeError
}
function privilegedInvoker() {
  return restricted();
}
privilegedInvoker();

保留關鍵字和function的位置

為了保證JS標準的後續發展,在strict模式中,不允許使用關鍵字作為變數名,這些關鍵字包括implements, interface, let, package, private, protected, public, static 和 yield等。

function package(protected) { // !!!
  'use strict';
  var implements; // !!!

  interface: // !!!
  while (true) {
    break interface; // !!!
  }

  function private() { } // !!!
}
function fun(static) { 'use strict'; } // !!!

而對於function來說,在普通模式下,function是可以在任何位置的,在strict模式下,function的定義只能在指令碼的頂層或者function內部定義:


'use strict';
if (true) {
  function f() { } // !!! syntax error
  f();
}

for (var i = 0; i < 5; i++) {
  function f2() { } // !!! syntax error
  f2();
}

function baz() { // kosher
  function eit() { } // also kosher
}

總結

Strict模式為JS的後續發展和現有程式設計模式的規範都起到了非常重要的作用。但是如果我們在瀏覽器端使用的話,還是需要注意瀏覽器的相容性,並做好嚴格的測試。

本文作者:flydean程式那些事

本文連結:http://www.flydean.com/js-use-strict/

本文來源:flydean的部落格

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