ECMAScript 6 Module

ES6的Class只是面向对象编程的语法糖，升级了ES5的构造函数的原型链继承的写法，并没有解决模块化问题。Module功能就是为了解决这个问题而提出的。

历史上，JavaScript一直没有模块（module）体系，无法将一个大程序拆分成互相依赖的小文件，再用简单的方法拼装起来。其他语言都有这项功能，比如Ruby的require、Python的import，甚至就连CSS都有@import，但是JavaScript任何这方面的支持都没有，这对开发大型的、复杂的项目形成了巨大障碍。

在ES6之前，社区制定了一些模块加载方案，最主要的有CommonJS和AMD两种。前者用于服务器，后者用于浏览器。ES6在语言规格的层面上，实现了模块功能，而且实现得相当简单，完全可以取代现有的CommonJS和AMD规范，成为浏览器和服务器通用的模块解决方案。

ES6模块的设计思想，是尽量的静态化，使得编译时就能确定模块的依赖关系，以及输入和输出的变量。CommonJS和AMD模块，都只能在运行时确定这些东西。比如，CommonJS模块就是对象，输入时必须查找对象属性。

  1. // CommonJS模块
  2. let { stat, exists, readFile } = require('fs');
  4. // 等同于
  5. let _fs = require('fs');
  6. let stat = _fs.stat, exists = _fs.exists, readfile = _fs.readfile;

上面代码的实质是整体加载fs模块（即加载fs的所有方法），生成一个对象（_fs），然后再从这个对象上面读取3个方法。这种加载称为“运行时加载”，因为只有运行时才能得到这个对象，导致完全没办法在编译时做“静态优化”。

ES6模块不是对象，而是通过export命令显式指定输出的代码，输入时也采用静态命令的形式。

  1. // ES6模块
  2. import { stat, exists, readFile } from 'fs';

上面代码的实质是从fs模块加载3个方法，其他方法不加载。这种加载称为“编译时加载”，即ES6可以在编译时就完成模块加载，效率要比CommonJS模块的加载方式高。当然，这也导致了没法引用ES6模块本身，因为它不是对象。

由于ES6模块是编译时加载，使得静态分析成为可能。有了它，就能进一步拓宽JavaScript的语法，比如引入宏（macro）和类型检验（type system）这些只能靠静态分析实现的功能。

除了静态加载带来的各种好处，ES6模块还有以下好处。

  • 不再需要UMD模块格式了，将来服务器和浏览器都会支持ES6模块格式。目前，通过各种工具库，其实已经做到了这一点。
  • 将来浏览器的新API就能用模块格式提供，不再必要做成全局变量或者navigator对象的属性。
  • 不再需要对象作为命名空间（比如Math对象），未来这些功能可以通过模块提供。

浏览器使用ES6模块的语法如下。

  1. <script type="module" src="foo.js">script>

上面代码在网页中插入一个模块foo.js，由于type属性设为module，所以浏览器知道这是一个ES6模块。

Node的默认模块格式是CommonJS，目前还没决定怎么支持ES6模块。所以，只能通过Babel这样的转码器，在Node里面使用ES6模块。

严格模式

ES6的模块自动采用严格模式，不管你有没有在模块头部加上"use strict";。

严格模式主要有以下限制。

  • 变量必须声明后再使用
  • 函数的参数不能有同名属性，否则报错
  • 不能使用with语句
  • 不能对只读属性赋值，否则报错
  • 不能使用前缀0表示八进制数，否则报错
  • 不能删除不可删除的属性，否则报错
  • 不能删除变量delete prop，会报错，只能删除属性delete global[prop]
  • eval不会在它的外层作用域引入变量
  • eval和arguments不能被重新赋值
  • arguments不会自动反映函数参数的变化
  • 不能使用arguments.callee
  • 不能使用arguments.caller
  • 禁止this指向全局对象
  • 不能使用fn.caller和fn.arguments获取函数调用的堆栈
  • 增加了保留字（比如protected、static和interface）

上面这些限制，模块都必须遵守。由于严格模式是ES5引入的，不属于ES6，所以请参阅相关ES5书籍，本书不再详细介绍了。

export命令

模块功能主要由两个命令构成：export和import。export命令用于规定模块的对外接口，import命令用于输入其他模块提供的功能。

一个模块就是一个独立的文件。该文件内部的所有变量，外部无法获取。如果你希望外部能够读取模块内部的某个变量，就必须使用export关键字输出该变量。下面是一个JS文件，里面使用export命令输出变量。

  1. // profile.js
  2. export var firstName = 'Michael';
  3. export var lastName = 'Jackson';
  4. export var year = 1958;

上面代码是profile.js文件，保存了用户信息。ES6将其视为一个模块，里面用export命令对外部输出了三个变量。

export的写法，除了像上面这样，还有另外一种。

  1. // profile.js
  2. var firstName = 'Michael';
  3. var lastName = 'Jackson';
  4. var year = 1958;
  6. export {firstName, lastName, year};

上面代码在export命令后面，使用大括号指定所要输出的一组变量。它与前一种写法（直接放置在var语句前）是等价的，但是应该优先考虑使用这种写法。因为这样就可以在脚本尾部，一眼看清楚输出了哪些变量。

export命令除了输出变量，还可以输出函数或类（class）。

  1. export function multiply(x, y) {
  2.   return x * y;
  3. };

上面代码对外输出一个函数multiply。

通常情况下，export输出的变量就是本来的名字，但是可以使用as关键字重命名。

  1. function v1() { ... }
  2. function v2() { ... }
  4. export {
  5.   v1 as streamV1,
  6.   v2 as streamV2,
  7.   v2 as streamLatestVersion
  8. };

上面代码使用as关键字，重命名了函数v1和v2的对外接口。重命名后，v2可以用不同的名字输出两次。

需要特别注意的是，export命令规定的是对外的接口，必须与模块内部的变量建立一一对应关系。

  1. // 报错
  2. export 1;
  4. // 报错
  5. var m = 1;
  6. export m;

上面两种写法都会报错，因为没有提供对外的接口。第一种写法直接输出1，第二种写法通过变量m，还是直接输出1。1只是一个值，不是接口。正确的写法是下面这样。

  1. // 写法一
  2. export var m = 1;
  4. // 写法二
  5. var m = 1;
  6. export {m};
  8. // 写法三
  9. var n = 1;
  10. export {n as m};

上面三种写法都是正确的，规定了对外的接口m。其他脚本可以通过这个接口，取到值1。它们的实质是，在接口名与模块内部变量之间，建立了一一对应的关系。

同样的，function和class的输出，也必须遵守这样的写法。

  1. // 报错
  2. function f() {}
  3. export f;
  5. // 正确
  6. export function f() {};
  8. // 正确
  9. function f() {}
  10. export {f};

另外，export语句输出的接口，与其对应的值是动态绑定关系，即通过该接口，可以取到模块内部实时的值。

  1. export var foo = 'bar';
  2. setTimeout(() => foo = 'baz', 500);

上面代码输出变量foo，值为bar，500毫秒之后变成baz。

这一点与CommonJS规范完全不同。CommonJS模块输出的是值的缓存，不存在动态更新，详见下文《ES6模块加载的实质》一节。

最后，export命令可以出现在模块的任何位置，只要处于模块顶层就可以。如果处于块级作用域内，就会报错，下一节的import命令也是如此。这是因为处于条件代码块之中，就没法做静态优化了，违背了ES6模块的设计初衷。

  1. function foo() {
  2.   export default 'bar' // SyntaxError
  3. }
  4. foo()

上面代码中，export语句放在函数之中，结果报错。

import命令

使用export命令定义了模块的对外接口以后，其他JS文件就可以通过import命令加载这个模块（文件）。

  1. // main.js
  3. import {firstName, lastName, year} from './profile';
  5. function setName(element) {
  6.   element.textContent = firstName + ' ' + lastName;
  7. }

上面代码的import命令，就用于加载profile.js文件，并从中输入变量。import命令接受一个对象（用大括号表示），里面指定要从其他模块导入的变量名。大括号里面的变量名，必须与被导入模块（profile.js）对外接口的名称相同。

如果想为输入的变量重新取一个名字，import命令要使用as关键字，将输入的变量重命名。

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

注意，import命令具有提升效果，会提升到整个模块的头部，首先执行。

  1. foo();
  3. import { foo } from 'my_module';

上面的代码不会报错，因为import的执行早于foo的调用。

如果在一个模块之中，先输入后输出同一个模块，import语句可以与export语句写在一起。

  1. export { es6 as default } from './someModule';
  3. // 等同于
  4. import { es6 } from './someModule';
  5. export default es6;

上面代码中，export和import语句可以结合在一起，写成一行。但是从可读性考虑，不建议采用这种写法，而应该采用标准写法。

另外，ES7有一个提案，简化先输入后输出的写法，拿掉输出时的大括号。

  1. // 提案的写法
  2. export v from 'mod';
  4. // 现行的写法
  5. export {v} from 'mod';

import语句会执行所加载的模块，因此可以有下面的写法。

  1. import 'lodash';

上面代码仅仅执行lodash模块，但是不输入任何值。

模块的整体加载

除了指定加载某个输出值，还可以使用整体加载，即用星号（*）指定一个对象，所有输出值都加载在这个对象上面。

下面是一个circle.js文件，它输出两个方法area和circumference。

  1. // circle.js
  3. export function area(radius) {
  4.   return Math.PI * radius * radius;
  5. }
  7. export function circumference(radius) {
  8.   return 2 * Math.PI * radius;
  9. }

现在，加载这个模块。

  1. // main.js
  3. import { area, circumference } from './circle';
  5. console.log('圆面积：' + area(4));
  6. console.log('圆周长：' + circumference(14));

上面写法是逐一指定要加载的方法，整体加载的写法如下。

  1. import * as circle from './circle';
  3. console.log('圆面积：' + circle.area(4));
  4. console.log('圆周长：' + circle.circumference(14));

export default命令

从前面的例子可以看出，使用import命令的时候，用户需要知道所要加载的变量名或函数名，否则无法加载。但是，用户肯定希望快速上手，未必愿意阅读文档，去了解模块有哪些属性和方法。

为了给用户提供方便，让他们不用阅读文档就能加载模块，就要用到export default命令，为模块指定默认输出。

  1. // export-default.js
  2. export default function () {
  3.   console.log('foo');
  4. }

上面代码是一个模块文件export-default.js，它的默认输出是一个函数。

其他模块加载该模块时，import命令可以为该匿名函数指定任意名字。

  1. // import-default.js
  2. import customName from './export-default';
  3. customName(); // 'foo'

上面代码的import命令，可以用任意名称指向export-default.js输出的方法，这时就不需要知道原模块输出的函数名。需要注意的是，这时import命令后面，不使用大括号。

export default命令用在非匿名函数前，也是可以的。

  1. // export-default.js
  2. export default function foo() {
  3.   console.log('foo');
  4. }
  6. // 或者写成
  8. function foo() {
  9.   console.log('foo');
  10. }
  12. export default foo;

上面代码中，foo函数的函数名foo，在模块外部是无效的。加载的时候，视同匿名函数加载。

下面比较一下默认输出和正常输出。

  1. // 输出
  2. export default function crc32() {
  3.   // ...
  4. }
  5. // 输入
  6. import crc32 from 'crc32';
  8. // 输出
  9. export function crc32() {
  10.   // ...
  11. };
  12. // 输入
  13. import {crc32} from 'crc32';

上面代码的两组写法，第一组是使用export default时，对应的import语句不需要使用大括号；第二组是不使用export default时，对应的import语句需要使用大括号。

export default命令用于指定模块的默认输出。显然，一个模块只能有一个默认输出，因此export deault命令只能使用一次。所以，import命令后面才不用加大括号，因为只可能对应一个方法。

本质上，export default就是输出一个叫做default的变量或方法，然后系统允许你为它取任意名字。所以，下面的写法是有效的。

  1. // modules.js
  2. function add(x, y) {
  3.   return x * y;
  4. }
  5. export {add as default};
  6. // 等同于
  7. // export default add;
  9. // app.js
  10. import { default as xxx } from 'modules';
  11. // 等同于
  12. // import xxx from 'modules';

正是因为export default命令其实只是输出一个叫做default的变量，所以它后面不能跟变量声明语句。

  1. // 正确
  2. export var a = 1;
  4. // 正确
  5. var a = 1;
  6. export default a;
  8. // 错误
  9. export default var a = 1;

上面代码中，export default a的含义是将变量a的值赋给变量default。所以，最后一种写法会报错。

有了export default命令，输入模块时就非常直观了，以输入jQuery模块为例。

  1. import $ from 'jquery';

如果想在一条import语句中，同时输入默认方法和其他变量，可以写成下面这样。

  1. import customName, { otherMethod } from './export-default';

如果要输出默认的值，只需将值跟在export default之后即可。

  1. export default 42;

export default也可以用来输出类。

  1. // MyClass.js
  2. export default class { ... }
  4. // main.js
  5. import MyClass from 'MyClass';
  6. let o = new MyClass();

模块的继承

模块之间也可以继承。

假设有一个circleplus模块，继承了circle模块。

  1. // circleplus.js
  3. export * from 'circle';
  4. export var e = 2.71828182846;
  5. export default function(x) {
  6.   return Math.exp(x);
  7. }

上面代码中的export *，表示再输出circle模块的所有属性和方法。注意，export *命令会忽略circle模块的default方法。然后，上面代码又输出了自定义的e变量和默认方法。

这时，也可以将circle的属性或方法，改名后再输出。

  1. // circleplus.js
  3. export { area as circleArea } from 'circle';

上面代码表示，只输出circle模块的area方法，且将其改名为circleArea。

加载上面模块的写法如下。

  1. // main.js
  3. import * as math from 'circleplus';
  4. import exp from 'circleplus';
  5. console.log(exp(math.e));

上面代码中的import exp表示，将circleplus模块的默认方法加载为exp方法。

ES6模块加载的实质

ES6模块加载的机制，与CommonJS模块完全不同。CommonJS模块输出的是一个值的拷贝，而ES6模块输出的是值的引用。

CommonJS模块输出的是被输出值的拷贝，也就是说，一旦输出一个值，模块内部的变化就影响不到这个值。请看下面这个模块文件lib.js的例子。

  1. // lib.js
  2. var counter = 3;
  3. function incCounter() {
  4.   counter++;
  5. }
  6. module.exports = {
  7.   counter: counter,
  8.   incCounter: incCounter,
  9. };

上面代码输出内部变量counter和改写这个变量的内部方法incCounter。然后，在main.js里面加载这个模块。

  1. // main.js
  2. var mod = require('./lib');
  4. console.log(mod.counter);  // 3
  5. mod.incCounter();
  6. console.log(mod.counter); // 3

上面代码说明，lib.js模块加载以后，它的内部变化就影响不到输出的mod.counter了。这是因为mod.counter是一个原始类型的值，会被缓存。除非写成一个函数，才能得到内部变动后的值。

  1. // lib.js
  2. var counter = 3;
  3. function incCounter() {
  4.   counter++;
  5. }
  6. module.exports = {
  7.   get counter() {
  8.     return counter
  9.   },
  10.   incCounter: incCounter,
  11. };

上面代码中，输出的counter属性实际上是一个取值器函数。现在再执行main.js，就可以正确读取内部变量counter的变动了。

  1. $ node main.js
  2. 3
  3. 4

ES6模块的运行机制与CommonJS不一样，它遇到模块加载命令import时，不会去执行模块，而是只生成一个动态的只读引用。等到真的需要用到时，再到模块里面去取值，换句话说，ES6的输入有点像Unix系统的“符号连接”，原始值变了，import输入的值也会跟着变。因此，ES6模块是动态引用，并且不会缓存值，模块里面的变量绑定其所在的模块。

还是举上面的例子。

  1. // lib.js
  2. export let counter = 3;
  3. export function incCounter() {
  4.   counter++;
  5. }
  7. // main.js
  8. import { counter, incCounter } from './lib';
  9. console.log(counter); // 3
  10. incCounter();
  11. console.log(counter); // 4

上面代码说明，ES6模块输入的变量counter是活的，完全反应其所在模块lib.js内部的变化。

再举一个出现在export一节中的例子。

  1. // m1.js
  2. export var foo = 'bar';
  3. setTimeout(() => foo = 'baz', 500);
  5. // m2.js
  6. import {foo} from './m1.js';
  7. console.log(foo);
  8. setTimeout(() => console.log(foo), 500);

上面代码中，m1.js的变量foo，在刚加载时等于bar，过了500毫秒，又变为等于baz。

让我们看看，m2.js能否正确读取这个变化。

  1. $ babel-node m2.js
  3. bar
  4. baz

上面代码表明，ES6模块不会缓存运行结果，而是动态地去被加载的模块取值，并且变量总是绑定其所在的模块。

由于ES6输入的模块变量，只是一个“符号连接”，所以这个变量是只读的，对它进行重新赋值会报错。

  1. // lib.js
  2. export let obj = {};
  4. // main.js
  5. import { obj } from './lib';
  7. obj.prop = 123; // OK
  8. obj = {}; // TypeError

上面代码中，main.js从lib.js输入变量obj，可以对obj添加属性，但是重新赋值就会报错。因为变量obj指向的地址是只读的，不能重新赋值，这就好比main.js创造了一个名为obj的const变量。

最后，export通过接口，输出的是同一个值。不同的脚本加载这个接口，得到的都是同样的实例。

  1. // mod.js
  2. function C() {
  3.   this.sum = 0;
  4.   this.add = function () {
  5.     this.sum += 1;
  6.   };
  7.   this.show = function () {
  8.     console.log(this.sum);
  9.   };
  10. }
  12. export let c = new C();

上面的脚本mod.js，输出的是一个C的实例。不同的脚本加载这个模块，得到的都是同一个实例。

  1. // x.js
  2. import {c} from './mod';
  3. c.add();
  5. // y.js
  6. import {c} from './mod';
  7. c.show();
  9. // main.js
  10. import './x';
  11. import './y';

现在执行main.js，输出的是1。

  1. $ babel-node main.js
  2. 1

这就证明了x.js和y.js加载的都是C的同一个实例。

循环加载

“循环加载”（circular dependency）指的是，a脚本的执行依赖b脚本，而b脚本的执行又依赖a脚本。

  1. // a.js
  2. var b = require('b');
  4. // b.js
  5. var a = require('a');

通常，“循环加载”表示存在强耦合，如果处理不好，还可能导致递归加载，使得程序无法执行，因此应该避免出现。

但是实际上，这是很难避免的，尤其是依赖关系复杂的大项目，很容易出现a依赖b，b依赖c，c又依赖a这样的情况。这意味着，模块加载机制必须考虑“循环加载”的情况。

对于JavaScript语言来说，目前最常见的两种模块格式CommonJS和ES6，处理“循环加载”的方法是不一样的，返回的结果也不一样。

CommonJS模块的加载原理

介绍ES6如何处理"循环加载"之前，先介绍目前最流行的CommonJS模块格式的加载原理。

CommonJS的一个模块，就是一个脚本文件。require命令第一次加载该脚本，就会执行整个脚本，然后在内存生成一个对象。

  1. {
  2.   id: '...',
  3.   exports: { ... },
  4.   loaded: true,
  5.   ...
  6. }

上面代码就是Node内部加载模块后生成的一个对象。该对象的id属性是模块名，exports属性是模块输出的各个接口，loaded属性是一个布尔值，表示该模块的脚本是否执行完毕。其他还有很多属性，这里都省略了。

以后需要用到这个模块的时候，就会到exports属性上面取值。即使再次执行require命令，也不会再次执行该模块，而是到缓存之中取值。也就是说，CommonJS模块无论加载多少次，都只会在第一次加载时运行一次，以后再加载，就返回第一次运行的结果，除非手动清除系统缓存。

CommonJS模块的循环加载

CommonJS模块的重要特性是加载时执行，即脚本代码在require的时候，就会全部执行。一旦出现某个模块被"循环加载"，就只输出已经执行的部分，还未执行的部分不会输出。

让我们来看，Node官方文档里面的例子。脚本文件a.js代码如下。

  1. exports.done = false;
  2. var b = require('./b.js');
  3. console.log('在 a.js 之中，b.done = %j', b.done);
  4. exports.done = true;
  5. console.log('a.js 执行完毕');

上面代码之中，a.js脚本先输出一个done变量，然后加载另一个脚本文件b.js。注意，此时a.js代码就停在这里，等待b.js执行完毕，再往下执行。

再看b.js的代码。

  1. exports.done = false;
  2. var a = require('./a.js');
  3. console.log('在 b.js 之中，a.done = %j', a.done);
  4. exports.done = true;
  5. console.log('b.js 执行完毕');

上面代码之中，b.js执行到第二行，就会去加载a.js，这时，就发生了“循环加载”。系统会去a.js模块对应对象的exports属性取值，可是因为a.js还没有执行完，从exports属性只能取回已经执行的部分，而不是最后的值。

a.js已经执行的部分，只有一行。

  1. exports.done = false;

因此，对于b.js来说，它从a.js只输入一个变量done，值为false。

然后，b.js接着往下执行，等到全部执行完毕，再把执行权交还给a.js。于是，a.js接着往下执行，直到执行完毕。我们写一个脚本main.js，验证这个过程。

  1. var a = require('./a.js');
  2. var b = require('./b.js');
  3. console.log('在 main.js 之中, a.done=%j, b.done=%j', a.done, b.done);

执行main.js，运行结果如下。

  1. $ node main.js
  3. 在 b.js 之中，a.done = false
  4. b.js 执行完毕
  5. 在 a.js 之中，b.done = true
  6. a.js 执行完毕
  7. 在 main.js 之中, a.done=true, b.done=true

上面的代码证明了两件事。一是，在b.js之中，a.js没有执行完毕，只执行了第一行。二是，main.js执行到第二行时，不会再次执行b.js，而是输出缓存的b.js的执行结果，即它的第四行。

  1. exports.done = true;

总之，CommonJS输入的是被输出值的拷贝，不是引用。

另外，由于CommonJS模块遇到循环加载时，返回的是当前已经执行的部分的值，而不是代码全部执行后的值，两者可能会有差异。所以，输入变量的时候，必须非常小心。

  1. var a = require('a'); // 安全的写法
  2. var foo = require('a').foo; // 危险的写法
  4. exports.good = function (arg) {
  5.   return a.foo('good', arg); // 使用的是 a.foo 的最新值
  6. };
  8. exports.bad = function (arg) {
  9.   return foo('bad', arg); // 使用的是一个部分加载时的值
  10. };

上面代码中，如果发生循环加载，require('a').foo的值很可能后面会被改写，改用require('a')会更保险一点。

ES6模块的循环加载

ES6处理“循环加载”与CommonJS有本质的不同。ES6模块是动态引用，如果使用import从一个模块加载变量（即import foo from 'foo'），那些变量不会被缓存，而是成为一个指向被加载模块的引用，需要开发者自己保证，真正取值的时候能够取到值。

请看下面这个例子。

  1. // a.js如下
  2. import {bar} from './b.js';
  3. console.log('a.js');
  4. console.log(bar);
  5. export let foo = 'foo';
  7. // b.js
  8. import {foo} from './a.js';
  9. console.log('b.js');
  10. console.log(foo);
  11. export let bar = 'bar';

上面代码中，a.js加载b.js，b.js又加载a.js，构成循环加载。执行a.js，结果如下。

  1. $ babel-node a.js
  2. b.js
  3. undefined
  4. a.js
  5. bar

上面代码中，由于a.js的第一行是加载b.js，所以先执行的是b.js。而b.js的第一行又是加载a.js，这时由于a.js已经开始执行了，所以不会重复执行，而是继续往下执行b.js，所以第一行输出的是b.js。

接着，b.js要打印变量foo，这时a.js还没执行完，取不到foo的值，导致打印出来是undefined。b.js执行完，开始执行a.js，这时就一切正常了。

再看一个稍微复杂的例子（摘自 Dr. Axel Rauschmayer 的《Exploring ES6》）。

  1. // a.js
  2. import {bar} from './b.js';
  3. export function foo() {
  4.   console.log('foo');
  5.   bar();
  6.   console.log('执行完毕');
  7. }
  8. foo();
  10. // b.js
  11. import {foo} from './a.js';
  12. export function bar() {
  13.   console.log('bar');
  14.   if (Math.random() > 0.5) {
  15.     foo();
  16.   }
  17. }

按照CommonJS规范，上面的代码是没法执行的。a先加载b，然后b又加载a，这时a还没有任何执行结果，所以输出结果为null，即对于b.js来说，变量foo的值等于null，后面的foo()就会报错。

但是，ES6可以执行上面的代码。

  1. $ babel-node a.js
  2. foo
  3. bar
  4. 执行完毕
  6. // 执行结果也有可能是
  7. foo
  8. bar
  9. foo
  10. bar
  11. 执行完毕
  12. 执行完毕

上面代码中，a.js之所以能够执行，原因就在于ES6加载的变量，都是动态引用其所在的模块。只要引用存在，代码就能执行。

下面，我们详细分析这段代码的运行过程。

  1. // a.js
  3. // 这一行建立一个引用，
  4. // 从`b.js`引用`bar`
  5. import {bar} from './b.js';
  7. export function foo() {
  8.   // 执行时第一行输出 foo
  9.   console.log('foo');
  10.   // 到 b.js 执行 bar
  11.   bar();
  12.   console.log('执行完毕');
  13. }
  14. foo();
  16. // b.js
  18. // 建立`a.js`的`foo`引用
  19. import {foo} from './a.js';
  21. export function bar() {
  22.   // 执行时，第二行输出 bar
  23.   console.log('bar');
  24.   // 递归执行 foo，一旦随机数
  25.   // 小于等于0.5，就停止执行
  26.   if (Math.random() > 0.5) {
  27.     foo();
  28.   }
  29. }

我们再来看ES6模块加载器SystemJS给出的一个例子。

  1. // even.js
  2. import { odd } from './odd'
  3. export var counter = 0;
  4. export function even(n) {
  5.   counter++;
  6.   return n == 0 || odd(n - 1);
  7. }
  9. // odd.js
  10. import { even } from './even';
  11. export function odd(n) {
  12.   return n != 0 && even(n - 1);
  13. }

上面代码中，even.js里面的函数even有一个参数n，只要不等于0，就会减去1，传入加载的odd()。odd.js也会做类似操作。

运行上面这段代码，结果如下。

  1. $ babel-node
  2. > import * as m from './even.js';
  3. > m.even(10);
  4. true
  5. > m.counter
  6. 6
  7. > m.even(20)
  8. true
  9. > m.counter
  10. 17

上面代码中，参数n从10变为0的过程中，even()一共会执行6次，所以变量counter等于6。第二次调用even()时，参数n从20变为0，even()一共会执行11次，加上前面的6次，所以变量counter等于17。

这个例子要是改写成CommonJS，就根本无法执行，会报错。

  1. // even.js
  2. var odd = require('./odd');
  3. var counter = 0;
  4. exports.counter = counter;
  5. exports.even = function(n) {
  6.   counter++;
  7.   return n == 0 || odd(n - 1);
  8. }
  10. // odd.js
  11. var even = require('./even').even;
  12. module.exports = function(n) {
  13.   return n != 0 && even(n - 1);
  14. }

上面代码中，even.js加载odd.js，而odd.js又去加载even.js，形成“循环加载”。这时，执行引擎就会输出even.js已经执行的部分（不存在任何结果），所以在odd.js之中，变量even等于null，等到后面调用even(n-1)就会报错。

  1. $ node
  2. > var m = require('./even');
  3. > m.even(10)
  4. TypeError: even is not a function

跨模块常量

上面说过，const声明的常量只在当前代码块有效。如果想设置跨模块的常量（即跨多个文件），可以采用下面的写法。

  1. // constants.js 模块
  2. export const A = 1;
  3. export const B = 3;
  4. export const C = 4;
  6. // test1.js 模块
  7. import * as constants from './constants';
  8. console.log(constants.A); // 1
  9. console.log(constants.B); // 3
  11. // test2.js 模块
  12. import {A, B} from './constants';
  13. console.log(A); // 1
  14. console.log(B); // 3

ES6模块的转码

浏览器目前还不支持ES6模块，为了现在就能使用，可以将转为ES5的写法。除了Babel可以用来转码之外，还有以下两个方法，也可以用来转码。

ES6 module transpiler

ES6 module transpiler是square公司开源的一个转码器，可以将ES6模块转为CommonJS模块或AMD模块的写法，从而在浏览器中使用。

首先，安装这个转玛器。

  1. $ npm install -g es6-module-transpiler

然后，使用compile-modules convert命令，将ES6模块文件转码。

  1. $ compile-modules convert file1.js file2.js

-o参数可以指定转码后的文件名。

  1. $ compile-modules convert -o out.js file1.js

SystemJS

另一种解决方法是使用SystemJS。它是一个垫片库（polyfill），可以在浏览器内加载ES6模块、AMD模块和CommonJS模块，将其转为ES5格式。它在后台调用的是Google的Traceur转码器。

使用时，先在网页内载入system.js文件。

  1. <script src="system.js">script>

然后，使用System.import方法加载模块文件。

  1. <script>
  2.   System.import('./app.js');
  3. script>

上面代码中的./app，指的是当前目录下的app.js文件。它可以是ES6模块文件，System.import会自动将其转码。

需要注意的是，System.import使用异步加载，返回一个Promise对象，可以针对这个对象编程。下面是一个模块文件。

  1. // app/es6-file.js:
  3. export class q {
  4.   constructor() {
  5.     this.es6 = 'hello';
  6.   }
  7. }

然后，在网页内加载这个模块文件。

  1. <script>
  3. System.import('app/es6-file').then(function(m) {
  4.   console.log(new m.q().es6); // hello
  5. });
  7. script>

上面代码中，System.import方法返回的是一个Promise对象，所以可以用then方法指定回调函数。