Переменные, области и поднятие переменных в JavaScript

Java | Amber | Комментировать запись

Переменные – фундаментальная составляющая многих языков программирования; они являются одним из наиболее важных понятий для начинающих программистов. В JavaScript существует множество различных свойств переменных, а также несколько правил, которые необходимо соблюдать при их именовании. В JavaScript есть три ключевых слова, используемые для объявления переменной – var, let и const – и каждое из них влияет на то, как будет интерпретироваться переменная в коде.

Данный мануал ознакомит вас с переменными, научит их объявлять и именовать, а также объяснит разницу между var, let и const. Кроме того, вы узнаете, что такое поднятие переменных и как область влияет на поведение переменной.

Что такое переменные

Переменная – это именованный фрагмент памяти, используемый для хранения разных значений. Часть информации, на которую можно сослаться несколько раз, может быть сохранена в переменной для последующего использования или модификации. В JavaScript значение, содержащееся внутри переменной, может быть любым типом данных, включая число, строку или объект.

До спецификации языка ECMAScript 2015 (ES6), на котором основан JavaScript в данный момент, существовал только один способ объявить переменную – с использованием ключевого слова var. Потому большинство старых кодов и мануалов используют для объявления переменных только var. Давайте рассмотрим различия между var, let и const.

Ключевое слово var позволяет продемонстрировать концепцию самой переменной. В приведенном ниже примере мы объявляем переменную и присваиваем ей значение.

// Assign the string value 8host to the username identifier
var username = "8host_blog";

Это выражение состоит из нескольких частей:

• Объявление переменной с помощью ключевого слова var;
• Имя переменной (или идентификатор), username;
• Операция присваивания, представленная синтаксисом =;
• Присваиваемое значение, “8host_blog”.

Теперь можно использовать переменную username в коде. JavaScript запомнит, что username представляет значение 8host_blog.

// Check if variable is equal to value
if (username === "8host_blog") {
console.log(true);
}
true

Как упоминалось ранее, переменные могут выражаться любым типом данных JavaScript. В этом примере переменные выражаются строкой, числом, объектом, логическим значением и нулевым значением.

// Assignment of various variables
var name = "Morty";
var spartans = 300;
var kingdoms = [ "mammals", "birds", "fish" ];
var poem = { roses: "red", violets: "blue" };
var success = true;
var nothing = null;

С помощью console.log можно просмотреть значение любой переменной:

// Send spartans variable to the console
console.log(spartans);
300

Переменные хранят в памяти данные, которые впоследствии можно использовать или изменить. Переменные также можно переназначить и присвоить им новое значение. Простой пример ниже демонстрирует, как в переменной можно сохранить, а затем обновить пароль.

// Assign value to password variable
var password = "hunter2";
// Reassign variable value with a new value
password = "hunter3";
console.log(password);
'hunter3'

В реальной программе пароль, скорее всего, будет надежно сохранен в базе данных. Однако этот простой пример иллюстрирует ситуацию, в которой вы можете обновить значение переменной. Значение переменной password было hunter2, но ей было присвоено новое значение, hunter3, и теперь JavaScript будет использовать новое значение.

Именование переменных

В JavaScript имена переменных называются идентификаторами. Несколько правил именования идентификаторов можно найти в мануале Синтаксис и структура кода JavaScript. Вот они вкратце:

• Имена переменных могут состоять только из букв, цифр (0-9), символа доллара ($) и подчеркивания (_).
• Имена переменных не могут содержать пробельные символы.
• Имя переменной не должно начинаться с числа.
• Существует несколько зарезервированных ключевых слов, которые нельзя использовать как имена переменных.
• Имена переменных чувствительны к регистру.

JavaScript также имеет соглашение об использовании верблюжьего регистра (camelCase) в именах функций и переменных, объявленных с помощью var или let. При этом первое слово пишется в нижнем регистре, а каждое следующее слово начинается с заглавной буквы (слова пишутся без пробелов между ними). Большинство переменных, которые не являются константами, будут следовать этому соглашению, за некоторыми исключениями. Имена переменных, которые являются константами (объявлены ключевым словом const), обычно записываются в верхнем регистре.

Кажется, правил довольно много, но так кажется только на первый взгляд. Часто работая с JavaScript, вы быстро их запомните.

Разница между var, let и const

Для объявления переменных JavaScript использует три разных ключевых слова, которые добавляют дополнительный уровень сложности. Эти ключевые слова отличаются областями видимости переменной, поднятием и возможностью переназначения.

Возможно, вам интересно, какое из трех ключевых слов вы должны использовать в своих программах. Принято использовать const как можно чаще, а let – в циклах и для переназначения. Как правило, var используется в устаревшем коде.

Область видимости JavaScript

Область видимости в JavaScript относится к текущему контексту кода, который определяет доступность переменных. Область бывает локальной и глобальной:

• Глобальные переменные – это те, которые объявлены вне блока.
• Локальные переменные – это те, которые объявлены внутри блока.

В приведенном ниже примере мы создадим глобальную переменную.

// Initialize a global variable
var creature = "wolf";

Вы знаете, что переменные можно переназначить. В локальной области видимости можно создавать новые переменные с тем же именем, что и переменные во внешней области, не изменяя и не переопределения исходного значения.

В приведенном ниже примере создается глобальная переменная species. Внутри функции есть локальная переменная с тем же именем. Отправляя их в консоль, вы увидите, что значение переменной отличается в зависимости от области действия, а исходное значение не изменяется.

// Initialize a global variable
var species = "human";
function transform() {
// Initialize a local, function-scoped variable
var species = "werewolf";
console.log(species);
}
// Log the global and local variable
console.log(species);
transform();
console.log(species);
human
werewolf
human

В этом примере локальная переменная имеет область видимости на уровне функции. Переменные, объявленные ключевым словом var, всегда относятся к этой области (то есть они распознают функции как имеющие отдельную область). Таким образом, локальная переменная недоступна в глобальной области.

Однако новые ключевые слова let и const относятся к области на уровне блока. Это означает, что новая локальная область создается из любого блока, включая функциональные блоки, операторы if, а также циклы for и while.

Чтобы проиллюстрировать разницу между переменными на уровне функции и блока, создайте новую переменную в блоке if с помощью let.

var fullMoon = true;
// Initialize a global variable
let species = "human";
if (fullMoon) {
// Initialize a block-scoped variable
let species = "werewolf";
console.log(`It is a full moon. Lupin is currently a ${species}.`);
}
console.log(`It is not a full moon. Lupin is currently a ${species}.`);
It is a full moon. Lupin is currently a werewolf.
It is not a full moon. Lupin is currently a human.

В этом примере переменная species имеет одно глобальное значение (human) и одно локальное значение (werewolf). Однако если использовать var, будет другой результат.

// Use var to initialize a variable
var species = "human";
if (fullMoon) {
// Attempt to create a new variable in a block
var species = "werewolf";
console.log(`It is a full moon. Lupin is currently a ${species}.`);
}
console.log(`It is not a full moon. Lupin is currently a ${species}.`);
It is a full moon. Lupin is currently a werewolf.
It is not a full moon. Lupin is currently a werewolf.

В результате как глобальная переменная, так и переменная на уровне блока выдают одно значение, werewolf. Это связано с тем, что вместо создания новой локальной переменной var переназначает ту же переменную в той же области. var не понимает, что if должен быть частью другой, новой области. Обычно рекомендуется объявлять переменные на уровне блоков, поскольку это уменьшает риск непреднамеренно переопределить значения переменных.

Поднятие переменных

В большинстве примеров до сих пор для объявления переменной использовалось ключевое слово var, и переменная инициализировалась со значением. После объявления и инициализации можно получить доступ к значению или переназначить переменную.

Если попробовать использовать переменную до того, как она будет объявлена и инициализирована, вернется результат undefined.

// Attempt to use a variable before declaring it
console.log(x);
// Variable assignment
var x = 100;
undefined

Однако если опустить ключевое слово var, переменная не будет объявлена, а только инициализирована. Это вернет ReferenceError и остановит выполнение скрипта.

// Attempt to use a variable before declaring it
console.log(x);
// Variable assignment without var
x = 100;
ReferenceError: x is not defined

Это связано с поднятием – это такое поведение JavaScript, при котором объявления переменных и функций перемещаются в верхнюю часть их области. Поскольку поднимается только фактическое объявление, а не инициализация, в первом примере возвращается undefined.

Чтобы лучше продемонстрировать это понятие, мы написали следующий код и объяснили, как его читает JavaScript:

// The code we wrote
console.log(x);
var x = 100;
// How JavaScript interpreted it
var x;
console.log(x);
x = 100;

Перед выполнением скрипта JavaScript сохраняет x в памяти как переменную. Поскольку переменная вызывалась до того, как была определена, результат возвращается undefined, а не 100. Однако это не вызывает ReferenceError и не останавливает скрипт. Хотя ключевое слово var фактически не изменило местоположение var, это демонстрирует, как работает поднятие. Это поведение может вызвать проблемы, потому что программист, который написал этот код, скорее всего, ожидает, что вывод х будет true, а не undefined.

Также поднятие может привести к непредсказуемым результатам, как в следующем примере:

// Initialize x in the global scope
var x = 100;
function hoist() {
// A condition that should not affect the outcome of the code
if (false) {
var x = 200;
}
console.log(x);
}
hoist();
undefined

В этом примере глобальная переменная x равна 100. В зависимости от оператора if x может измениться на 200, но поскольку условие было false, оно не должно влиять на значение x. Вместо этого x был поднят до начала функции hoist(), и значение стало undefined.

Это непредсказуемое поведение может вызвать ошибки в программе. Поскольку let и const определяются на уровне блока, они не будут подниматься таким образом, как в примере ниже.

// Initialize x in the global scope
let x = true;
function hoist() {
// Initialize x in the function scope
if (3 === 4) {
let x = false;
}
console.log(x);
}
hoist();
true

Дублируемое объявление переменных, которое возможно с var, вызовет ошибку с let и const.

// Attempt to overwrite a variable declared with var
var x = 1;
var x = 2;
console.log(x);
2
// Attempt to overwrite a variable declared with let
let y = 1;
let y = 2;
console.log(y);

Uncaught SyntaxError: Identifier ‘y’ has already been declared
Итак, на переменные, объявленные с var, может повлиять поднятие. Поднятие – это механизм в JavaScript, в котором объявления переменных сохраняются в памяти. Это может привести к неопределенным переменным в коде. Ключевые слова let и const решают эту проблему, вызывая ошибку при попытке использовать переменную перед ее объявлением или объявить переменную более одного раза.

Константы

Многие языки программирования используют константы – это значения, которые нельзя изменить. То есть значения, назначенные константе, не могут быть переназначены.

По общему соглашению идентификаторы const пишутся в верхнем регистре. Это отличает их от других переменных.

В приведенном ниже примере переменная SPECIES инициализируется как константа с помощью ключевого слова const. Попытка переназначить переменную приведет к ошибке.

// Assign value to const
const SPECIES = "human";
// Attempt to reassign value
SPECIES = "werewolf";
console.log(SPECIES);
Uncaught TypeError: Assignment to constant variable.

Поскольку значения const нельзя переназначить, их необходимо объявить и инициализировать в одно и то же время, иначе возникнет ошибка.

// Declare but do not initialize a const
const TODO;
console.log(TODO);
Uncaught SyntaxError: Missing initializer in const declaration

Значения, которые не могут измениться при программировании, называются неизменяемыми, а значения, которые могут быть изменены – изменяемыми (это очевидно). Значения константы не могут быть переназначены, однако они изменяемы, поскольку свойства объектов, объявленных с помощью const, можно изменять.

// Create a CAR object with two properties
const CAR = {
color: "blue",
price: 15000
}
// Modify a property of CAR
CAR.price = 20000;
console.log(CAR);
{ color: 'blue', price: 20000 }

Константы позволяют вам сообщить другим программистам, работающим над проектом, и себе о том, что данную переменную не следует переназначать. Чтобы объявить переменную, которую можно переназначить, следует использовать let.

Заключение

В этом мануале вы узнали, что такое переменная, ознакомились с правилами именования переменных и научились переназначать их значения. Также вы узнали об областях видимости и поднятии переменных, ограничениях ключевого слова var, а также о том, как let и const устраняют эти проблемы.

Читайте также: Использование переменных в Python 3