[ECMAScript] strict mode
1. 背景
严格模式（strict mode）是ES 5引入的概念，
它提供了一种方式，让人们可以采用受限的方式书写JavaScript。
严格模式不仅仅是JavaScript的一个子集，
它故意地具有与正常代码不同的语义。
严格模式的代码和非严格模式的代码可以并存，
因此，已有代码可以通过渐进的方式，逐渐切换到严格模式。
2. 动机
严格模式对正常的JavaScript语义做了一些更改，
（1）严格模式消除了JavaScript的一些静默错误，取而代之的是让它们抛出异常。
（2）有一些特性会影响JavaScript引擎进一步优化，严格模式修复了它们。因此，严格模式可能会运行的更快。
（3）严格模式禁用了在ECMAScript的未来版本中可能会定义的一些语法。
3. 如何切换到严格模式
严格模式可以应用到整个脚本或个别函数中。
3.1 为某个script标签开启严格模式
为整个script标签开启严格模式，
需要在所有语句之前放一个特定语句 "use strict";（或 'use strict';）
"use strict";
var v = "Hi! I'm a strict mode script!";
注：
这样开启严格模式，在合并两块代码的时候，可能会出现问题。
3.2 为某个函数开启严格模式
要给某个函数开启严格模式，得把 "use strict";（或 'use strict';）
放在函数体所有语句之前。
function strict() {
'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."; }
注：
（1）不要在封闭的大括号{ }内这样做，在这样的上下文中是没有效果的。
（2）在eval代码，Function代码，event handler attribute，以及传入setTimeout()的字符串中，都是有效的。
4. 严格模式带来了什么
4.1 将静默错误转换成异常
JavaScript被设计为使新人更容易于上手，
所以某些错误操作，具有不报错误的语义（non-error semantics）。
但是有时候这样做，反而会制造出更大的问题。
在严格模式下，先前被接受的拼写错误，将会被认为是异常。
以便可以被立即发现，而将其改正。
（1）创建全局变量
在普通的JavaScript里面，给一个拼写错误的变量名赋值会使全局对象新增一个属性并继续“工作”。
严格模式中意外创建全局变量，会抛出错误，
"use strict";
// 假如有一个全局变量叫做mistypedVariable
mistypedVaraible = 17; // 因为变量名拼写错误
// 这一行代码就会抛出 ReferenceError
- - -
> Uncaught ReferenceError: mistypedVaraible is not defined
（2）赋值操作
在普通的JavaScript中，某些赋值操作会静默失败（silently fail）。
例如，NaN是一个不可写的全局变量，
在正常模式下，给NaN赋值不会产生任何作用，
开发者也不会接收到任何反馈。
但是在严格模式下，给NaN赋值会抛出一个异常。
'use strict';
NaN = 1;
- - -
> Uncaught TypeError: Cannot assign to read only property 'NaN' of object '#<Window>'
任何在正常模式下引起静默失败的赋值操作，例如，
给不可写（non-writable）属性赋值，给只读属性（getter-only）赋值赋值，
给不可扩展对象（non-extensible object）添加属性，
都会抛出异常。
"use strict";
// 给不可写属性赋值
var obj1 = {};
Object.defineProperty(obj1, "x", { value: 42, writable: false });
obj1.x = 9; // 抛出TypeError错误
// 给只读属性赋值
var obj2 = { get x() { return 17; } };
obj2.x = 5; // 抛出TypeError错误
// 给不可扩展对象的新属性赋值
var fixed = {};
Object.preventExtensions(fixed);
fixed.newProp = "ohai"; // 抛出TypeError错误
（3）删除操作
在严格模式下，试图删除不可删除的属性时会抛出异常（之前这种操作不会产生任何效果）。
"use strict";
delete Object.prototype; // 抛出TypeError错误
（4）函数的重复参数名
严格模式要求函数的参数名唯一。
在正常模式下，最后一个重名参数名会掩盖之前的重名参数。
之前的参数仍然可以通过arguments[i]来访问，还不是完全无法访问。
在严格模式下重名参数会被认为是语法错误，
var f = function(x,x){
'use strict';
return x;
}
- - -
> Uncaught SyntaxError: Duplicate parameter name not allowed in this context
（5）八进制数字语法
ECMAScript并不包含八进制语法，但所有的浏览器都支持这种以零开头的八进制语法，
0644 === 420
"\045" === "%"
在严格模式下，这样书写会报语法错误，
'use strict';
012
- - -
> Uncaught SyntaxError: Octal literals are not allowed in strict mode.
注：
在ECMAScript 6中支持为一个数字加0o的前缀来表示八进制数。
'use strict';
0o12
> 10
（6）为原始值添加属性
ECMAScript 6中的严格模式，禁止设置原始值（primitive value）的属性。
不采用严格模式，设置属性将会简单忽略，
采用严格模式，将抛出异常。
"use strict";
false.true = ""; //TypeError
(14).sailing = "home"; //TypeError
"with".you = "far away"; //TypeError
4.2 简化变量的使用
普通的JavaScript代码，在有些情况下，变量的绑定关系只有在运行时才能确定，
严格模式避免了大多数这种情况发生，从而编译器可以做出进一步的优化。
（1）with
with块内的任何变量，首先会在块作用域中查找，
如果找不到定义，则会到with传进来的对象属性中查找，
如果还是找不到，接着再向外部按词法作用域规则进行查找。
这一切都是在运行时决定的，在代码运行之前是无法得知的。
严格模式下，使用with会引起语法错误。
"use strict";
var x = 17;
with (obj) // !!! 语法错误
{
// 如果没有开启严格模式，with中的这个x会指向with上面的那个x，还是obj.x？
// 如果不运行代码，我们无法知道，因此，这种代码让引擎无法进行优化，速度也就会变慢。
x;
}
（2）eval
严格模式下的eval不再为外层作用域（surrounding scope）引入新变量。
在正常模式下, 代码eval("var x;")，
会给外层函数作用域（surrounding function）或者全局作用域，引入一个新的变量x。
这意味着，一般情况下，在一个包含eval调用的函数内，
如果一个变量既不是函数参数，也不是局部变量，本来是要按照词法作用域规则来决定它的值，
现在都必须在运行时才能决定，
因为eval可能会引入的一个新变量，从而覆盖外层词法作用域中的同名变量。
在严格模式下，eval仅仅为被运行的代码创建变量，
不会创建外部变量，或者影响其他局部变量。
var x = 17;
var evalX = eval("'use strict'; var x = 42; x");
console.assert(x === 17);
console.assert(evalX === 42);
注：
在严格模式下，只有直接调用eval(...)表达式，eval中的代码才会在严格模式下执行。
否则，eval中的代码是否启用严格模式，取决于eval字符串中是否声明了'use strict';。
function strict1(str){
"use strict";
return eval(str); // str中的代码在严格模式下运行
}
function strict2(f, str){
"use strict";
return f(str); // 没有直接调用eval(...): 当且仅当str中的代码开启了严格模式时
// 才会在严格模式下运行
}
function nonstrict(str){
return eval(str); // 当且仅当str中的代码开启了"use strict"，str中的代码才会在严格模式下运行
}
strict1("'Strict mode code!'");
strict1("'use strict'; 'Strict mode code!'");
strict2(eval, "'Non-strict code.'");
strict2(eval, "'use strict'; 'Strict mode code!'");
nonstrict("'Non-strict code.'");
nonstrict("'use strict'; 'Strict mode code!'");
（3）delete
严格模式禁止删除声明变量。
delete xxx在严格模式下会引起语法错误
"use strict";
var x;
delete x; // !!! 语法错误
eval("var y; delete y;"); // !!! 语法错误
4.3 简化eval和arguments
（1）eval和arguments关键字
名字eval和arguments不能作为变量绑定为其他的值，不能被赋值。
以下所有行为都会报语法错误，
"use strict";
eval = 17;
arguments++;
++eval;
var obj = { set p(arguments) { } };
var eval;
try { } catch (arguments) { }
function x(eval) { }
function arguments() { }
var y = function eval() { };
var f = new Function("arguments", "'use strict'; return 17;");
（2）函数参数
严格模式下，参数的值不会随arguments对象的值的改变而变化。
在正常模式下，对于第一个参数是arg的函数，
对arg赋值时会同时赋值给arguments[0]，
反之亦然（除非没有参数，或者arguments[0]被删除）。
严格模式下，函数的arguments对象会保存函数被调用时的原始参数。
arguments[i]的值不会随相应参数值的改变而变化，
参数的值也不会随相应的arguments[i]的值的改变而变化。
function f(a){
"use strict";
a = 42;
return [a, arguments[0]];
}
var pair = f(17);
console.assert(pair[0] === 42);
console.assert(pair[1] === 17);
（3）arguments.callee
不再支持arguments.callee。
正常模式下，arguments.callee指向当前正在执行的函数。
（这个作用很小，因为直接给当前执行的函数命名就可以了。）
此外，arguments.callee十分不利于优化，例如内联函数优化，
函数中如果使用了arguments.callee，就不能被内联，因为不得不建立该函数的一个引用。
在严格模式下，arguments.callee是一个不可删除属性，
赋值和读取时都会抛出异常。
"use strict";
var f = function() { return arguments.callee; };
f(); // 抛出类型错误
4.4 “安全的”JavaScript
（1）this
在严格模式下通过this传递给一个函数的值，不会被强制转换为一个对象。
对一个普通的JavaScript来说，this总会是一个对象，
如果使用原始值进行调用，会自动转换成它们的包装对象，
如果用undefined或者null进行调用，this就是全局对象。
这种自动转化为对象的过程不仅是一种性能上的损耗，
同时在浏览器中暴露出全局对象也会成为安全隐患。
所以对于一个开启严格模式的函数，指定的this不再被封装为对象，
而且如果没有指定this的话它值是undefined。
"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);
（2）caller
在普通模式下，当一个名为fun的函数正在被调用的时候，
fun.caller是时间上最后一个调用fun的函数，
而且fun.arguments包含调用fun时用的形参。
它们都是有安全问题的，
因为他们允许“安全的”代码，访问其他“专有”函数以及它们的形参。
在严格模式下，fun.caller和fun.arguments都是不可删除的属性，
而且在赋值、取值时都会报错，
function restricted()
{
"use strict";
restricted.caller; // 抛出类型错误
restricted.arguments; // 抛出类型错误
}
function privilegedInvoker()
{
return restricted();
}
privilegedInvoker();
（3）arguments.caller
严格模式下的arguments不会再提供当前函数的调用者相关的信息。
在一些旧的ECMAScript实现中arguments.caller是一个对象，它指向了函数的调用者。
这是一个安全隐患，同时也影响了大部分优化工作的开展，
出于这些原因，现在的浏览器没有实现它。
但是因为它这种历史遗留的功能，
arguments.caller在严格模式下同样是一个不可被删除的属性，
在赋值或者取值时会报错。
"use strict";
function fun(a, b)
{
"use strict";
var v = 12;
return arguments.caller; // 抛出类型错误
}
fun(1, 2); // 不会暴露v（或者a，或者b）
4.5 为未来的ECMAScript版本铺平道路
未来版本的ECMAScript很有可能会引入新语法，
ECMAScript 5中的严格模式就提早设置了一些限制，来减轻之后版本改变产生的影响。
如果提早使用了严格模式中的保护机制，
那么以后再做出改变就会变得更容易。
（1）关键字
在严格模式中，一部分字符变成了保留的关键字。
这些字符包括，implements，interface，let，package，
private，protected，public，static和yield。
在严格模式下，不能再用这些名字作为变量名或者形参名。
function package(protected){ // !!!
"use strict";
var implements; // !!!
interface: // !!!
while (true)
{
break interface; // !!!
}
function private() { } // !!!
}
function fun(static) { 'use strict'; } // !!!
（2）函数声明
严格模式禁止了不在脚本或者函数层面上的函数声明。
在浏览器的普通代码中，在“所有地方”的函数声明都是合法的。
这并不在ES5规范中（甚至是ES3）。
在严格模式下禁止这样的函数声明，
对于将来ECMAScript版本的推出扫清了障碍。
"use strict";
if (true){
function f() { } // !!! 语法错误
f();
}
for (var i = 0; i < 5; i++){
function f2() { } // !!! 语法错误
f2();
}
function baz() { // 合法
function eit() { } // 同样合法
}
注：
市场上仍然有大量的浏览器版本，只部分支持或者根本就不支持严格模式。
由于严格模式改变了语义，依赖严格模式的代码，
在没有实现严格模式的浏览器中，可能会出现问题。
因此，不要盲目依赖它，
应该记得在支持以及不支持严格模式的浏览器中都测试一下代码。
