02 | 顶层对象和global对象

顶层对象的属性

顶层对象，在浏览器环境指的是window对象，在Node指的是global对象。ES5之中，顶层对象的属性与全局变量是等价的。

window.a = 1;

a // 1

a = 2;

window.a // 2

上面代码中，顶层对象的属性赋值与全局变量的赋值，是同一件事。

顶层对象的属性与全局变量挂钩，被认为是JavaScript语言最大的设计败笔之一。这样的设计带来了几个很大的问题，首先是没法在编译时就报出变量未声明的错误，只有运行时才能知道（因为全局变量可能是顶层对象的属性创造的，而属性的创造是动态的）；其次，程序员很容易不知不觉地就创建了全局变量（比如打字出错）；最后，顶层对象的属性是到处可以读写的，这非常不利于模块化编程。另一方面，window对象有实体含义，指的是浏览器的窗口对象，顶层对象是一个有实体含义的对象，也是不合适的。

ES6为了改变这一点，一方面规定，为了保持兼容性，var命令和function命令声明的全局变量，依旧是顶层对象的属性；另一方面规定，let命令、const命令、class命令声明的全局变量，不属于顶层对象的属性。也就是说，从ES6开始，全局变量将逐步与顶层对象的属性脱钩。

var a = 1;

// 如果在Node的REPL环境，可以写成global.a

// 或者采用通用方法，写成this.a

window.a // 1

let b = 1;

window.b // undefined

上面代码中，全局变量a由var命令声明，所以它是顶层对象的属性；全局变量b由let命令声明，所以它不是顶层对象的属性，返回undefined。

global 对象

ES5的顶层对象，本身也是一个问题，因为它在各种实现里面是不统一的。

浏览器里面，顶层对象是window，但 Node 和 Web Worker 没有window。
浏览器和 Web Worker 里面，self也指向顶层对象，但是Node没有self。
Node 里面，顶层对象是global，但其他环境都不支持。

同一段代码为了能够在各种环境，都能取到顶层对象，现在一般是使用this变量，但是有局限性。

全局环境中，this会返回顶层对象。但是，Node模块和ES6模块中，this返回的是当前模块。
函数里面的this，如果函数不是作为对象的方法运行，而是单纯作为函数运行，this会指向顶层对象。但是，严格模式下，这时this会返回undefined。
不管是严格模式，还是普通模式，new Function('return this')()，总是会返回全局对象。但是，如果浏览器用了CSP（Content Security Policy，内容安全政策），那么eval、new Function这些方法都可能无法使用。

综上所述，很难找到一种方法，可以在所有情况下，都取到顶层对象。下面是两种勉强可以使用的方法。

// 方法一

(typeof window !== 'undefined'

   ? window

   : (typeof process === 'object' &&

      typeof require === 'function' &&

      typeof global === 'object')

     ? global

     : this);

// 方法二

var getGlobal = function () {

  if (typeof self !== 'undefined') { return self; }

  if (typeof window !== 'undefined') { return window; }

  if (typeof global !== 'undefined') { return global; }

  throw new Error('unable to locate global object');

};

现在有一个提案，在语言标准的层面，引入global作为顶层对象。也就是说，在所有环境下，global都是存在的，都可以从它拿到顶层对象。

垫片库system.global模拟了这个提案，可以在所有环境拿到global。

// CommonJS的写法

require('system.global/shim')();

// ES6模块的写法

import shim from 'system.global/shim'; shim();

上面代码可以保证各种环境里面，global对象都是存在的。

// CommonJS的写法

var global = require('system.global')();

// ES6模块的写法

import getGlobal from 'system.global';

const global = getGlobal();

上面代码将顶层对象放入变量global。

参考文档