Node.js模塊系統：exports與require的使用指南

爲什麼需要模塊系統？¶

在Node.js中，我們可以將代碼拆分成多個獨立的文件，每個文件就是一個“模塊”。這樣做的好處是：
- 代碼複用：不同文件可以共享功能（比如工具函數、配置信息）。
- 代碼組織：將不同功能的代碼放在不同文件中，便於維護和查找。
- 避免全局污染：模塊內的變量和函數默認只在模塊內部可見，不會影響其他文件。

一、Node.js中的模塊是什麼？¶

每個.js文件都是一個獨立的模塊。例如，新建一個utils.js文件，它就是一個模塊。模塊內部的變量、函數、類等默認是“私有的”，只有通過導出機制才能被外部模塊訪問。

二、如何導出模塊內容（exports）？¶

要讓其他模塊使用當前模塊的內容，需要通過exports對象導出。exports是一個默認空的對象，我們可以向其中掛載屬性或方法。

1. 導出單個值¶

// utils.js
exports.PI = 3.14159; // 導出一個常量
exports.add = (a, b) => a + b; // 導出一個函數

2. 導出多個值¶

如果需要導出多個屬性或方法，可以直接給exports對象添加多個屬性：

// utils.js
exports.name = "Node.js";
exports.version = "18.0.0";

exports.log = (msg) => console.log("日誌：", msg);

3. 導出整個對象¶

如果需要導出一個複雜對象（如配置、類等），可以直接將對象賦值給exports：

// config.js
const config = {
  port: 3000,
  db: "mysql",
  secret: "abc123"
};

module.exports = config; // 直接導出對象（注意：也可用 exports = config，但更推薦 module.exports）

三、如何導入模塊內容（require）？¶

要使用其他模塊的內容，使用require函數導入模塊。require會返回被導入模塊的導出內容。

1. 導入本地模塊¶

導入當前項目中的模塊時，需要使用相對路徑（以./或../開頭）：

// main.js
const utils = require("./utils.js"); // 導入當前目錄下的 utils.js
const config = require("./config.js"); // 導入當前目錄下的 config.js

// 使用導出的內容
console.log(utils.PI); // 3.14159
console.log(utils.add(1, 2)); // 3
console.log(config.port); // 3000

2. 導入第三方模塊¶

如果是導入Node.js包（如express、lodash），直接寫包名即可：

const express = require("express"); // 導入 express 模塊
const _ = require("lodash"); // 導入 lodash 模塊

四、關鍵細節：exports與module.exports的關係¶

exports是module.exports的引用（即exports = module.exports），默認指向一個空對象。
我們可以通過exports直接掛載屬性（如exports.xxx = ...），或直接給module.exports賦值（如module.exports = { ... }）。
注意：如果直接給exports賦值（如exports = { a: 1 }），可能會覆蓋默認的module.exports，因此更推薦通過exports.xxx或module.exports導出。

五、綜合示例¶

假設我們有兩個文件：math.js（導出數學工具）和main.js（導入並使用）。

1. 導出模塊（math.js）¶

// math.js
exports.add = (a, b) => a + b;
exports.subtract = (a, b) => a - b;
exports.multiply = (a, b) => a * b;

2. 導入模塊（main.js）¶

// main.js
// 導入 math.js 模塊
const math = require("./math.js");

// 使用導出的函數
console.log("1+2=", math.add(1, 2)); // 輸出：1+2=3
console.log("5-3=", math.subtract(5, 3)); // 輸出：5-3=2
console.log("2*4=", math.multiply(2, 4)); // 輸出：2*4=8

3. 運行結果¶

在終端執行node main.js，即可看到輸出結果。

總結¶

模塊：每個.js文件是一個模塊，內部內容默認私有。
導出：通過exports或module.exports將內容暴露給外部。
導入：通過require引入其他模塊，使用其導出的內容。

掌握exports和require是Node.js開發的基礎，後續學習框架（如Express）和工具庫（如Webpack）時會頻繁用到。多練習不同模塊的導出與導入，能快速提升代碼組織能力！