JavaScript是世界上最流行的脚本语言,因为在电脑、手机、平板上浏览的所有的网页,以及无数基于HTML5的手机App,交互逻辑都是由JavaScript驱动的。

简单地说,JavaScript是一种运行在浏览器中的解释型的编程语言。

在Web世界里,只有JavaScript能跨平台、跨浏览器驱动网页,与用户交互。

1.快速入门

JavaScript代码可以直接嵌在网页的任何地方

  1. 通常都把JavaScript代码放到<head>中:
<html>
<head>
    <script>
        alert('Hello, world');
    </script>
</head>
<body>
    ...
</body>
</html>
  1. 把JavaScript代码放到一个单独的.js文件,然后在HTML中通过<script src="..."></script>引入这个文件:
<html>
<head>
    <script src="/static/js/abc.js"></script>
</head>
<body>
    ...
</body>
</html>

1.1 基本语法

JavaScript的语法和Java语言类似,每个语句以;结束,语句块用{...}。

1.2 数据类型和变量

Number

JavaScript不区分整数和浮点数,统一用Number表示,以下都是合法的Number类型:

123; // 整数123
0.456; // 浮点数0.456
1.2345e3; // 科学计数法表示1.2345x1000,等同于1234.5
-99; // 负数
NaN; // NaN表示Not a Number,当无法计算结果时用NaN表示
Infinity; // Infinity表示无限大,当数值超过了JavaScript的Number所能表示的最大值时,就表示为Infinity

JavaScript的Number不区分整数和浮点数,也就是说,12.00 === 12

字符串

字符串是以单引号’或双引号”括起来的任意文本,比如'abc',"xyz"等等。请注意,''或""本身只是一种表示方式,不是字符串的一部分,因此,字符串'abc'只有a,b,c这3个字符。

布尔值

一个布尔值只有true、false两种值,要么是true,要么是false,可以直接用true、false表示布尔值,也可以通过布尔运算计算出来:

true; // 这是一个true值
false; // 这是一个false值
2 > 1; // 这是一个true值
2 >= 3; // 这是一个false值

比较运算符

JavaScript允许对任意数据类型做比较:

false == 0; // true
false === 0; // false

第一种是==比较,它会自动转换数据类型再比较,很多时候,会得到非常诡异的结果;

第二种是===比较,它不会自动转换数据类型,如果数据类型不一致,返回false,如果一致,再比较。

NaN这个特殊的Number与所有其他值都不相等,包括它自己:

NaN === NaN; // false

唯一能判断NaN的方法是通过isNaN()函数:

isNaN(NaN); // true

最后要注意浮点数的相等比较:

1 / 3 === (1 - 2 / 3); // false

这不是JavaScript的设计缺陷。浮点数在运算过程中会产生误差,因为计算机无法精确表示无限循环小数。要比较两个浮点数是否相等,只能计算它们之差的绝对值,看是否小于某个阈值:

Math.abs(1 / 3 - (1 - 2 / 3)) < 0.0000001; // true

BigInt

要精确表示比253还大的整数,可以使用内置的BigInt类型,它的表示方法是在整数后加一个n,例如9223372036854775808n,也可以使用BigInt()把Number和字符串转换成BigInt:

// 使用BigInt:
var bi1 = 9223372036854775807n;
var bi2 = BigInt(12345);
var bi3 = BigInt("0x7fffffffffffffff");
console.log(bi1 === bi2); // false
console.log(bi1 === bi3); // true
console.log(bi1 + bi2);

null和undefined

在其他语言中,也有类似JavaScript的null的表示,例如Java也用null,Swift用nil,Python用None表示。但是,在JavaScript中,还有一个和null类似的undefined,它表示“未定义”。

JavaScript的设计者希望用null表示一个空的值,而undefined表示值未定义。事实证明,这并没有什么卵用,区分两者的意义不大。大多数情况下,我们都应该用null。undefined仅仅在判断函数参数是否传递的情况下有用。

数组

JavaScript的数组可以包括任意数据类型。例如:

[1, 2, 3.14, 'Hello', null, true];

上述数组包含6个元素。数组用[]表示,元素之间用,分隔。

另一种创建数组的方法是通过Array()函数实现:

new Array(1, 2, 3); // 创建了数组[1, 2, 3]

然而,出于代码的可读性考虑,强烈建议直接使用[], 数组的元素可以通过索引来访问。

对象

JavaScript的对象是一组由键-值组成的无序集合,例如:

var person = {
    name: 'Bob',
    age: 20,
    tags: ['js', 'web', 'mobile'],
    city: 'Beijing',
    hasCar: true,
    zipcode: null
};

JavaScript对象的键都是字符串类型,值可以是任意数据类型。上述person对象一共定义了6个键值对,其中每个键又称为对象的属性,例如,person的name属性为'Bob',zipcode属性为null。

要获取一个对象的属性,我们用对象变量.属性名的方式:

person.name; // 'Bob'
person.zipcode; // null

变量

在JavaScript中,使用等号=对变量进行赋值。可以把任意数据类型赋值给变量,同一个变量可以反复赋值,而且可以是不同类型的变量,但是要注意只能用var申明一次,例如:

var a = 123; // a的值是整数123
a = 'ABC'; // a变为字符串

这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言,与之对应的是静态语言。静态语言在定义变量时必须指定变量类型,如果赋值的时候类型不匹配,就会报错。例如Java是静态语言,赋值语句如下:

int a = 123; // a是整数类型变量,类型用int申明
a = "ABC"; // 错误:不能把字符串赋给整型变量

strict模式

如果一个变量没有通过var申明就被使用,那么该变量就自动被申明为全局变量:

i = 10; // i现在是全局变量

在同一个页面的不同的JavaScript文件中,如果都不用var申明,恰好都使用了变量i,将造成变量i互相影响,产生难以调试的错误结果。

使用var申明的变量则不是全局变量,它的范围被限制在该变量被申明的函数体内,同名变量在不同的函数体内互不冲突。

为了修补JavaScript这一严重设计缺陷,ECMA在后续规范中推出了strict模式,在strict模式下运行的JavaScript代码,强制通过var申明变量,未使用var申明变量就使用的,将导致运行错误。

启用strict模式的方法是在JavaScript代码的第一行写上:

'use strict';

另一种申明变量的方式是let,这也是现代JavaScript推荐的方式:

// 用let申明变量:
let s = 'hello';
console.log(s);

1.3 字符串

如果字符串内部既包含'又包含"怎么办?可以用转义字符\来标识,比如:

'I\'m \"OK\"!'; // I'm "OK"!

转义字符\可以转义很多字符,比如\n表示换行,\t表示制表符,字符\本身也要转义,所以\\表示的字符就是\。

多行字符串

由于多行字符串用\n写起来比较费事,所以最新的ES6标准新增了一种多行字符串的表示方法,用反引号...表示:

`这是一个
多行
字符串`;

模板字符串

要把多个字符串连接起来,可以用+号连接:

let name = '小明';
let age = 20;
let message = '你好, ' + name + ', 你今年' + age + '岁了!';
alert(message);

如果有很多变量需要连接,用+号就比较麻烦。ES6新增了一种模板字符串,表示方法和上面的多行字符串一样,但是它会自动替换字符串中的变量:

let name = '小明';
let age = 20;
let message = `你好, ${name}, 你今年${age}岁了!`;
alert(message);

操作字符串

获取字符串长度:

let s = 'Hello, world!';
s.length; // 13

要获取字符串某个指定位置的字符,使用类似Array的下标操作,索引号从0开始:

let s = 'Hello, world!';

s[0]; // 'H'
s[6]; // ' '
s[7]; // 'w'
s[12]; // '!'
s[13]; // undefined 超出范围的索引不会报错,但一律返回undefined

toUpperCase

toUpperCase()把一个字符串全部变为大写:

let s = 'Hello';
s.toUpperCase(); // 返回'HELLO'

toLowerCase

toLowerCase()把一个字符串全部变为小写:

let s = 'Hello';
let lower = s.toLowerCase(); // 返回'hello'并赋值给变量lower
lower; // 'hello'

indexOf

indexOf()会搜索指定字符串出现的位置:

let s = 'hello, world';
s.indexOf('world'); // 返回7

substring

substring()返回指定索引区间的子串:

let s = 'hello, world'
s.substring(0, 5); // 从索引0开始到5(不包括5),返回'hello'
s.substring(7); // 一位的话从第一位开始到结束,返回'world'

1.4数组

JavaScript的Array可以包含任意数据类型,并通过索引来访问每个元素。

let arr = ['A', 'B', 'C'];
console.log(arr.length); // 3
// 调整数组大小:
arr.length = 6;
console.log(arr); // arr变为['A', 'B', 'C', undefined, undefined, undefined]
// 调整数组大小:
arr.length = 2;
console.log(arr); // arr变为['A', 'B']

请注意,如果通过索引赋值时,索引超过了范围,同样会引起Array大小的变化:

// 索引超出范围会导致数组大小自动调整:
let arr = ['A', 'B', 'C'];
arr[5] = 'x';
console.log(arr); // arr变为['A', 'B', 'C', undefined, undefined, 'x']

indexOf

与String类似,Array也可以通过indexOf()来搜索一个指定的元素的位置:

let arr = [10, 20, '30', 'xyz'];
arr.indexOf(10); // 元素10的索引为0
arr.indexOf(20); // 元素20的索引为1
arr.indexOf(30); // 元素30没有找到,返回-1
arr.indexOf('30'); // 元素'30'的索引为2

slice

slice()就是对应String的substring()版本,它截取Array的部分元素,然后返回一个新的Array:

let arr = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'];
arr.slice(0, 3); // 从索引0开始,到索引3结束,但不包括索引3: ['A', 'B', 'C']
arr.slice(3); // 从索引3开始到结束: ['D', 'E', 'F', 'G']

如果不给slice()传递任何参数,它就会从头到尾截取所有元素。利用这一点可以很容易地复制一个Array:

let arr = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'];
let aCopy = arr.slice();
aCopy; // ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G']
aCopy === arr; // false

push和pop

push()向Array的末尾添加若干元素,pop()则把Array的最后一个元素删除掉:

let arr = [1, 2];
arr.push('A', 'B'); // 返回Array新的长度: 4
arr; // [1, 2, 'A', 'B']
arr.pop(); // pop()返回'B'
arr; // [1, 2, 'A']
arr.pop(); arr.pop(); arr.pop(); // 连续pop 3次
arr; // []
arr.pop(); // 空数组继续pop不会报错,而是返回undefined
arr; // []

unshift和shift—向Array 头部修改元素

如果要往Array的头部添加若干元素,使用unshift()方法,shift()方法则把Array的第一个元素删掉:

let arr = [1, 2];
arr.unshift('A', 'B'); // 返回Array新的长度: 4
arr; // ['A', 'B', 1, 2]
arr.shift(); // 'A'
arr; // ['B', 1, 2]
arr.shift(); arr.shift(); arr.shift(); // 连续shift 3次
arr; // []
arr.shift(); // 空数组继续shift不会报错,而是返回undefined
arr; // []

sort

sort()可以对当前Array进行排序,它会直接修改当前Array的元素位置,直接调用时,按照默认顺序排序:

let arr = ['B', 'C', 'A'];
arr.sort();
arr; // ['A', 'B', 'C']

reverse

reverse()把整个Array的元素给调个个,也就是反转:

let arr = ['one', 'two', 'three'];
arr.reverse();
arr; // ['three', 'two', 'one']

splice

splice()方法是修改Array的“万能方法”,它可以从指定的索引开始删除若干元素,然后再从该位置添加若干元素:

let arr = ['Microsoft', 'Apple', 'Yahoo', 'AOL', 'Excite', 'Oracle'];
// 从索引2开始删除3个元素,然后再添加两个元素:
arr.splice(2, 3, 'Google', 'Facebook'); // 返回删除的元素 ['Yahoo', 'AOL', 'Excite']
arr; // ['Microsoft', 'Apple', 'Google', 'Facebook', 'Oracle']
// 只删除,不添加:
arr.splice(2, 2); // ['Google', 'Facebook']
arr; // ['Microsoft', 'Apple', 'Oracle']
// 只添加,不删除:
arr.splice(2, 0, 'Google', 'Facebook'); // 返回[],因为没有删除任何元素
arr; // ['Microsoft', 'Apple', 'Google', 'Facebook', 'Oracle']

concat

concat()方法把当前的Array和另一个Array连接起来,并返回一个新的Array:

let arr = ['A', 'B', 'C'];
let added = arr.concat([1, 2, 3]);
added; // ['A', 'B', 'C', 1, 2, 3]
arr; // ['A', 'B', 'C']

请注意,concat()方法并没有修改当前Array,而是返回了一个新的Array。

实际上,concat()方法可以接收任意个元素和Array,并且自动把Array拆开,然后全部添加到新的Array里:

let arr = ['A', 'B', 'C'];
arr.concat(1, 2, [3, 4]); // ['A', 'B', 'C', 1, 2, 3, 4]

join

join()方法是一个非常实用的方法,它把当前Array的每个元素都用指定的字符串连接起来,然后返回连接后的字符串:

let arr = ['A', 'B', 'C', 1, 2, 3];
arr.join('-'); // 'A-B-C-1-2-3'

多维数组

如果数组的某个元素又是一个Array,则可以形成多维数组,例如:

let arr = [[1, 2, 3], [400, 500, 600], '-'];

上述Array包含3个元素,其中头两个元素本身也是Array。

1.5 对象

JavaScript的对象是一种无序的集合数据类型,它由若干键值对组成。

JavaScript用一个{...}表示一个对象,键值对以xxx: xxx形式申明,用,隔开。

注意,最后一个键值对不需要在末尾加,,如果加了,有的浏览器(如低版本的IE)将报错。

如果属性名包含特殊字符,就必须用''括起来:

let xiaohong = {
		name: '小红',
		'middle-school': 'No.1 School'
};

访问这个属性也无法使用.操作符,必须用['xxx']来访问:

xiaohong['middle-school']; // 'No.1 Middle School'
xiaohong['name']; // '小红'
xiaohong.name; // '小红'

JavaScript的对象是动态类型,可以自由地给一个对象添加或删除属性:

let xiaoming = {
    name: '小明'
};
xiaoming.age; // undefined  访问一个不存在的属性会返回undefined
xiaoming.age = 18; // 新增一个age属性
xiaoming.age; // 18
delete xiaoming.age; // 删除age属性
xiaoming.age; // undefined
delete xiaoming['name']; // 删除name属性
xiaoming.name; // undefined
delete xiaoming.school; // 删除一个不存在的school属性也不会报错

不过要小心,如果in判断一个属性存在,这个属性不一定是xiaoming的,它可能是xiaoming继承得到的:

'toString' in xiaoming; // true

因为toString定义在object对象中,而所有对象最终都会在原型链上指向object,所以xiaoming也拥有toString属性。

要判断一个属性是否是xiaoming自身拥有的,而不是继承得到的,可以用hasOwnProperty()方法:

let xiaoming = {
    name: '小明'
};
xiaoming.hasOwnProperty('name'); // true
xiaoming.hasOwnProperty('toString'); // false

1.6条件判断

如果if的条件判断语句结果不是true或false怎么办?例如:

let s = '123';
if (s.length) { // 条件计算结果为3
    //
}

JavaScript把null、undefined、0、NaN和空字符串''视为false,其他值一概视为true,因此上述代码条件判断的结果是true。

1.7 循环

for循环的3个条件都是可以省略的,如果没有退出循环的判断条件,就必须使用break语句退出循环,否则就是死循环:

let x = 0;
for (;;) { // 将无限循环下去
    if (x > 100) {
        break; // 通过if判断来退出循环
    }
    x ++;
}

for … in

for循环的一个变体是for ... in循环,它可以把一个对象的所有属性依次循环出来:

let o = {
    name: 'Jack',
    age: 20,
    city: 'Beijing'
};
for (let key in o) {
    if (o.hasOwnProperty(key)) {
        console.log(key); // 'name', 'age', 'city'
    }
}

由于Array也是对象,而它的每个元素的索引被视为对象的属性,因此,for ... in循环可以直接循环出Array的索引:

let a = ['A', 'B', 'C'];
for (let i in a) {
    console.log(i); // '0', '1', '2'
    console.log(a[i]); // 'A', 'B', 'C'
}

请注意,for ... in对Array的循环得到的是String而不是Number。

while

while循环只有一个判断条件,条件满足,就不断循环,条件不满足时则退出循环。比如我们要计算100以内所有奇数之和,可以用while循环实现:

let x = 0;
let n = 99;
while (n > 0) {
    x = x + n;
    n = n - 2;
}
x; // 2500

do … while

最后一种循环是do { ... } while()循环,它和while循环的唯一区别在于,不是在每次循环开始的时候判断条件,而是在每次循环完成的时候判断条件:

let n = 0;
do {
    n = n + 1;
} while (n < 100);
n; // 100

用do { ... } while()循环要小心,循环体会至少执行1次,而for和while循环则可能一次都不执行。

1.8 Map和Set

JavaScript的默认对象表示方式{}可以视为其他语言中的Map或Dictionary的数据结构,即一组键值对。

JavaScript的对象有个小问题,就是键必须是字符串, 但实际上Number或者其他数据类型作为键也是非常合理的, 为了解决这个问题,最新的ES6规范引入了新的数据类型Map。

Map

Map是一组键值对的结构,具有极快的查找速度。

初始化Map需要一个二维数组,或者直接初始化一个空Map。Map具有以下方法:

let m = new Map(); // 空Map
m.set('Adam', 67); // 添加新的key-value
m.set('Bob', 59);
m.has('Adam'); // 是否存在key 'Adam': true
m.get('Adam'); // 67
m.delete('Adam'); // 删除key 'Adam'
m.get('Adam'); // undefined

由于一个key只能对应一个value,所以,多次对一个key放入value,后面的值会把前面的值覆盖:

let m = new Map();
m.set('Adam', 67);
m.set('Adam', 88);
m.get('Adam'); // 88

Set

Set和Map类似,也是一组key的集合,但不存储value。由于key不能重复,所以在Set中,没有重复的key。

要创建一个Set,需要提供一个Array作为输入,或者直接创建一个空Set:

let s1 = new Set(); // 空Set
let s2 = new Set([1, 2, 3]); // 含1, 2, 3

重复元素在Set中自动被过滤:

let s = new Set([1, 2, 3, 3, '3']);
s; // Set {1, 2, 3, "3"}

注意数字3和字符串'3'是不同的元素。

通过add(key)方法可以添加元素到Set中,可以重复添加,但不会有效果:

s.add(4);
s; // Set {1, 2, 3, 4}
s.add(4);
s; // 仍然是 Set {1, 2, 3, 4}

通过delete(key)方法可以删除元素:

let s = new Set([1, 2, 3]);
s; // Set {1, 2, 3}
s.delete(3);
s; // Set {1, 2}

1.9 iterable

为了统一集合类型,ES6标准引入了新的iterable类型,Array、Map和Set都属于iterable类型, 具有iterable类型的集合可以通过新的for ... of循环来遍历。

用for ... of循环遍历集合,用法如下:

let a = ['A', 'B', 'C'];
let set = new Set(['A', 'B', 'C']);
let m = new Map([[1, 'x'], [2, 'y'], [3, 'z']]);

for (let x of a) { // 遍历Array
    console.log(x);
}
for (let x of s) { // 遍历Set
    console.log(x);
}
for (let x of m) { // 遍历Map
    console.log(x[0] + '=' + x[1]);
}

forEach

更好的方式是直接使用iterable内置的forEach方法,它接收一个函数,每次迭代就自动回调该函数。以Array为例:

let a = ['A', 'B', 'C'];
a.forEach(function (element, index, array) {
    // element: 指向当前元素的值
    // index: 指向当前索引
    // array: 指向Array对象本身
    console.log(`${element}, index = ${index}`);
});

A, index = 0 B, index = 1 C, index = 2

Set与Array类似,但Set没有索引,因此回调函数的前两个参数都是元素本身:

let s = new Set(['A', 'B', 'C']);
s.forEach(function (element, sameElement, set) {
    console.log(element);
});

Map的回调函数参数依次为value、key和map本身:

let m = new Map([[1, 'x'], [2, 'y'], [3, 'z']]);
m.forEach(function (value, key, map) {
    console.log(value);
});

如果对某些参数不感兴趣,由于JavaScript的函数调用不要求参数必须一致,因此可以忽略它们。例如,只需要获得Array的element:

let a = ['A', 'B', 'C'];
a.forEach(function (element) {
    console.log(element);
});

2.函数

函数体内部的语句在执行时,一旦执行到return时,函数就执行完毕,并将结果返回。因此,函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。

如果没有return语句,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为undefined。

创建方法 1:

  • function指出这是一个函数定义;

创建方法 2: function (x) { ... }是一个匿名函数,它没有函数名. 这个匿名函数赋值给了变量abs

function abs(x) {
    if (x >= 0) {
        return x;
    } else {
        return -x;
    }
}
let abs = function (x) {
    if (x >= 0) {
        return x;
    } else {
        return -x;
    }
};

由于JavaScript允许传入任意个参数而不影响调用,因此传入的参数比定义的参数多也没有问题,虽然函数内部并不需要这些参数:

abs(10, 'blablabla'); // 返回10
abs(-9, 'haha', 'hehe', null); // 返回9

传入的参数比定义的少: 此时abs(x)函数的参数x将收到undefined,计算结果为NaN。

abs(); // 返回NaN

arguments

JavaScript还有一个免费赠送的关键字arguments, 只在函数内部起作用,并且永远指向当前函数的调用者传入的所有参数

function foo(x) {
    console.log('x = ' + x); // 10
    for (let i=0; i<arguments.length; i++) {
        console.log('arg ' + i + ' = ' + arguments[i]); // 10, 20, 30
    }
}
foo(10, 20, 30);

rest参数

JavaScript函数允许接收任意个参数,rest 用于获取传入的其他参数

function foo(a, b, ...rest) {
    console.log('a = ' + a);
    console.log('b = ' + b);
    console.log(rest);
}

foo(1, 2, 3, 4, 5);
// 结果:
// a = 1
// b = 2
// Array [ 3, 4, 5 ]

foo(1);
// 结果:
// a = 1
// b = undefined
// Array []

传入的参数先绑定a、b,多余的参数以数组形式交给变量rest,所以不再需要arguments就获取了全部参数。

return的一个细节

JavaScript引擎有一个在行末自动添加分号的机制

如果把return语句拆成两行:

function foo() {
    return
        { name: 'foo' };
}

foo(); // undefined

要小心了,由于JavaScript引擎在行末自动添加分号的机制,上面的代码实际上变成了:

function foo() {
    return; // 自动添加了分号,相当于return undefined;
        { name: 'foo' }; // 这行语句已经没法执行到了
}

所以正确的多行写法是:

function foo() {
    return { // 这里不会自动加分号,因为{表示语句尚未结束
        name: 'foo'
    };
}

2.2变量作用域与解构赋值

在JavaScript中,用var申明的变量实际上是有作用域的。

如果一个变量在函数体内部申明,则该变量的作用域为整个函数体,在函数体外不可引用该变量:

JavaScript的函数可以嵌套,此时,内部函数可以访问外部函数定义的变量,反过来则不行:

function foo() {
    var x = 1;
    function bar() {
        var y = x + 1; // bar可以访问foo的变量x!
    }
    var z = y + 1; // ReferenceError! foo不可以访问bar的变量y!
}

变量提升

JavaScript的函数定义有个特点,它会先扫描整个函数体的语句,把所有用var申明的变量“提升”到函数顶部:

function foo() {
    var x = 'Hello, ' + y;
    console.log(x);
    var y = 'Bob';
}

foo();

虽然是strict模式,但语句var x = 'Hello, ' + y;并不报错,原因是变量y在稍后申明了。但是console.log显示Hello, undefined,说明变量y的值为undefined。这正是因为JavaScript引擎自动提升了变量y的声明,但不会提升变量y的赋值。

对于上述foo()函数,JavaScript引擎看到的代码相当于:

function foo() {
    var y; // 提升变量y的申明,此时y为undefined
    var x = 'Hello, ' + y;
    console.log(x);
    y = 'Bob';
}

由于JavaScript的这一怪异的“特性”,我们在函数内部定义变量时,请严格遵守“在函数内部首先申明所有变量”这一规则。

最常见的做法是用一个var申明函数内部用到的所有变量:

function foo() {
    var
        x = 1, // x初始化为1
        y = x + 1, // y初始化为2
        z, i; // z和i为undefined
    // 其他语句:
    for (i=0; i<100; i++) {
        ...
    }
}

全局作用域

不在任何函数内定义的变量就具有全局作用域。实际上,JavaScript默认有一个全局对象window,全局作用域的变量实际上被绑定到window的一个属性:

var course = 'Learn JavaScript';
console.log(course); // 'Learn JavaScript'
console.log(window.course); // 'Learn JavaScript'

因此,直接访问全局变量course和访问window.course是完全一样的。

由于函数定义有两种方式,以变量方式var foo = function () {}定义的函数实际上也是一个全局变量,因此,顶层函数的定义也被视为一个全局变量,并绑定到window对象:

function foo() {
    alert('foo');
}

foo(); // 直接调用foo()
window.foo(); // 通过window.foo()调用

名字空间

全局变量会绑定到window上,不同的JavaScript文件如果使用了相同的全局变量,或者定义了相同名字的顶层函数,都会造成命名冲突,并且很难被发现。

减少冲突的一个方法是把自己的所有变量和函数全部绑定到一个全局变量中。例如:

// 唯一的全局变量MYAPP:
let MYAPP = {};

// 其他变量:
MYAPP.name = 'myapp';
MYAPP.version = 1.0;

// 其他函数:
MYAPP.foo = function () {
    return 'foo';
};

把自己的代码全部放入唯一的名字空间MYAPP中,会大大减少全局变量冲突的可能, 许多著名的JavaScript库都是这么干的:jQuery,YUI,underscore等等。

局部作用域

由于JavaScript的变量作用域实际上是函数内部,在for循环等语句块中是无法定义具有局部作用域的变量的:

function foo() {
    for (var i=0; i<100; i++) {
        //
    }
    i += 100; // 仍然可以引用变量i
}

为了解决块级作用域,ES6引入了新的关键字let,用let替代var可以申明一个块级作用域的变量:

function foo() {
    let sum = 0;
    for (let i=0; i<100; i++) {
        sum += i;
    }
    // SyntaxError:
    i += 1;
}

常量

由于var和let申明的是变量,如果要申明一个常量,在ES6之前是不行的,我们通常用全部大写的变量来表示“这是一个常量,不要修改它的值”:

let PI = 3.14;

ES6标准引入了新的关键字const来定义常量,const与let都具有块级作用域:

const PI = 3.14;
PI = 3; // 某些浏览器不报错,但是无效果!
PI; // 3.14

解构赋值

从ES6开始,JavaScript引入了解构赋值,可以同时对一组变量进行赋值。

什么是解构赋值?传统的做法,如何把一个数组的元素分别赋值给几个变量:

let array = ['hello', 'JavaScript', 'ES6'];
let x = array[0];
let y = array[1];
let z = array[2];

现在,在ES6中,可以使用解构赋值,直接对多个变量同时赋值:

// 如果浏览器支持解构赋值就不会报错:
let [x, y, z] = ['hello', 'JavaScript', 'ES6'];

// x, y, z分别被赋值为数组对应元素:
console.log(`x = ${x}, y = ${y}, z = ${z}`);

如果数组本身还有嵌套,也可以通过下面的形式进行解构赋值,注意嵌套层次和位置要保持一致:

let [x, [y, z]] = ['hello', ['JavaScript', 'ES6']];
x; // 'hello'
y; // 'JavaScript'
z; // 'ES6'

解构赋值还可以忽略某些元素:

let [, , z] = ['hello', 'JavaScript', 'ES6']; // 忽略前两个元素,只对z赋值第三个元素
z; // 'ES6'

从一个对象中取出若干属性,也可以使用解构赋值,便于快速获取对象的指定属性:

let person = {
    name: '小明',
    age: 20,
    gender: 'male',
    passport: 'G-12345678',
    school: 'No.4 middle school',
    address: {
        city: 'Beijing',
        street: 'No.1 Road',
        zipcode: '100001'
    }
};
let {name, address: {city, zip}} = person;
name; // '小明'
city; // 'Beijing'
zip; // undefined, 因为属性名是zipcode而不是zip
// 注意: address不是变量,而是为了让city和zip获得嵌套的address对象的属性:
address; // Uncaught ReferenceError: address is not defined

如果要使用的变量名和属性名不一致,可以用下面的语法获取:

let person = {
    name: '小明',
    age: 20,
    gender: 'male',
    passport: 'G-12345678',
    school: 'No.4 middle school'
};

// 把passport属性赋值给变量id:
let {name, passport:id} = person;
name; // '小明'
id; // 'G-12345678'
// 注意: passport不是变量,而是为了让变量id获得passport属性:
passport; // Uncaught ReferenceError: passport is not defined

解构赋值还可以使用默认值,这样就避免了不存在的属性返回undefined的问题:

let person = {
    name: '小明',
    age: 20,
    gender: 'male',
    passport: 'G-12345678'
};

// 如果person对象没有single属性,默认赋值为true:
let {name, single=true} = person;
name; // '小明'
single; // true

使用场景

解构赋值在很多时候可以大大简化代码。例如,交换两个变量x和y的值,不再需要临时变量:

let x=1, y=2;
[x, y] = [y, x]

快速获取当前页面的域名和路径:

let {hostname:domain, pathname:path} = location;

如果一个函数接收一个对象作为参数,那么,可以使用解构直接把对象的属性绑定到变量中。例如,下面的函数可以快速创建一个Date对象:

function buildDate({year, month, day, hour=0, minute=0, second=0}) {
    return new Date(`${year}-${month}-${day} ${hour}:${minute}:${second}`);
}

它的方便之处在于传入的对象只需要year、month和day这三个属性:

buildDate({ year: 2017, month: 1, day: 1 });
// Sun Jan 01 2017 00:00:00 GMT+0800 (CST)

也可以传入hour、minute和second属性:

buildDate({ year: 2017, month: 1, day: 1, hour: 20, minute: 15 });
// Sun Jan 01 2017 20:15:00 GMT+0800 (CST)

使用解构赋值可以减少代码量,但是,需要在支持ES6解构赋值特性的现代浏览器中才能正常运行。

2.3 方法

在JavaScript中,对象的定义是这样的:

let xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990
};

但是,如果我们给xiaoming绑定一个函数,就可以做更多的事情。比如,写个age()方法,返回xiaoming的年龄:

let xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: function () {
        let y = new Date().getFullYear();
        return y - this.birth;
    }
};

xiaoming.age; // function xiaoming.age()
xiaoming.age(); // 今年调用是25,明年调用就变成26了

绑定到对象上的函数称为方法,和普通函数也没啥区别

this

在一个方法内部,this是一个特殊变量,它始终指向当前对象,也就是xiaoming这个变量。所以,this.birth可以拿到xiaoming的birth属性。

'use strict';

let xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: function () {
        let that = this; // 在方法内部一开始就捕获this
        function getAgeFromBirth() {
            let y = new Date().getFullYear();
            return y - that.birth; // 用that而不是this
        }
        return getAgeFromBirth();
    }
};

xiaoming.age(); // 25

用let that = this;,就可以放心地在方法内部定义其他函数,而不是把所有语句都堆到一个方法中。

apply && call

虽然在一个独立的函数调用中,根据是否是strict模式,this指向undefined或window,还是可以控制this的指向的!

要指定函数的this指向哪个对象,可以用函数本身的apply方法,它接收两个参数,第一个参数就是需要绑定的this变量,第二个参数是Array,表示函数本身的参数。

用apply修复getAge()调用:

function getAge() {
    let y = new Date().getFullYear();
    return y - this.birth;
}

let xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: getAge
};

xiaoming.age(); // 25
getAge.apply(xiaoming, []); // 25, this指向xiaoming, 参数为空

另一个与apply()类似的方法是call(),唯一区别是:

  • apply()把参数打包成Array再传入;
  • call()把参数按顺序传入。

比如调用Math.max(3, 5, 4),分别用apply()和call()实现如下:

Math.max.apply(null, [3, 5, 4]); // 5
Math.max.call(null, 3, 5, 4); // 5

装饰器

利用apply()还可以动态改变函数的行为。

JavaScript的所有对象都是动态的,即使内置的函数也可以重新指向新的函数。

现在假定想统计一下代码一共调用了多少次parseInt(),可以把所有的调用都找出来,然后手动加上count += 1,不过这样做太傻了。最佳方案是用自己的函数替换掉默认的parseInt():

'use strict';

let count = 0;
let oldParseInt = parseInt; // 保存原函数

window.parseInt = function () {
    count += 1;
    return oldParseInt.apply(null, arguments); // 调用原函数
};

// 测试:
parseInt('10');
parseInt('20');
parseInt('30');
console.log('count = ' + count); // 3

2.4 高阶函数

JavaScript的函数其实都指向某个变量。既然变量可以指向函数,函数的参数能接收变量,那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数,这种函数就称之为高阶函数。

2.4.1 map/reduce

map

举例说明,比如有一个函数f(x)=x2,要把这个函数作用在一个数组[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上,就可以用map实现,map()方法定义在JavaScript的Array中,调用Array的map()方法,传入自己的函数,就得到了一个新的Array作为结果:

把函数依次作用于数组元素,得到每个元素平方后的新数组

function pow(x) {
    return x * x;
}

let arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
let results = arr.map(pow); 
// [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
console.log(results);

reduce

再看reduce的用法。Array的reduce()把一个函数作用在这个Array的[x1, x2, x3...]上,这个函数必须接收两个参数,reduce()把结果继续和序列的下一个元素做累积计算,其效果就是:

[x1, x2, x3, x4].reduce(f) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)

比方说对一个Array求和,就可以用reduce实现:

let arr = [1, 3, 5, 7, 9];
arr.reduce(function (x, y) {
    return x + y;
}); // 25
let arr = [1, 3, 5, 7, 9];
arr.reduce(function (x, y) {
    return x + y;
}); // 25
filter

和map()不同的是,filter()把传入的函数依次作用于每个元素,然后根据返回值是true还是false决定保留还是丢弃该元素。

例如,在一个Array中,删掉偶数,只保留奇数,可以这么写:

let arr = [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15];
let r = arr.filter(function (x) {
    return x % 2 !== 0;
});
r; // [1, 5, 9, 15]

把一个Array中的空字符串删掉,可以这么写:

let arr = ['A', '', 'B', null, undefined, 'C', '  '];
let r = arr.filter(function (s) {
    return s && s.trim(); // 注意:IE9以下的版本没有trim()方法
});
r; // ['A', 'B', 'C']

可见用filter()这个高阶函数,关键在于正确实现一个“筛选”函数。

2.5 闭包

函数作为返回值

高阶函数除了可以接受函数作为参数外,还可以把函数作为结果值返回。

实现一个对Array的求和。通常情况下,求和的函数是这样定义的:

function sum(arr) {
    return arr.reduce(function (x, y) {
        return x + y;
    });
}

sum([1, 2, 3, 4, 5]); // 15

但是,如果不需要立刻求和,而是在后面的代码中,根据需要再计算怎么办?可以不返回求和的结果,而是返回求和的函数!

unction lazy_sum(arr) {
    let sum = function () {
        return arr.reduce(function (x, y) {
            return x + y;
        });
    }
    return sum;
}

当我们调用lazy_sum()时,返回的并不是求和结果,而是求和函数:

let f = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]); // function sum()

调用函数f时,才真正计算求和的结果:

f(); // 15

请再注意一点,当我们调用lazy_sum()时,每次调用都会返回一个新的函数,即使传入相同的参数, f1()和f2()的调用结果互不影响.

let f1 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]);
let f2 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]);
f1 === f2; // false

闭包

注意到返回的函数在其定义内部引用了局部变量arr,所以,当一个函数返回了一个函数后,其内部的局部变量还被新函数引用,闭包用起来简单,实现起来可不容易。

返回的函数并没有立刻执行,而是直到调用了f()才执行,来看一个例子:

function count() {
    let arr = [];
    for (var i=1; i<=3; i++) {
        arr.push(function () {
            return i * i;
        });
    }
    return arr;
}

let results = count();
let [f1, f2, f3] = results;

在上面的例子中,每次循环,都创建了一个新的函数,然后,把创建的3个函数都添加到一个Array中返回了。

你可能认为调用f1(),f2()和f3()结果应该是1,4,9,但实际结果是:

f1(); // 16
f2(); // 16
f3(); // 16

全部都是16!原因就在于返回的函数引用了用var定义的变量i,但它并非立刻执行。等到3个函数都返回时,它们所引用的变量i已经变成了4,因此最终结果为16。

返回闭包时牢记的一点就是:返回函数不要引用任何循环变量,或者后续会发生变化的变量。

2.6箭头函数

ES6标准新增了一种新的函数:箭头函数(Arrow Function)。

为什么叫箭头函数?因为它的定义用的就是一个箭头:

x => x * x

上面的箭头函数相当于:

function (x) {
    return x * x;
}

箭头函数相当于匿名函数,并且简化了函数定义。

还有一种可以包含多条语句,这时候就不能省略{ ... }和return:

x => {
    if (x > 0) {
        return x * x;
    }
    else {
        return - x * x;
    }
}

如果参数不是一个,就需要用括号()括起来:

// 两个参数:
(x, y) => x * x + y * y

// 无参数:
() => 3.14

// 可变参数:
(x, y, ...rest) => {
    let i, sum = x + y;
    for (i=0; i<rest.length; i++) {
        sum += rest[i];
    }
    return sum;
}

如果要返回一个对象,就要注意,如果是单表达式,这么写的话会报错:

// SyntaxError:
x => { foo: x }

因为和函数体的{ ... }有语法冲突,所以要改为:

// ok:
x => ({ foo: x })
this

箭头函数看上去是匿名函数的一种简写,但实际上,箭头函数和匿名函数有个明显的区别:箭头函数内部的this是词法作用域,由上下文确定。

回顾前面的例子,由于JavaScript函数对this绑定的错误处理,下面的例子无法得到预期结果:

let obj = {
    birth: 1990,
    getAge: function () {
        let b = this.birth; // 1990
        let fn = function () {
            return new Date().getFullYear() - this.birth; // this指向window或undefined     要改成let that = this;
        };
        return fn();
    }
};

现在,箭头函数完全修复了this的指向,this总是指向词法作用域,也就是外层调用者obj:

let obj = {
    birth: 1990,
    getAge: function () {
        let b = this.birth; // 1990
        let fn = () => new Date().getFullYear() - this.birth; // this指向obj对象
        return fn();
    }
};
obj.getAge(); // 25

3.标准对象

在JavaScript的世界里,一切都是对象。

用typeof操作符获取对象的类型,它总是返回一个字符串:

typeof 123; // 'number'
typeof 123n; // 'bigint'
typeof NaN; // 'number'
typeof 'str'; // 'string'
typeof true; // 'boolean'
typeof undefined; // 'undefined'
typeof Math.abs; // 'function'
typeof null; // 'object'
typeof []; // 'object'
typeof {}; // 'object'

包装对象

除了这些类型外,JavaScript还提供了包装对象,熟悉Java的小伙伴肯定很清楚int和Integer这种暧昧关系。

number、boolean和string都有包装对象。没错,在JavaScript中,字符串也区分string类型和它的包装类型。包装对象用new创建:

let n = new Number(123); // 123,生成了新的包装类型
let b = new Boolean(true); // true,生成了新的包装类型
let s = new String('str'); // 'str',生成了新的包装类型

虽然包装对象看上去和原来的值一模一样,显示出来也是一模一样,但他们的类型已经变为object了!所以,包装对象和原始值用===比较会返回false:

typeof new Number(123); // 'object'
new Number(123) === 123; // false

typeof new Boolean(true); // 'object'
new Boolean(true) === true; // false

typeof new String('str'); // 'object'
new String('str') === 'str'; // false

有这么几条规则需要遵守:

  • 不要使用new Number()、new Boolean()、new String()创建包装对象;
  • 用parseInt()或parseFloat()来转换任意类型到number;
  • 用String()来转换任意类型到string,或者直接调用某个对象的toString()方法;
  • 通常不必把任意类型转换为boolean再判断,因为可以直接写if (myVar) {...};
  • typeof操作符可以判断出number、boolean、string、function和undefined;
  • 判断Array要使用Array.isArray(arr);
  • 判断null请使用myVar === null;
  • 判断某个全局变量是否存在用typeof window.myVar === 'undefined';
  • 函数内部判断某个变量是否存在用typeof myVar === 'undefined'。

3.1 Date

let now = new Date();
now; // Wed Jun 24 2015 19:49:22 GMT+0800 (CST)
now.getFullYear(); // 2015, 年份
now.getMonth(); // 5, 月份,注意月份范围是0~11,5表示六月
now.getDate(); // 24, 表示24号
now.getDay(); // 3, 表示星期三
now.getHours(); // 19, 24小时制
now.getMinutes(); // 49, 分钟
now.getSeconds(); // 22, 秒
now.getMilliseconds(); // 875, 毫秒数
now.getTime(); // 1435146562875, 以number形式表示的时间戳

当前时间是浏览器从本机操作系统获取的时间,所以不一定准确,因为用户可以把当前时间设定为任何值, 如果要创建一个指定日期和时间的Date对象,可以用:

let d = new Date(2015, 5, 19, 20, 15, 30, 123);
console.log(d); // Fri Jun 19 2015 20:15:30 GMT+0800 (CST)

第二种创建一个指定日期和时间的方法是解析一个符合ISO 8601格式的字符串:

let d = Date.parse('2015-06-24T19:49:22.875+08:00');
console.log(d); // 1435146562875

但它返回的不是Date对象,而是一个时间戳。不过有时间戳就可以很容易地把它转换为一个Date:

let d = new Date(1435146562875);
d; // Wed Jun 24 2015 19:49:22 GMT+0800 (CST)
d.getMonth(); // 5
时区
let d = new Date(1435146562875);
d.toLocaleString(); // '2015/6/24 下午7:49:22',本地时间(北京时区+8:00),显示的字符串与操作系统设定的格式有关
d.toUTCString(); // 'Wed, 24 Jun 2015 11:49:22 GMT',UTC时间,与本地时间相差8小时

3.2RegExp

JavaScript有两种方式创建一个正则表达式:

第一种方式是直接通过/正则表达式/写出来,第二种方式是通过new RegExp('正则表达式')创建一个RegExp对象。

两种写法是一样的:

let re1 = /ABC\-001/;
let re2 = new RegExp('ABC\\-001');

re1; // /ABC\-001/
re2; // /ABC\-001/

注意,如果使用第二种写法,因为字符串的转义问题,字符串的两个\\实际上是一个\。

先看看如何判断正则表达式是否匹配:

let re = /^\d{3}\-\d{3,8}$/;
re.test('010-12345'); // true
re.test('010-1234x'); // false
re.test('010 12345'); // false

RegExp对象的test()方法用于测试给定的字符串是否符合条件。

3.3 JSON

JSON中,一共就这么几种数据类型:

  • number:和JavaScript的number完全一致;
  • boolean:就是JavaScript的true或false;
  • string:就是JavaScript的string;
  • null:就是JavaScript的null;
  • array:就是JavaScript的Array表示方式——[];
  • object:就是JavaScript的{ ... }表示方式。

以及上面的任意组合。

并且,JSON还定死了字符集必须是UTF-8,表示多语言就没有问题了。为了统一解析,JSON的字符串规定必须用双引号"",Object的键也必须用双引号""。

如果收到一个JSON格式的字符串,只需要把它反序列化成一个JavaScript对象,就可以在JavaScript中直接使用这个对象了。

序列化

let xiaoming = {
    name: '小明',
    age: 14,
    gender: true,
    height: 1.65,
    grade: null,
    'middle-school': '\"W3C\" Middle School',
    skills: ['JavaScript', 'Java', 'Python', 'Lisp']
};

let s = JSON.stringify(xiaoming, null, ' ');
// null 用于筛选对象的键值
console.log(s);
在第二个位置传入函数,用于对对象的键值对处理
function convert(key, value) {
    if (typeof value === 'string') {
        return value.toUpperCase();
    }
    return value;
}

JSON.stringify(xiaoming, convert, '  ');

如果还想要精确控制如何序列化小明,可以给xiaoming定义一个toJSON()的方法,直接返回JSON应该序列化的数据:

let xiaoming = {
    name: '小明',
    age: 14,
    gender: true,
    height: 1.65,
    grade: null,
    'middle-school': '\"W3C\" Middle School',
    skills: ['JavaScript', 'Java', 'Python', 'Lisp'],
    toJSON: function () {
        return { // 只输出name和age,并且改变了key:
            'Name': this.name,
            'Age': this.age
        };
    }
};

JSON.stringify(xiaoming); // '{"Name":"小明","Age":14}'

反序列化

拿到一个JSON格式的字符串,直接用JSON.parse()把它变成一个JavaScript对象:

JSON.parse('[1,2,3,true]'); // [1, 2, 3, true]
JSON.parse('{"name":"小明","age":14}'); // Object {name: '小明', age: 14}
JSON.parse('true'); // true
JSON.parse('123.45'); // 123.45

4. 面向对象

JavaScript不区分类和实例的概念,而是通过原型(prototype)来实现面向对象编程。

let Student = {
    name: 'Robot',
    height: 1.2,
    run: function () {
        console.log(this.name + ' is running...');
    }
};

let xiaoming = {
    name: '小明'
};

xiaoming.__proto__ = Student;

xiaoming 对象通过 prototype 指针关联到 Student 原型对象

JavaScript的原型链和Java的Class区别就在,它没有“Class”的概念,所有对象都是实例,所谓继承关系不过是把一个对象的原型指向另一个对象而已。

在JavaScrip代码运行时期,你可以把xiaoming从Student变成Bird,或者变成任何对象。

请注意,上述代码仅用于演示目的。在编写JavaScript代码时,不要直接用obj.__proto__去改变一个对象的原型,并且低版本的IE也无法使用__proto__。

Object.create()方法可以传入一个原型对象,并创建一个基于该原型的新对象,但是新对象什么属性都没有,因此,我们可以编写一个函数来创建xiaoming:

// 原型对象:
let Student = {
    name: 'Robot',
    height: 1.2,
    run: function () {
        console.log(this.name + ' is running...');
    }
};

function createStudent(name) {
    // 基于Student原型创建一个新对象:
    let s = Object.create(Student);
    // 初始化新对象:
    s.name = name;
    return s;
}

let xiaoming = createStudent('小明');
xiaoming.run(); // 小明 is running...
xiaoming.__proto__ === Student; // true

4.1 创建对象

当我们用obj.xxx访问一个对象的属性时,JavaScript引擎先在当前对象上查找该属性,如果没有找到,就到其原型对象上找,如果还没有找到,就一直上溯到Object.prototype对象,最后,如果还没有找到,就只能返回undefined。

创建一个Array对象:

let arr = [1, 2, 3];

其原型链是:

       null
         ▲
         │
┌─────────────────┐
│Object.prototype │
└─────────────────┘
         ▲
         │
┌─────────────────┐
│ Array.prototype │
└─────────────────┘
         ▲
         │
┌─────────────────┐
│       arr       │
└─────────────────┘

当创建一个函数时:

function foo() {
    return 0;
}

函数也是一个对象,它的原型链是:

        null
          ▲
          │
┌───────────────────┐
│ Object.prototype  │
└───────────────────┘
          ▲
          │
┌───────────────────┐
│Function.prototype │
└───────────────────┘
          ▲
          │
┌───────────────────┐
│        foo        │
└───────────────────┘

构造函数

除了直接用{ ... }创建一个对象外,JavaScript还可以用一种构造函数的方法来创建对象。

先定义一个构造函数:

function Student(name) {
    this.name = name;
    this.hello = function () {
        alert('Hello, ' + this.name + '!');
    }
}

在JavaScript中,可以用关键字new来调用这个函数,并返回一个对象:

let xiaoming = new Student('小明');
xiaoming.name; // '小明'
xiaoming.hello(); // Hello, 小明!

如果又创建了xiaohong、xiaojun,对象的原型与xiaoming是一样的:

              null
                ▲
                │
       ┌─────────────────┐
       │Object.prototype │
       └─────────────────┘
                ▲
                │
       ┌─────────────────┐
       │Student.prototype│
       └─────────────────┘
         ▲      ▲      ▲
         │      │      │
┌─────────┐┌─────────┐┌─────────┐
│xiaoming ││xiaohong ││ xiaojun │
└─────────┘└─────────┘└─────────┘

用new Student()创建的对象还从原型上获得了一个constructor属性,它指向函数Student本身:

xiaoming.constructor === Student.prototype.constructor; // true
Student.prototype.constructor === Student; // true

Object.getPrototypeOf(xiaoming) === Student.prototype; // true

xiaoming instanceof Student; // true

对象实例、构造函数、原型对象与 Object.prototype 之间的原型链关系

4.2 原型继承

JavaScript 根本没有“类”的概念,只有对象。所谓原型链,就是对象找属性时,自己身上没有,就顺着一条内置指针去绑定的上层对象里找,直到找到或者撞到 null 为止。

4.3 class继承

用新的class关键字来编写Student,可以这样写:

class Student {
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }

    hello() {
        alert('Hello, ' + this.name + '!');
    }
}

最后,创建一个Student对象代码和前面章节完全一样:

let xiaoming = new Student('小明');
xiaoming.hello();

class继承

通过extends来实现:

class PrimaryStudent extends Student {
    constructor(name, grade) {
        super(name); // 记得用super调用父类的构造方法!
        this.grade = grade;
    }

    myGrade() {
        alert('I am at grade ' + this.grade);
    }
}

子类的构造函数可能会与父类不太相同,例如,PrimaryStudent需要name和grade两个参数,并且需要通过super(name)来调用父类的构造函数,否则父类的name属性无法正常初始化。

5. 浏览器

5.1 浏览器对象

navigator对象表示浏览器的信息,最常用的属性包括:

  • navigator.appName:浏览器名称;
  • navigator.appVersion:浏览器版本;
  • navigator.language:浏览器设置的语言;
  • navigator.platform:操作系统类型;
  • navigator.userAgent:浏览器设定的User-Agent字符串。

location

location对象表示当前页面的URL信息。例如,一个完整的URL:

http://www.example.com:8080/path/index.html?a=1&b=2#TOP

可以用location.href获取。要获得URL各个部分的值,可以这么写:

location.protocol; // 'http'
location.host; // 'www.example.com'
location.port; // '8080'
location.pathname; // '/path/index.html'
location.search; // '?a=1&b=2'
location.hash; // 'TOP'

要加载一个新页面,可以调用location.assign()。如果要重新加载当前页面,调用location.reload()方法非常方便。

document

document对象表示当前页面。由于HTML在浏览器中以DOM形式表示为树形结构,document对象就是整个DOM树的根节点。

document的title属性是从HTML文档中的<title>xxx</title>读取的

要查找DOM树的某个节点,需要从document对象开始查找。最常用的查找是根据ID和Tag Name。

我们先准备HTML数据:

<dl id="drink-menu" style="border:solid 1px #ccc;padding:6px;">
    <dt>摩卡</dt>
    <dd>热摩卡咖啡</dd>
    <dt>酸奶</dt>
    <dd>北京老酸奶</dd>
    <dt>果汁</dt>
    <dd>鲜榨苹果汁</dd>
</dl>

摩卡热摩卡咖啡酸奶北京老酸奶果汁鲜榨苹果汁

用document对象提供的getElementById()和getElementsByTagName()可以按ID获得一个DOM节点和按Tag名称获得一组DOM节点:

let menu = document.getElementById('drink-menu');
let drinks = document.getElementsByTagName('dt');
let s = '提供的饮料有:';

for (let i=0; i<drinks.length; i++) {
    s = s + drinks[i].innerHTML + ',';
}
console.log(s);

HTTP协议是无状态的,但是服务器要区分到底是哪个用户发过来的请求,就可以用Cookie来区分。当一个用户成功登录后,服务器发送一个Cookie给浏览器,例如user=ABC123XYZ(加密的字符串)...,此后,浏览器访问该网站时,会在请求头附上这个Cookie,服务器根据Cookie即可区分出用户。

JavaScript可以通过document.cookie读取到当前页面的Cookie:

document.cookie; // 'v=123; remember=true; prefer=zh'

由于JavaScript能读取到页面的Cookie,而用户的登录信息通常也存在Cookie中,这就造成了巨大的安全隐患,这是因为在HTML页面中引入第三方的JavaScript代码是允许的:

<!-- 当前页面在www.example.com -->
<html>
    <head>
        <script src="http://www.foo.com/jquery.js"></script>
    </head>
    ...
</html>

如果引入的第三方的JavaScript中存在恶意代码,则www.foo.com网站将直接获取到www.example.com网站的用户登录信息。

为了解决这个问题,服务器在设置Cookie时可以使用httpOnly,设定了httpOnly的Cookie将不能被JavaScript读取。

history

history对象保存了浏览器的历史记录,JavaScript可以调用history对象的back()或forward (),相当于用户点击了浏览器的“后退”或“前进”按钮。

这个对象属于历史遗留对象,对于现代Web页面来说,由于大量使用AJAX和页面交互,简单粗暴地调用history.back()可能会让用户感到非常愤怒。

对使用AJAX动态加载的页面,如果希望页面更新时同时更新history对象,应当使用history.pushState()方法:

// when AJAX is done:
let state = 'any-data';
let newUrl = '/ajax.html#signin';
history.pushState(state, '', newUrl);

当用户点击“后退”时,浏览器并不会刷新页面,而是触发popstate事件,可由JavaScript捕获并更新相应的部分页面内容.

5.2 操作 DOM

始终记住DOM是一个树形结构。操作一个DOM节点实际上就是这么几个操作:

  • 更新:更新该DOM节点的内容,相当于更新了该DOM节点表示的HTML的内容;
  • 遍历:遍历该DOM节点下的子节点,以便进行进一步操作;
  • 添加:在该DOM节点下新增一个子节点,相当于动态增加了一个HTML节点;
  • 删除:将该节点从HTML中删除,相当于删掉了该DOM节点的内容以及它包含的所有子节点。

更新DOM

可以直接修改节点的文本,方法有两种:

一种是修改innerHTML属性,这个方式非常强大,不但可以修改一个DOM节点的文本内容,还可以直接通过HTML片段修改DOM节点内部的子树:

// 获取<p id="p-id">...</p>
let p = document.getElementById('p-id');
// 设置文本为abc:
p.innerHTML = 'ABC'; // <p id="p-id">ABC</p>
// 设置HTML:
p.innerHTML = 'ABC <span style="color:red">RED</span> XYZ';
// <p>...</p>的内部结构已修改

用innerHTML时要注意,是否需要写入HTML。如果写入的字符串是通过网络拿到的,要注意对字符编码来避免XSS攻击。

第二种是修改innerText或textContent属性,这样可以自动对字符串进行HTML编码,保证无法设置任何HTML标签:

// 获取<p id="p-id">...</p>
let p = document.getElementById('p-id');
// 设置文本:
p.innerText = '<script>alert("Hi")</script>';
// HTML被自动编码,无法设置一个<script>节点:
// <p id="p-id">&lt;script&gt;alert("Hi")&lt;/script&gt;</p>

两者的区别在于读取属性时,innerText不返回隐藏元素的文本,而textContent返回所有文本。

修改CSS也是经常需要的操作。DOM节点的style属性对应所有的CSS,可以直接获取或设置。因为CSS允许font-size这样的名称,但它并非JavaScript有效的属性名,所以需要在JavaScript中改写为驼峰式命名fontSize:

// 获取<p id="p-id">...</p>
let p = document.getElementById('p-id');
// 设置CSS:
p.style.color = '#ff0000';
p.style.fontSize = '20px';
p.style.paddingTop = '2em';

插入DOM

如果这个DOM节点是空的,例如,<div></div>,那么,直接使用innerHTML = '<span>child</span>'就可以修改DOM节点的内容,相当于“插入”了新的DOM节点。

插入方式: 使用appendChild,把一个子节点添加到父节点的最后一个子节点。例如:

<!-- HTML结构 -->
<p id="js">JavaScript</p>
<div id="list">
    <p id="java">Java</p>
    <p id="python">Python</p>
    <p id="scheme">Scheme</p>
</div>

把<p id="js">JavaScript</p>添加到<div id="list">的最后一项:

let
    js = document.getElementById('js'),
    list = document.getElementById('list');
list.appendChild(js);

现在,HTML结构变成了这样:

<!-- HTML结构 -->
<div id="list">
    <p id="java">Java</p>
    <p id="python">Python</p>
    <p id="scheme">Scheme</p>
    <p id="js">JavaScript</p>
</div>

因为我们插入的js节点已经存在于当前的文档树,因此这个节点首先会从原先的位置删除,再插入到新的位置。

删除DOM

删除一个节点,首先获得该节点本身以及它的父节点,调用父节点的removeChild把自己删掉:

// 拿到待删除节点:
let self = document.getElementById('to-be-removed');
// 拿到父节点:
let parent = self.parentElement;
// 删除:
let removed = parent.removeChild(self);
removed === self; // true

注意到删除后的节点虽然不在文档树中了,但其实它还在内存中,可以随时再次被添加到别的位置。

5.3 操作表单

HTML表单的输入控件主要有以下几种:

  • 文本框,对应的<input type="text">,用于输入文本;
  • 口令框,对应的<input type="password">,用于输入口令;
  • 单选框,对应的<input type="radio">,用于选择一项;
  • 复选框,对应的<input type="checkbox">,用于选择多项;
  • 下拉框,对应的<select>,用于选择一项;
  • 隐藏文本,对应的<input type="hidden">,用户不可见,但表单提交时会把隐藏文本发送到服务器。

获取值

如果获得了一个<input>节点的引用,就可以直接调用value获得对应的用户输入值:

// <input type="text" id="email">
let input = document.getElementById('email');
input.value; // '用户输入的值'

这种方式可以应用于text、password、hidden以及select。但是,对于单选框和复选框,value属性返回的永远是HTML预设的值,而我们需要获得的实际是用户是否“勾上了”选项,所以应该用checked判断:

// <label><input type="radio" name="weekday" id="monday" value="1"> Monday</label>
// <label><input type="radio" name="weekday" id="tuesday" value="2"> Tuesday</label>
let mon = document.getElementById('monday');
let tue = document.getElementById('tuesday');
mon.value; // '1'
tue.value; // '2'
mon.checked; // true或者false
tue.checked; // true或者false

设置值

设置值和获取值类似,对于text、password、hidden以及select,直接设置value就可以:

// <input type="text" id="email">
let input = document.getElementById('email');
input.value = 'test@example.com'; // 文本框的内容已更新

对于单选框和复选框,设置checked为true或false即可。

提交表单

JavaScript可以以两种方式来处理表单的提交(AJAX方式在后面章节介绍)。

方式一是通过<form>元素的submit()方法提交一个表单,例如,响应一个<button>的click事件,在JavaScript代码中提交表单:

<!-- HTML -->
<form id="test-form">
    <input type="text" name="test">
    <button type="button" onclick="doSubmitForm()">Submit</button>
</form>

<script>
function doSubmitForm() {
    let form = document.getElementById('test-form');
    // 可以在此修改form的input...
    // 提交form:
    form.submit();
}</script>

第二种方式是响应<form>本身的onsubmit事件,在提交form时作修改:

<!-- HTML -->
<form id="test-form" onsubmit="return checkForm()">
    <input type="text" name="test">
    <button type="submit">Submit</button>
</form>

<script>
function checkForm() {
    let form = document.getElementById('test-form');
    // 可以在此修改form的input...
    // 继续下一步:
    return true;
}</script>

要return true来告诉浏览器继续提交,如果return false,浏览器将不会继续提交form,这种情况通常对应用户输入有误,提示用户错误信息后终止提交form。

在检查和修改<input>时,要充分利用<input type="hidden">来传递数据。

5.4 操作文件

上传文件的唯一控件就是<input type="file">

出于安全考虑,浏览器只允许用户点击<input type="file">来选择本地文件,用JavaScript对<input type="file">的value赋值是没有任何效果的, 当用户选择了上传某个文件后,JavaScript也无法获得该文件的真实路径.

5.5 AJAX—Asynchronous JavaScript and XML

ajax将请求发出去之后,代码就继续往下执行了,等到ajax收到响应结果了,再回头执行ajax的回调函数,这才是异步。

如果仔细观察一个Form的提交,你就会发现,一旦用户点击“Submit”按钮,表单开始提交,浏览器就会刷新页面,然后在新页面里告诉你操作是成功了还是失败了。如果不幸由于网络太慢或者其他原因,就会得到一个404页面。

这就是Web的运作原理:一次HTTP请求对应一个页面。

如果要让用户留在当前页面中,同时发出新的HTTP请求,就必须用JavaScript发送这个新请求,接收到数据后,再用JavaScript更新页面,这样一来,用户就感觉自己仍然停留在当前页面,但是数据却可以不断地更新。

安全限制

默认情况下,JavaScript在发送AJAX请求时,URL的域名必须和当前页面完全一致。

完全一致的意思是,域名要相同(www.example.com和example.com不同),协议要相同(http和https不同),端口号要相同(http默认是:80端口,它和:8080就不同)。有的浏览器口子松一点,允许端口不同,大多数浏览器都会严格遵守这个限制。

CORS—Cross-Origin Resource Sharing

如果浏览器支持HTML5,那么就可以一劳永逸地使用新的跨域策略:CORS了, 是HTML5规范定义的如何跨域访问资源。

Origin表示本域,也就是浏览器当前页面的域。当JavaScript向外域(如sina.com)发起请求后,浏览器收到响应后,首先检查Access-Control-Allow-Origin是否包含本域,如果是则此次跨域请求成功,如果不是则请求失败,JavaScript将无法获取到响应的任何数据。

用一个图来表示就是:

         GET /res/abc.data
         Host: sina.com
┌──────┐ Origin: http://my.com                      ┌────────┐
│my.com│───────────────────────────────────────────▶│sina.com│
│      │◀───────────────────────────────────────────│        │
└──────┘ HTTP/1.1 200 OK                            └────────┘
         Access-Control-Allow-Origin: http://my.com
         Content-Type: text/xml

         <xml data...>

假设本域是my.com,外域是sina.com,只要响应头Access-Control-Allow-Origin为http://my.com,或者是*,本次请求就可以成功。

可见,跨域能否成功,取决于对方服务器是否愿意给你设置一个正确的Access-Control-Allow-Origin,决定权始终在对方手中, 上面这种跨域请求,称之为“简单请求”。简单请求包括GET、HEAD和POST(POST的Content-Type类型 仅限application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data和text/plain),并且不能出现任何自定义头(例如,X-Custom: 12345),通常能满足90%的需求。

对于PUT、DELETE以及其他类型如application/json的POST请求,在发送AJAX请求之前,浏览器会先发送一个OPTIONS请求(称为preflighted请求)到这个URL上,询问目标服务器是否接受:

OPTIONS /path/to/resource HTTP/1.1
Host: bar.com
Origin: http://my.com
Access-Control-Request-Method: POST

服务器必须响应并明确指出允许的Method:

HTTP/1.1 200 OK
Access-Control-Allow-Origin: http://my.com
Access-Control-Allow-Methods: POST, GET, PUT, OPTIONS
Access-Control-Max-Age: 86400

浏览器确认服务器响应的Access-Control-Allow-Methods头确实包含将要发送的AJAX请求的Method,才会继续发送AJAX,否则,抛出一个错误。

由于以POST、PUT方式传送JSON格式的数据在REST中很常见,所以要跨域正确处理POST和PUT请求,服务器端必须正确响应OPTIONS请求。

5.6 Canvas

Canvas是HTML5新增的组件,它就像一块幕布,可以用JavaScript在上面绘制各种图表、动画等。

一个Canvas定义了一个指定尺寸的矩形框,在这个范围内可以随意绘制:

<canvas id="test-canvas" width="300" height="200"></canvas>

getContext('2d')方法可以拿到一个CanvasRenderingContext2D对象,所有的绘图操作都需要通过这个对象完成。

let ctx = canvas.getContext('2d');

如果需要绘制3D?HTML5还有一个WebGL规范,允许在Canvas中绘制3D图形:

gl = canvas.getContext("webgl");

6. 报错处理

try … catch … finally

let r1, r2, s = null;
try {
    r1 = s.length; // 此处应产生错误
    r2 = 100; // 该语句不会执行
} catch (e) {
    console.log('出错了:' + e);
} finally {
    console.log('finally');
}
console.log('r1 = ' + r1); // r1应为undefined
console.log('r2 = ' + r2); // r2应为undefined

当代码块被try { ... }包裹的时候,就表示这部分代码执行过程中可能会发生错误,一旦发生错误,就不再继续执行后续代码,转而跳到catch块。catch (e) { ... }包裹的代码就是错误处理代码,变量e表示捕获到的错误。最后无论有没有错误,finally一定会被执行。

所以,有错误发生时,执行流程像这样: 先执行try { ... }的代码; →执行到出错的语句时,后续语句不再继续执行,→转而执行catch (e) { ... }代码; →最后执行finally { ... }代码。

而没有错误发生时,执行流程像这样: →先执行try { ... }的代码; 因为没有出错,catch (e) { ... }代码不会被执行; →最后执行finally { ... }代码。

错误类型

JavaScript有一个标准的Error对象表示错误,还有从Error派生TypeError、ReferenceError等错误对象。

在处理错误时,可以通过catch(e)捕获的变量e访问错误对象:

try {
    ...
} catch (e) {
    if (e instanceof TypeError) {
        alert('Type error!');
    } else if (e instanceof Error) {
        alert(e.message);
    } else {
        alert('Error: ' + e);
    }
}

使用变量e是一个习惯用法,也可以以其他变量名命名,如catch(ex)。

抛出错误

程序也可以主动抛出一个错误,让执行流程直接跳转到catch块。抛出错误使用throw语句。

例如,下面的代码让用户输入一个数字,程序接收到的实际上是一个字符串,然后用parseInt()转换为整数。当用户输入不合法的时候就抛出错误:

let r, n, s;
try {
    s = prompt('请输入一个数字');
    n = parseInt(s);
    if (isNaN(n)) {
        throw new Error('输入错误');
    }
    // 计算平方:
    r = n * n;
    console.log(n + ' * ' + n + ' = ' + r);
} catch (e) {
    console.log('出错了:' + e);
}

6.1 错误传播

如果代码发生了错误,又没有被try … catch捕获,那么程序执行流程会跳转到哪呢?

function getLength(s) {
    return s.length;
}

function printLength() {
    console.log(getLength('abc')); // 3
    console.log(getLength(null)); // Error!
}

printLength();

如果在一个函数内部发生了错误,它自身没有捕获,错误就会被抛到外层调用函数,如果外层函数也没有捕获,该错误会一直沿着函数调用链向上抛出,直到被JavaScript引擎捕获,代码终止执行。

所以不必在每一个函数内部捕获错误,只需要在合适的地方来个统一捕获,一网打尽:

function main(s) {
    console.log('BEGIN main()');
    try {
        foo(s);
    } catch (e) {
        console.log('出错了:' + e);
    }
    console.log('END main()');
}

function foo(s) {
    console.log('BEGIN foo()');
    bar(s);
    console.log('END foo()');
}

function bar(s) {
    console.log('BEGIN bar()');
    console.log('length = ' + s.length);
    console.log('END bar()');
}

main(null);

当bar()函数传入参数null时,代码会报错,错误会向上抛给调用方foo()函数,foo()函数没有try … catch语句,所以错误继续向上抛给调用方main()函数,main()函数有try … catch语句,所以错误最终在main()函数被处理了。

6.2 异步错误处理

JavaScript引擎是一个事件驱动的执行引擎,代码总是以单线程执行,而回调函数的执行需要等到下一个满足条件的事件出现后,才会被执行。

setTimeout()函数可以传入回调函数,并在指定若干毫秒后执行:

function printTime() {
    console.log('It is time!');
}

setTimeout(printTime, 1000);
console.log('done');

如果printTime()函数内部发生了错误,我们试图用try包裹setTimeout()是无效的:

function printTime() {
    throw new Error();
}

try {
    setTimeout(printTime, 1000);
    console.log('done');
} catch (e) {
    console.log('error');
}

7. jQuery

  • 消除浏览器差异:你不需要自己写冗长的代码来针对不同的浏览器来绑定事件,编写AJAX等代码;
  • 简洁的操作DOM的方法:写$('#test')肯定比document.getElementById('test')来得简洁;
  • 轻松实现动画、修改CSS等各种操作。

使用jQuery只需要在页面的<head>引入jQuery文件即可:

<html>
<head>
    <script src="https://code.jquery.com/jquery-3.7.1.min.js"></script>
	...
</head>
<body>
    ...
</body>
</html>

$符号

$是著名的jQuery符号。实际上,jQuery把所有功能全部封装在一个全局变量jQuery中,而$也是一个合法的变量名,它是变量jQuery的别名:

window.jQuery; // jQuery(selector, context)
window.$; // jQuery(selector, context)
$ === jQuery; // true
typeof($); // 'function'

$本质上就是一个函数,但是函数也是对象,于是$除了可以直接调用外,也可以有很多其他属性. 注意,你看到的$函数名可能不是jQuery(selector, context),因为很多JavaScript压缩工具可以对函数名和参数改名,所以压缩过的jQuery源码$函数可能变成a(b,c)。

7.1 选择器

选择器是jQuery的核心。一个选择器写出来类似$('#dom-id')回顾一下DOM操作中我们经常使用的代码:

// 按ID查找:
let a = document.getElementById('dom-id');

// 按tag查找:
let divs = document.getElementsByTagName('div');

// 查找<p class="red">:
let ps = document.getElementsByTagName('p');
// 过滤出class="red":
// TODO:

// 查找<table class="green">里面的所有<tr>:
let table = ...
for (let i=0; i<table.children; i++) {
    // TODO: 过滤出<tr>
}

这些代码实在太繁琐了,并且,在层级关系中,例如,查找<table class="green">里面的所有<tr>,一层循环实际上是错的,因为<table>的标准写法是:

<table>
    <tbody>
        <tr>...</tr>
        <tr>...</tr>
    </tbody>
</table>

很多时候,需要递归查找所有子节点, jQuery的选择器就是帮助我们快速定位到一个或多个DOM节点。

按ID查找

如果某个DOM节点有id属性,利用jQuery查找如下:

// 查找<div id="abc">:
let div = $('#abc');

注意,#abc以#开头。返回的对象是jQuery对象。

什么是jQuery对象?jQuery对象类似数组,它的每个元素都是一个引用了DOM节点的对象。

以上面的查找为例,如果id为abc的<div>存在,返回的jQuery对象如下:

[<div id="abc">...</div>]

如果id为abc的<div>不存在,返回的jQuery对象如下:[]

总之jQuery的选择器不会返回undefined或者null,这样的好处是你不必在下一行判断if (div === undefined)。

jQuery对象和DOM对象之间可以互相转化:

let div = $('#abc'); // jQuery对象
let divDom = div.get(0); // 假设存在div,获取第1个DOM元素
let another = $(divDom); // 重新把DOM包装为jQuery对象

通常情况下你不需要获取DOM对象,直接使用jQuery对象更加方便。如果你拿到了一个DOM对象,那可以简单地调用$(aDomObject)把它变成jQuery对象,这样就可以方便地使用jQuery的API了。

按tag查找

按tag查找只需要写上tag名称就可以了:

let ps = $('p'); // 返回所有<p>节点
ps.length; // 数一数页面有多少个<p>节点

按class查找

按class查找注意在class名称前加一个.:

let a = $('.red'); // 所有节点包含`class="red"`都将返回
// 例如:
// <div class="red">...</div>
// <p class="green red">...</p>

通常很多节点有多个class,我们可以查找同时包含red和green的节点:

let a = $('.red.green'); // 注意没有空格!
// 符合条件的节点:
// <div class="red green">...</div>
// <div class="blue green red">...</div>

按属性查找

一个DOM节点除了id和class外还可以有很多属性,很多时候按属性查找会非常方便,比如在一个表单中按属性来查找:

let email = $('[name=email]'); // 找出<??? name="email">
let passwordInput = $('[type=password]'); // 找出<??? type="password">
let a = $('[items="A B"]'); // 找出<??? items="A B">

当属性的值包含空格等特殊字符时,需要用双引号括起来。

按属性查找还可以使用前缀查找或者后缀查找:

let icons = $('[name^=icon]'); // 找出所有name属性值以icon开头的DOM
// 例如: name="icon-1", name="icon-2"
let names = $('[name$=with]'); // 找出所有name属性值以with结尾的DOM
// 例如: name="startswith", name="endswith"

这个方法尤其适合通过class属性查找,且不受class包含多个名称的影响:

let icons = $('[class^="icon-"]'); // 找出所有class包含至少一个以`icon-`开头的DOM
// 例如: class="icon-clock", class="abc icon-home"

组合查找

组合查找就是把上述简单选择器组合起来使用。如果我们查找$('[name=email]'),很可能把表单外的<div name="email">也找出来,但我们只希望查找<input>,就可以这么写:

let emailInput = $('input[name=email]'); // 不会找出<div name="email">

同样的,根据tag和class来组合查找也很常见:

let tr = $('tr.red'); // 找出<tr class="red ...">...</tr>

多项选择器

多项选择器就是把多个选择器用,组合起来一块选:

$('p,div'); // 把<p>和<div>都选出来
$('p.red,p.green'); // 把<p class="red">和<p class="green">都选出来

要注意的是,选出来的元素是按照它们在HTML中出现的顺序排列的,而且不会有重复元素。例如,<p class="red green">不会被上面的$('p.red,p.green')选择两次。

7.1.1 层级选择器(Descendant Selector)

如果两个DOM元素具有层级关系,就可以用$('ancestor descendant')来选择,层级之间用空格隔开, 例如:

<!-- HTML结构 -->
<div class="testing">
    <ul class="lang">
        <li class="lang-javascript">JavaScript</li>
        <li class="lang-python">Python</li>
        <li class="lang-lua">Lua</li>
    </ul>
</div>

要选出JavaScript,可以用层级选择器:

$('ul.lang li.lang-javascript'); // [<li class="lang-javascript">JavaScript</li>]
$('div.testing li.lang-javascript'); // [<li class="lang-javascript">JavaScript</li>]

因为<div>和<ul>都是<li>的祖先节点,所以上面两种方式都可以选出相应的<li>节点。要选择所有的<li>节点,用:

$('ul.lang li');

这种层级选择器相比单个的选择器好处在于,它缩小了选择范围,因为首先要定位父节点,才能选择相应的子节点,这样避免了页面其他不相关的元素。

例如:

$('form[name=upload] input');

就把选择范围限定在name属性为upload的表单里。如果页面有很多表单,其他表单的<input>不会被选择, 多层选择也是允许的:

$('form.test p input'); // 在form表单选择被<p>包含的<input>

子选择器(Child Selector)

子选择器$('parent>child')类似层级选择器,但是限定了层级关系必须是父子关系,就是<child>节点必须是<parent>节点的直属子节点。还是以上面的例子:

$('ul.lang>li.lang-javascript'); // 可以选出[<li class="lang-javascript">JavaScript</li>]
$('div.testing>li.lang-javascript'); // [], 无法选出,因为<div>和<li>不构成父子关系

过滤器(Filter)

过滤器一般不单独使用,它通常附加在选择器上,帮助我们更精确地定位元素。观察过滤器的效果:

$('ul.lang li'); // 选出JavaScript、Python和Lua 3个节点
$('ul.lang li:first-child'); // 仅选出JavaScript
$('ul.lang li:last-child'); // 仅选出Lua
$('ul.lang li:nth-child(2)'); // 选出第N个元素,N从1开始
$('ul.lang li:nth-child(even)'); // 选出序号为偶数的元素
$('ul.lang li:nth-child(odd)'); // 选出序号为奇数的元素

表单相关

针对表单元素,jQuery还有一组特殊的选择器:

  • :input:可以选择<input>,<textarea>,<select>和<button>;
  • :file:可以选择<input type="file">,和input[type=file]一样;
  • :checkbox:可以选择复选框,和input[type=checkbox]一样;
  • :radio:可以选择单选框,和input[type=radio]一样;
  • :focus:可以选择当前输入焦点的元素,例如把光标放到一个<input>上,用$('input:focus')就可以选出;
  • :checked:选择当前勾上的单选框和复选框,用这个选择器可以立刻获得用户选择的项目,如$('input[type=radio]:checked');
  • :enabled:可以选择可以正常输入的<input>、<select> 等,也就是没有灰掉的输入;
  • :disabled:和:enabled正好相反,选择那些不能输入的。

此外,jQuery还有很多有用的选择器,例如,选出可见的或隐藏的元素:

$('div:visible'); // 所有可见的div
$('div:hidden'); // 所有隐藏的div

7.2 操作DOM

回顾一下修改DOM的CSS、文本、设置HTML有多么麻烦,而且有的浏览器只有innerHTML,有的浏览器支持innerText,有了jQuery对象,不需要考虑浏览器差异了,全部统一操作!

修改Text和HTML

jQuery对象的text()和html()方法分别获取节点的文本和原始HTML文本,例如如下的HTML结构:

<!-- HTML结构 -->
<ul id="test-ul">
    <li class="js">JavaScript</li>
    <li name="book">Java &amp; JavaScript</li>
</ul>

分别获取文本和HTML:

$('#test-ul li[name=book]').text(); // 'Java & JavaScript'
$('#test-ul li[name=book]').html(); // 'Java &amp; JavaScript'

如何设置文本或HTML?jQuery的API设计非常巧妙:无参数调用text()是获取文本,传入参数就变成设置文本,HTML也是类似操作,自己动手试试:

修改CSS

jQuery对象有“批量操作”的特点,这用于修改CSS实在是太方便了。考虑下面的HTML结构:

<!-- HTML结构 -->
<ul id="test-css">
    <li class="lang dy"><span>JavaScript</span></li>
    <li class="lang"><span>Java</span></li>
    <li class="lang dy"><span>Python</span></li>
    <li class="lang"><span>Swift</span></li>
    <li class="lang dy"><span>Scheme</span></li>
</ul>
$('#test-css li.dy>span').css('background-color', '#ff0').css('color', '#c00');

7.2.1 修改DOM结构

添加DOM

要添加新的DOM节点,除了通过jQuery的html()这种暴力方法外,还可以用append()方法,例如:

<div id="test-div">
    <ul>
        <li><span>JavaScript</span></li>
        <li><span>Python</span></li>
        <li><span>Swift</span></li>
    </ul>
</div>

如何向列表新增一个语言?首先要拿到<ul>节点:

let ul = $('#test-div>ul');

然后,调用append()传入HTML片段:

ul.append('<li><span>Haskell</span></li>');

除了接受字符串,append()还可以传入原始的DOM对象,jQuery对象和函数对象:

// 创建DOM对象:
let ps = document.createElement('li');
ps.innerHTML = '<span>Pascal</span>';
// 添加DOM对象:
ul.append(ps);

// 添加jQuery对象:
ul.append($('#scheme'));

// 添加函数对象:
ul.append(function (index, html) {
    return '<li><span>Language - ' + index + '</span></li>';
});

传入函数时,要求返回一个字符串、DOM对象或者jQuery对象。因为jQuery的append()可能作用于一组DOM节点,只有传入函数才能针对每个DOM生成不同的子节点。

append()把DOM添加到最后,prepend()则把DOM添加到最前。

另外注意,如果要添加的DOM节点已经存在于HTML文档中,它会首先从文档移除,然后再添加。

删除节点

要删除DOM节点,拿到jQuery对象后直接调用remove()方法就可以了。如果jQuery对象包含若干DOM节点,实际上可以一次删除多个DOM节点:

let li = $('#test-div>ul>li');
li.remove(); // 所有<li>全被删除

8. Node.js

8.1 npm

npm其实是Node.js的包管理工具(package manager)。如果要使用模块A,而模块A又依赖于模块B,模块B又依赖于模块X和模块Y,npm可以根据依赖关系把所有依赖的包都下载下来并管理起来。

8.2 使用模块

把hello.js改造一下,创建一个函数,这样我们就可以在其他地方调用这个函数:

'use strict';

const s = 'Hello';

function greet(name) {
    console.log(s + ', ' + name + '!');
}

module.exports = greet;

函数greet()是我们在hello模块中定义的,把函数greet作为模块的输出暴露出去,这样其他模块就可以使用greet函数了。

再编写一个main.js文件,调用hello模块的greet函数:

'use strict';

// 引入hello模块:
const greet = require('./hello');

let s = 'Michael';

greet(s); // Hello, Michael!

注意到引入hello模块用Node提供的require函数:

const greet = require('./hello');

引入的模块作为变量保存在greet变量中,那greet变量到底是什么东西?其实变量greet就是在hello.js中我们用module.exports = greet;输出的greet函数。

CommonJS规范

这种模块加载机制被称为CommonJS规范。在这个规范下,每个.js文件都是一个模块,它们内部各自使用的变量名和函数名都互不冲突,例如,hello.js和main.js都申明了全局变量var s = 'xxx',但互不影响。

一个模块想要对外暴露变量(函数也是变量),可以用module.exports = variable;,一个模块要引用其他模块暴露的变量,用var ref = require('module_name');就拿到了引用模块的变量。

结论

要在模块中对外输出变量,用:

module.exports = variable;

输出的变量可以是任意对象、函数、数组等等。要引入其他模块输出的对象,用:

const foo = require('other_module');