1 JavaScript前言

来源:互联网 发布:数据清单内容分类汇总 编辑:程序博客网 时间:2024/05/20 04:31

之所以要学习JavaScript是因为各大主流网站的html嵌入脚本看不懂 规则也不清楚 so 学JavaScript也是必须的了

本仓库主要是涉及JavaScript基础知识的讲解,md文件格式,建议下载一个markdown编辑器用于演示内容,推荐使用:Typora。

一、JavaScript 概述

JavaScript是一种轻量级的脚本语言。所谓“脚本语言”,指的是它不具备开发操作系统的能力,而是只用来编写控制其他大型应用程序的“脚本”。

JavaScript是一种嵌入式(embedded)语言。它本身提供的核心语法,规模相当小,只能用来做一些数学和逻辑运算。JavaScript本身不提供任何与I/O(输入/输出)相关的API,都要靠宿主环境(host)提供,所以JavaScript只合适嵌入更大型的应用程序环境,去调用宿主环境提供的底层API。

目前,已经嵌入JavaScript的宿主环境有多种,最常见的环境就是浏览器,另外还有服务器环境,也就是Node项目。

从语法角度看,JavaScript语言是一种“对象模型 ”语言。各种宿主环境通过这个模型,描述自己的功能和操作接口,从而通过JavaScript控制这些功能。但是,JavaScript并不是纯粹的“面向对象语言”,还支持函数式编程。这导致几乎任何一个问题,JavaScript都有多种解决方法。

JavaScript的核心语法部分相当精简,只包括两个部分:基本的语法构造(比如操作符、控制结构、语句)和标准库(就是一系列具有各种功能的对象比如ArrayDateMath等)。除此之外,各种宿主环境提供额外的API(即只能在该环境使用的接口),以便JavaScript调用。以浏览器为例,它提供的额外API可以分成三大类。

  • 浏览器控制类:操作浏览器
  • DOM类:操作网页的各种元素
  • Web类:实现互联网的各种功能

如果宿主环境是服务器,则会提供各种操作系统的API,比如文件操作API、网络通信API等等。这些你都可以在Node环境中找到。

二、为什么学习 JavaScript

JavaScript语言有一些显著特点,使得它非常值得学习。它既适合当作学习编程的入门语言,也适合当作日常开发的工作语言。它是目前得发展最好、最热门的计算机语言之一。无论是从事Web前端开发还是从事后台数据操作的开发人员都可以去使用它。

JavaScript的发明目的,就是作为浏览器的内置脚本语言,为网页开发者提供操控浏览器的能力。它是目前唯一一种通用的浏览器脚本语言,所有浏览器都支持。它可以让网页呈现更多特殊效果,扩展Web页面或者应用的功能,为用户提供良好的互动体验。

目前,全世界几乎所有网页都使用JavaScript。如果不去使用它,那么网站的易用性和使用效率将大打折扣,而且在功能需求上都会存在诸多的限制,的很难满足现代浏览器或应用挑剔的用户的“味口”的,从而让自己的项目产品失去竞争力、失去用户。

对于一个互联网开发者来说,如果你想提供漂亮的网页、令用户满意的上网体验、各种基于浏览器的便捷功能、前后端之间紧密高效的联系,JavaScript是必不可少的。

三、JavaScript 应用领域

近年来,正是JavaScript所具有的灵活的语法特性和轻量化以及高运行性能的优势,使得它的使用范围,慢慢超越了浏览器,正在向通用的系统语言发展,正是“遍地开花”之时。

  • 浏览器的平台化

    随着HTML5的出现,浏览器本身的功能越来越强,不再仅仅能浏览网页,而是越来越像一个平台,JavaScript因此得以调用许多系统功能,比如操作本地文件、操作图片、调用摄像头和麦克风等等。这使得JavaScript可以完成许多以前无法想象的事情。

  • Node

    Node项目使得JavaScript可以用于开发服务器端的大型项目,网站的前后端都用JavaScript开发已经成为了现实。目前,有越来越多的嵌入式平台能够安装Node.js,于是JavaScript就能为这些平台开发应用程序。

  • 数据库操作

    JavaScript甚至也可以用来操作数据库。NoSQL数据库这个概念,本身就是在JSON(JavaScript Object Notation,JavaScript对象表示法)格式的基础上诞生的,大部分NoSQL数据库允许JavaScript直接操作。基于SQL语言的开源数据库PostgreSQL支持JavaScript作为操作语言,可以部分取代SQL查询语言。

  • 跨移动平台

    JavaScript也正在成为手机应用的开发语言。一般来说,Android平台使用Java语言开发,iOS平台使用Objective-C或Swift语言开发。许多人正在努力,让JavaScript成为各个平台的通用开发语言。PhoneGap项目就是将JavaScript和HTML5打包在一个容器之中,使得它能同时在iOS和Android上运行。Facebook的React Native项目则是将JavaScript写的组件,编译成原生组件,从而使它们具备优秀的性能。Mozilla基金会的手机操作系统Firefox OS,更是直接将JavaScript作为操作系统的平台语言。

  • 内嵌脚本语言

    越来越多的应用程序,将JavaScript作为内嵌的脚本语言,比如Adobe公司的著名PDF阅读器Acrobat、Linux桌面环境GNOME 3。

  • 跨平台的桌面应用程序

    Chromium OS、Windows 8等操作系统直接支持JavaScript编写应用程序。Mozilla的Open Web Apps项目、Google的Chrome App项目、Github的Electron项目、以及TideSDK项目,都可以用来编写运行于Windows、Mac OS和Android等多个桌面平台的程序,不依赖浏览器。

四、JavaScript 易学性

相比学习其他语言,学习JavaScript有一些有利条件:

  • 学习环境无处不在

    只要有浏览器,就能运行JavaScript程序;只要有文本编辑器,就能编写JavaScript程序。这意味着,几乎所有电脑都原生提供JavaScript学习环境,不用另行安装复杂的IDE(集成开发环境)和编译器。

  • 简单性

    相比其他脚本语言(比如Python或Ruby),JavaScript的语法相对简单一些,本身的语法特性并不是特别多。而且,那些语法中的复杂部分,也不是必需要学会。你完全可以只用简单命令,完成大部分的操作。

  • 与主流语言的相似性

    JavaScript的语法很类似C/C++和Java,如果学过这些语言,JavaScript的入门会非常容易。

    必须说明的是,虽然核心语法不难,但是JavaScript的复杂性体现在另外两个方面。

    首先,它涉及大量的外部API。JavaScript要发挥作用,必须与其他组件配合,这些外部组件五花八门,数量极其庞大,几乎涉及网络应用的各个方面,要掌握它们绝非朝夕之事。

    其次,JavaScript语言有一些设计缺陷。某些地方相当不合理,另一些地方则会出现怪异的运行结果。学习JavaScript,很大一部分时间是用来搞清楚哪些地方有陷阱,如浏览器的兼容性。

    尽管如此,目前看来,JavaScript的地位还是无法动摇。加之,语言标准的快速进化,使得JavaScript功能日益增强,而语法缺陷和怪异之处得到了弥补。所以,JavaScript还是值得学习,而作为一个Web前端开发工程师,基本上是必学的,况且它的入门相对于其它编程语言的确是非常简单的。

五、JavaScript 性能

  JavaScript的性能优势体现在以下方面:

  • 语法灵活,表达力强

    JavaScript既支持类似C语言清晰的过程式编程,也支持灵活的函数式编程。可以用来写并发处理。这些语法特性已经被证明非常强大,可以用于许多场合,尤其适用非同步编程。

    JavaScript的所有值都是对象,这为程序员提供了灵活性和便利性。因为你可以很方便地、按照需要随时创造数据结构,不用进行麻烦的预定义。

    JavaScript的标准还在快速进化中,并不断合理化,并添加更适用的语法特性

  • 支持编译运行

    JavaScript语言本身,虽然是一种解释型语言,但是在现代浏览器中,JavaScript都是编译后运行。程序会被高度优化,运行效率接近二进制程序。而且,JavaScript引擎正在快速发展,性能将越来越好。

  • 事件驱动和非阻塞式设计

    JavaScript程序可以采用事件驱动和非阻塞式设计,在服务器端适合高并发环境,普通的硬件就可以承受很大的访问量。

六、JavaScript 历史

1990年底,欧洲核能研究组织(CERN)科学家Tim Berners-Lee,在全世界最大的电脑网络——互联网的基础上,发明了万维网(World Wide Web),从此可以在网上浏览网页文件。最早的网页只能在操作系统的终端里浏览,也就是说只能使用命令行操作,网页都是在字符窗口中显示,这当然非常不方便。

1992年底,美国国家超级电脑应用中心(NCSA)开始开发一个独立的浏览器,叫做Mosaic。这是人类历史上第一个浏览器,从此网页可以在图形界面的窗口浏览。

1994年10月,NCSA的一个主要程序员Marc Andreessen联合风险投资家Jim Clark,成立了Mosaic通信公司(Mosaic Communications),不久后改名为Netscape。这家公司的方向,就是在Mosaic的基础上,开发面向普通用户的新一代的浏览器Netscape Navigator。

Netscape公司很快发现,Navigator浏览器需要一种可以嵌入网页的脚本语言,用来控制浏览器行为。当时,网速很慢而且上网费很贵,有些操作不宜在服务器端完成。比如,如果用户忘记填写“用户名”,就点了“发送”按钮,到服务器再发现这一点就有点太晚了,最好能在用户发出数据之前,就告诉用户“请填写用户名”。这就需要在网页中嵌入小程序,让浏览器检查每一栏是否都填写了。

管理层对这种浏览器脚本语言的设想是:功能不需要太强,语法较为简单,容易学习和部署。那一年,正逢Sun公司的Java语言问世,市场推广活动非常成功。Netscape公司决定与Sun公司合作,浏览器支持嵌入Java小程序(后来称为Java applet)。但是,浏览器脚本语言是否就选用Java,则存在争论。后来,还是决定不使用Java,因为网页小程序不需要Java这么“重”的语法。但是,同时也决定脚本语言的语法要接近Java,并且可以支持Java程序。这些设想直接排除了使用现存语言,比如Perl、Python和TCL。

1995年,Netscape公司雇佣了程序员Brendan Eich开发这种网页脚本语言。Brendan Eich有很强的函数式编程背景,希望以Scheme语言(函数式语言鼻祖LISP语言的一种方言)为蓝本,实现这种新语言。

1995年5月,Brendan Eich只用了10天,就设计完成了这种语言的第一版。它是一个大杂烩,语法有多个来源:

  • 基本语法:借鉴C语言和Java语言
  • 数据结构:借鉴Java语言,包括将值分成原始值和对象两大类
  • 函数用法:借鉴Scheme语言和Awk语言,将函数当作第一等公民,并引入闭包
  • 原型继承模型:借鉴Self语言
  • 正则表达式:借鉴Perl语言
  • 字符串和数组处理:借鉴Python语言

为了保持简单,这种脚本语言缺少一些关键的功能,比如块级作用域、模块、子类型(subtyping)等等,但是可以利用现有功能找出解决办法。这种功能的不足,直接导致了后来JavaScript的一个显著特点:对于其他语言,你需要学习语言的各种功能,而对于JavaScript,你常常需要学习各种解决问题的模式。而且由于来源多样,从一开始就注定,JavaScript的编程风格是函数式编程和面向对象编程的一种混合体。

Netscape公司的这种浏览器脚本语言,最初名字叫做Mocha,1995年9月改为LiveScript。12月,Netscape公司与Sun公司(Java语言的发明者和所有者)达成协议,后者允许将这种语言叫做JavaScript。这样一来,Netscape公司可以借助Java语言的声势,而Sun公司则将自己的影响力扩展到了浏览器。

之所以起这个名字,并不是因为JavaScript本身与Java语言有多么深的关系(事实上,两者关系并不深),而是因为Netscape公司已经决定,使用Java语言开发网络应用程序,JavaScript可以像胶水一样,将各个部分连接起来。当然,后来的历史是Java语言的浏览器插件失败了,JavaScript反而发扬光大。

1995年12月4日,Netscape公司与Sun公司联合发布了JavaScript语言。

1996年3月,Navigator 2.0浏览器正式内置了JavaScript脚本语言。

七、JavaScript 与 ECMAScript 的关系

1996年8月,微软模仿JavaScript开发了一种相近的语言,取名为JScript(JavaScript是Netscape的注册商标,微软不能用),首先内置于IE 3.0。Netscape公司面临丧失浏览器脚本语言的主导权的局面。

1996年11月,Netscape公司决定将JavaScript提交给国际标准化组织ECMA(European Computer Manufacturers Association),希望JavaScript能够成为国际标准,以此抵抗微软。ECMA的39号技术委员会(Technical Committee 39)负责制定和审核这个标准,成员由业内的大公司派出的工程师组成,目前共25个人。该委员会定期开会,所有的邮件讨论和会议记录,都是公开的。

1997年7月,ECMA组织发布262号标准文件(ECMA-262)的第一版,规定了浏览器脚本语言的标准,并将这种语言称为ECMAScript。这个版本就是ECMAScript 1.0版。之所以不叫JavaScript,一方面是由于商标的关系,Java是Sun公司的商标,根据一份授权协议,只有Netscape公司可以合法地使用JavaScript这个名字,且JavaScript已经被Netscape公司注册为商标,另一方面也是想体现这门语言的制定者是ECMA,不是Netscape,这样有利于保证这门语言的开放性和中立性。因此,ECMAScript和JavaScript的关系是,前者是后者的规格,后者是前者的一种实现。在日常场合,这两个词是可以互换的。

ECMAScript只用来标准化JavaScript这种语言的基本语法结构,与部署环境相关的标准都由其他标准规定,比如DOM的标准就是由W3C组织(World Wide Web Consortium)制定的。

ECMA-262标准后来也被另一个国际标准化组织ISO(International Organization for Standardization)批准,标准号是ISO-16262。

八、ECMAScript 的历史

ES6 从开始制定到最后发布,整整用了15年。

前面提到,ECMAScript 1.0是1997年发布的,接下来的两年,连续发布了 ECMAScript 2.0(1998年6月)和 ECMAScript 3.0(1999年12月)。3.0版是一个巨大的成功,在业界得到广泛支持,成为通行标准,奠定了 JavaScript 语言的基本语法,以后的版本完全继承。直到今天,初学者一开始学习 JavaScript,其实就是在学3.0版的语法。

2000年,ECMAScript 4.0开始酝酿。这个版本最后没有通过,但是它的大部分内容被ES6继承了。因此,ES6制定的起点其实是2000年。

为什么ES4没有通过呢?因为这个版本太激进了,对ES3做了彻底升级,导致标准委员会的一些成员不愿意接受。ECMA的第39号技术专家委员会(Technical Committee 39,简称TC39)负责制订ECMAScript标准,成员包括Microsoft、Mozilla、Google等大公司。

2007年10月,ECMAScript 4.0版草案发布,本来预计次年8月发布正式版本。但是,各方对于是否通过这个标准,发生了严重分歧。以Yahoo、Microsoft、Google为首的大公司,反对JavaScript的大幅升级,主张小幅改动;以JavaScript创造者Brendan Eich为首的Mozilla公司,则坚持当前的草案。

2008年7月,由于对于下一个版本应该包括哪些功能,各方分歧太大,争论过于激烈,ECMA开会决定,中止ECMAScript 4.0的开发,将其中涉及现有功能改善的一小部分,发布为ECMAScript 3.1,而将其他激进的设想扩大范围,放入以后的版本,由于会议的气氛,该版本的项目代号起名为Harmony(和谐)。会后不久,ECMAScript 3.1就改名为ECMAScript 5。

2009年12月,ECMAScript 5.0版正式发布。Harmony项目则一分为二,一些较为可行的设想定名为JavaScript.next继续开发,后来演变成ECMAScript 6;一些不是很成熟的设想,则被视为JavaScript.next.next,在更远的将来再考虑推出。TC39委员会的总体考虑是,ES5与ES3基本保持兼容,较大的语法修正和新功能加入,将由JavaScript.next完成。当时,JavaScript.next指的是ES6,第六版发布以后,就指ES7。TC39的判断是,ES5会在2013年的年中成为JavaScript开发的主流标准,并在此后五年中一直保持这个位置。

2011年6月,ECMAscript 5.1版发布,并且成为ISO国际标准(ISO/IEC 16262:2011)。

2013年3月,ECMAScript 6草案冻结,不再添加新功能。新的功能设想将被放到ECMAScript 7。

2013年12月,ECMAScript 6草案发布。然后是12个月的讨论期,听取各方反馈。

2015年6月,ECMAScript 6正式通过,成为国际标准。从2000年算起,这时已经过去了15年。

九、JavaScript 与 Java 的关系

JavaScript和Java是两种不一样的语言,但是它们之间存在联系。

JavaScript的基本语法和对象体系,是模仿Java而设计的。但是,JavaScript没有采用Java的静态类型。正是因为JavaScript与Java有很大的相似性,所以这门语言才从一开始的LiveScript改名为JavaScript。基本上,JavaScript这个名字的原意是“很像Java的脚本语言”。

在JavaScript语言中,函数是一种独立的数据类型,以及采用基于原型对象(prototype)的继承链。这是它与Java语法最大的两点区别。JavaScript语法要比Java自由得多。

另外,Java语言需要编译,而JavaScript语言则是运行时由解释器直接执行。

总之,JavaScript的原始设计目标是一种小型的、简单的动态语言,与Java有足够的相似性,使得使用者(尤其是Java程序员)可以快速上手。

十、JavaScript 引入方式

1、内嵌方式

直接在 html 文档的 headbody 标签中嵌入 js,如下所示:

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head>    <meta charset="UTF-8">    <title>Document</title>    <script>        // insert javascript codes in here....    </script></head><body>    <script>        // insert javascript codes in here....    </script></body></html>

tips:script 标签可以放在网页任意位置,通常不建议这样使用,而是将 JavaScript 代码独立放到一个文件中再引入使用,即后面要讲到的外链引入方式。

2、外链方式

创建 .js 文件,在 head 标签内或在 body 结束标签前引入。引入 .js 文件使用 script 标签,并通过 src 属性指定文件路径,代码如下:

// my.js// insert javascript codes in here...
<!-- index.html --><!DOCTYPE html><html lang="en"><head>    <meta charset="UTF-8">    <title>Document</title>    <!-- 引入方式1 -->    <script type="text/javascript" src="my.js"></script></head><body>    <!-- 引入方式2 -->    <script type="text/javascript" src="my.js"></script></body></html>

tips:这里建议大家使用外链方式,将js代码独立放置到一个文件中,便于我们后期维护整合优化。

十一、参考文献

注:本课主要内容参考了阮一峰老师的著作《JavaScript 标准参考教程(alpha)》

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