• JavaScript重新介绍


    本文转载自

    https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/A_re-introduction_to_JavaScript

    引言

    为什么会有这一篇“重新介绍”呢?因为 JavaScript 堪称世界上被人误解最深的编程语言。虽然常被嘲为“玩具语言”,但在它看似简洁的外衣下,还隐藏着强大的语言特性。 JavaScript 目前广泛应用于众多知名应用中,对于网页和移动开发者来说,深入理解 JavaScript 就尤有必要。

    先从这门语言的历史谈起是有必要的。在1995 年 Netscape 一位名为 Brendan Eich 的工程师创造了 JavaScript,随后在 1996 年初,JavaScript 首先被应用于 Netscape 2 浏览器上。最初的 JavaScript 名为 LiveScript,后来因为 Sun Microsystem 的 Java 语言的兴起和广泛使用,Netscape 出于宣传和推广的考虑,将它的名字从最初的 LiveScript 更改为 JavaScript——尽管两者之间并没有什么共同点。这便是之后混淆产生的根源。

    几个月后,Microsoft 随着 IE 3 推出了一个与之基本兼容的语言 JScript。又几个月后,Netscape 将 JavaScript 提交至 Ecma International(一个欧洲标准化组织), ECMAScript 标准第一版便在 1997 年诞生了,随后在 1999 年以 ECMAScript 第三版的形式进行了更新,从那之后这个标准没有发生过大的改动。由于委员会在语言特性的讨论上发生分歧,ECMAScript 第四版尚未推出便被废除,但随后于 2009 年 12 月发布的 ECMAScript 第五版引入了第四版草案加入的许多特性。第六版标准已经于2015年六月发布。

    注意: 为熟悉起见,从这里开始我们将用 “JavaScript” 替代 ECMAScript 。

    与大多数编程语言不同,JavaScript 没有输入或输出的概念。它是一个在宿主环境(host environment)下运行的脚本语言,任何与外界沟通的机制都是由宿主环境提供的。浏览器是最常见的宿主环境,但在非常多的其他程序中也包含 JavaScript 解释器,如 Adobe Acrobat、Photoshop、SVG 图像、Yahoo! 的 Widget 引擎,以及 Node.js 之类的服务器端环境。JavaScript 的实际应用远不止这些,除此之外还有 NoSQL 数据库(如开源的 Apache CouchDB)、嵌入式计算机,以及包括 GNOME (注:GNU/Linux 上最流行的 GUI 之一)在内的桌面环境等等。

    概览

    JavaScript 是一种面向对象的动态语言,它包含类型、运算符、标准内置( built-in)对象和方法。它的语法来源于 Java 和 C,所以这两种语言的许多语法特性同样适用于 JavaScript。需要注意的一个主要区别是 JavaScript 不支持类,类这一概念在 JavaScript 通过对象原型(object prototype)得到延续(有关 ES6 类的内容参考这里Classes)。另一个主要区别是 JavaScript 中的函数也是对象,JavaScript 允许函数在包含可执行代码的同时,能像其他对象一样被传递。

    先从任何编程语言都不可缺少的组成部分——“类型”开始。JavaScript 程序可以修改值(value),这些值都有各自的类型。JavaScript 中的类型包括:

    …哦,还有看上去有些…奇怪的 undefined(未定义)类型和 null(空)类型。此外还有Array(数组)类型,以及分别用于表示日期和正则表达式的 Date(日期)和 RegExp(正则表达式),这三种类型都是特殊的对象。严格意义上说,Function(函数)也是一种特殊的对象。所以准确来说,JavaScript 中的类型应该包括这些:

    JavaScript 还有一种内置Error(错误)类型,这个会在之后的介绍中提到;现在我们先讨论下上面这些类型。

    数字

    根据语言规范,JavaScript 采用“IEEE 754 标准定义的双精度64位格式”("double-precision 64-bit format IEEE 754 values")表示数字。据此我们能得到一个有趣的结论,和其他编程语言(如 C 和 Java)不同,JavaScript 不区分整数值和浮点数值,所有数字在 JavaScript 中均用浮点数值表示,所以在进行数字运算的时候要特别注意。看看下面的例子:

    1 0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004

    在具体实现时,整数值通常被视为32位整型变量,在个别实现(如某些浏览器)中也以32位整型变量的形式进行存储,直到它被用于执行某些32位整型不支持的操作,这是为了便于进行位操作。进一步的详细资料可参考 The Complete JavaScript Number Reference

    JavaScript 支持标准的算术运算符,包括加法、减法、取模(或取余)等等。还有一个之前没有提及的内置对象 Math(数学对象),用以处理更多的高级数学函数和常数:

    1 Math.sin(3.5);
    2 var d = Math.PI * (r + r);

    你可以使用内置函数 parseInt() 将字符串转换为整型。该函数的第二个参数表示字符串所表示数字的基(进制):

    1 parseInt("123", 10); // 123
    2 parseInt("010", 10); //10

    如果调用时没有提供第二个参数(字符串所表示数字的基),2013 年以前的 JavaScript 实现会返回一个意外的结果:

    1 parseInt("010");  //  8
    2 parseInt("0x10"); // 16

    这是因为字符串以数字 0 开头,parseInt()函数会把这样的字符串视作八进制数字;同理,0x开头的字符串则视为十六进制数字。

    如果想把一个二进制数字字符串转换成整数值,只要把第二个参数设置为 2 就可以了:

    1 parseInt("11", 2); // 3

    JavaScript 还有一个类似的内置函数 parseFloat(),用以解析浮点数字符串,与parseInt()不同的地方是,parseFloat()只应用于解析十进制数字。

    单元运算符 + 也可以把数字字符串转换成数值:

    1 + "42";   // 42
    2 + "010";  // 10
    3 + "0x10"; // 16

    如果给定的字符串不存在数值形式,函数会返回一个特殊的值 NaN(Not a Number 的缩写):

    1 parseInt("hello", 10); // NaN

    要小心NaN:如果把 NaN 作为参数进行任何数学运算,结果也会是 NaN

    1 NaN + 5; //NaN

    可以使用内置函数 isNaN() 来判断一个变量是否为 NaN

    1 isNaN(NaN); // true

    JavaScript 还有两个特殊值:Infinity(正无穷)和 -Infinity(负无穷):

    1 1 / 0; //  Infinity
    2 -1 / 0; // -Infinity

    可以使用内置函数 isFinite() 来判断一个变量是否为 Infinity-Infinity 或 NaN

    1 isFinite(1/0); // false
    2 isFinite(-Infinity); // false
    3 isFinite(NaN); // false
    备注: parseInt() 和 parseFloat() 函数会尝试逐个解析字符串中的字符,直到遇上一个无法被解析成数字的字符,然后返回该字符前所有数字字符组成的数字。使用运算符 "+" 将字符串转换成数字,只要字符串中含有无法被解析成数字的字符,该字符串都将被转换成 NaN。请你用这两种方法分别解析“10.2abc”这一字符串,比较得到的结果,理解这两种方法的区别。

    字符串

    JavaScript 中的字符串是一串Unicode 字符序列。这对于那些需要和多语种网页打交道的开发者来说是个好消息。更准确地说,它们是一串UTF-16编码单元的序列,每一个编码单元由一个 16 位二进制数表示。每一个Unicode字符由一个或两个编码单元来表示。

    如果想表示一个单独的字符,只需使用长度为 1 的字符串。

    通过访问字符串的  长度(编码单元的个数)属性可以得到它的长度。

    1 "hello".length; // 5

    这是我们第一次碰到 JavaScript 对象。我们有没有提过你可以像 objects  一样使用字符串?是的,字符串也有methods(方法)能让你操作字符串和获取字符串的信息。

    1 "hello".charAt(0); // "h"
    2 "hello, world".replace("hello", "goodbye"); // "goodbye, world"
    3 "hello".toUpperCase(); // "HELLO"

    其他类型

    JavaScript 中 null 和 undefined 是不同的,前者表示一个空值(non-value),必须使用null关键字才能访问,后者是“undefined(未定义)”类型的对象,表示一个未初始化的值,也就是还没有被分配的值。我们之后再具体讨论变量,但有一点可以先简单说明一下,JavaScript 允许声明变量但不对其赋值,一个未被赋值的变量就是 undefined 类型。还有一点需要说明的是,undefined 实际上是一个不允许修改的常量。

    JavaScript 包含布尔类型,这个类型的变量有两个可能的值,分别是 true 和 false(两者都是关键字)。根据具体需要,JavaScript 按照如下规则将变量转换成布尔类型:

    1. false0、空字符串("")、NaNnull 和 undefined 被转换为 false
    2. 所有其他值被转换为 true

    也可以使用 Boolean() 函数进行显式转换:

    1 Boolean(""); // false
    2 Boolean(234); // true

    不过一般没必要这么做,因为 JavaScript 会在需要一个布尔变量时隐式完成这个转换操作(比如在 if条件语句中)。所以,有时我们可以把转换成布尔值后的变量分别称为 真值(true values)——即值为 true  和 假值(false values)——即值为 false;也可以分别称为“真的”(truthy)和“假的”(falsy)。

    JavaScript 支持包括 &&(逻辑与)、|| (逻辑或)和!(逻辑非)在内的逻辑运算符。下面会有所提到。

    变量

    在 JavaScript 中声明一个新变量的方法是使用关键字 var

    1 var a;
    2 var name = "simon";

    如果声明了一个变量却没有对其赋值,那么这个变量的类型就是 undefined

    JavaScript 与其他语言的(如 Java)的重要区别是在 JavaScript 中语句块(blocks)是没有作用域的,只有函数有作用域。因此如果在一个复合语句中(如 if 控制结构中)使用 var 声明一个变量,那么它的作用域是整个函数(复合语句在函数中)。 但是从 ECMAScript Edition 6 开始将有所不同的, let 和 const 关键字允许你创建块作用域的变量。

    运算符

    JavaScript的算术操作符包括 +-*/ 和 % ——求余(与模运算不同)。赋值使用 = 运算符,此外还有一些复合运算符,如 += 和 -=,它们等价于 x = x op y

    1 x += 5; // 等价于 x = x + 5;

    可以使用 ++ 和 -- 分别实现变量的自增和自减。两者都可以作为前缀或后缀操作符使用。

    + 操作符还可以用来连接字符串:

    1 "hello" + " world"; // hello world

    如果你用一个字符串加上一个数字(或其他值),那么操作数都会被首先转换为字符串。如下所示:

    1 "3" + 4 + 5; // 345
    2 3 + 4 + "5"; // 75

    这里不难看出一个实用的技巧——通过与空字符串相加,可以将某个变量快速转换成字符串类型。

    JavaScript 中的比较操作使用 <><= 和 >=,这些运算符对于数字和字符串都通用。相等的比较稍微复杂一些。由两个“=(等号)”组成的相等运算符有类型自适应的功能,具体例子如下:

    1 123 == "123" // true
    2 1 == true; // true

    如果在比较前不需要自动类型转换,应该使用由三个“=(等号)”组成的相等运算符:

    1 1 === true; //false
    2 123 === "123"; // false

    JavaScript 还支持 != 和 !== 两种不等运算符,具体区别与两种相等运算符的区别类似。

    JavaScript 还提供了 位操作符

    控制结构

    JavaScript 的控制结构与其他类 C 语言类似。可以使用 if 和 else 来定义条件语句,还可以连起来使用:

    1 var name = "kittens";
    2 if (name == "puppies") {
    3   name += "!";
    4 } else if (name == "kittens") {
    5   name += "!!";
    6 } else {
    7   name = "!" + name;
    8 }
    9 name == "kittens!!"; // true

    JavaScript 支持 while 循环和 do-while 循环。前者适合常见的基本循环操作,如果需要循环体至少被执行一次则可以使用 do-while

    1 while (true) {
    2   // 一个无限循环!
    3 }
    4 
    5 var input;
    6 do {
    7   input = get_input();
    8 } while (inputIsNotValid(input))

    JavaScript 的 for 循环与 C 和 Java 中的相同,使用时可以在一行代码中提供控制信息。

    1 for (var i = 0; i < 5; i++) {
    2   // 将会执行五次
    3 }

    && 和 || 运算符使用短路逻辑(short-circuit logic),是否会执行第二个语句(操作数)取决于第一个操作数的结果。在需要访问某个对象的属性时,使用这个特性可以事先检测该对象是否为空:

    1 var name = o && o.getName();

    或运算可以用来设置默认值:

    1 var name = otherName || "default";

    类似地,JavaScript 也有一个用于条件表达式的三元操作符:

    1 var allowed = (age > 18) ? "yes" : "no";

    在需要多重分支时可以使用  基于一个数字或字符串的switch 语句:

     1 switch(action) {
     2     case 'draw':
     3         drawIt();
     4         break;
     5     case 'eat':
     6         eatIt();
     7         break;
     8     default:
     9         doNothing();
    10 }

    如果你不使用 break 语句,JavaScript 解释器将会执行之后 case 中的代码。除非是为了调试,一般你并不需要这个特性,所以大多数时候不要忘了加上 break。

    1 switch(a) {
    2     case 1: // 继续向下
    3     case 2:
    4         eatIt();
    5         break;
    6     default:
    7         doNothing();
    8 }

    default 语句是可选的。switch 和 case 都可以使用需要运算才能得到结果的表达式;在 switch 的表达式和 case 的表达式是使用 === 严格相等运算符进行比较的:

    1 switch(1 + 3){
    2     case 2 + 2:
    3         yay();
    4         break;
    5     default:
    6         neverhappens();
    7 }

    对象

    JavaScript 中的对象可以简单理解成“名称-值”对,不难联想 JavaScript 中的对象与下面这些概念类似:

    • Python 中的字典
    • Perl 和 Ruby 中的散列(哈希)
    • C/C++ 中的散列表
    • Java 中的 HashMap
    • PHP 中的关联数组

    这样的数据结构设计合理,能应付各类复杂需求,所以被各类编程语言广泛采用。正因为 JavaScript 中的一切(除了核心类型,core object)都是对象,所有 JavaScript 程序必然与大量的散列表查找操作有着千丝万缕的联系,而散列表擅长的正是高速查找。

    “名称”部分是一个 JavaScript 字符串,“值”部分可以是任何 JavaScript 的数据类型——包括对象。这使用户可以根据具体需求,创建出相当复杂的数据结构。

    有两种简单方法可以创建一个空对象:

    1 var obj = new Object();

    和:

    1 var obj = {};

    这两种方法在语义上是相同的。第二种更方便的方法叫作“对象字面量(object literal)”法。这种也是 JSON 格式的核心语法,一般我们优先选择第二种方法。

    “对象字面量”也可以用来在对象实例中定义一个对象:

    1 var obj = {
    2     name: "Carrot",
    3     "for": "Max",
    4     details: {
    5         color: "orange",
    6         size: 12
    7     }
    8 }

    对象的属性可以通过链式(chain)表示方法进行访问:

    1 obj.details.color; // orange
    2 obj["details"]["size"]; // 12

    下面的例子创建了一个对象原型,Person,和这个原型的实例,You。

     1 1 function Person(name, age) {
     2 2   this.name = name;
     3 3   this.age = age;
     4 4 }
     5 
     6 
     7 // 定义一个对象
     8 var You = new Person("You", 24); 
     9 // 我们创建了一个新的 Person,名称是 "You" 
    10 // ("You" 是第一个参数, 24 是第二个参数..)

    完成创建后,对象属性可以通过如下两种方式进行赋值和访问:

    1 obj.name = "Simon"
    2 var name = obj.name;

    和:

    1 obj["name"] = "Simon";
    2 var name = obj["name"];

    这两种方法在语义上也是相同的。第二种方法的优点在于属性的名称被看作一个字符串,这就意味着它可以在运行时被计算,缺点在于这样的代码有可能无法在后期被解释器优化。它也可以被用来访问某些以预留关键字作为名称的属性的值:

    1 obj.for = "Simon"; // 语法错误,因为 for 是一个预留关键字
    2 obj["for"] = "Simon"; // 工作正常

    注意:从 EcmaScript 5 开始,预留关键字可以作为对象的属性名(reserved words may be used as object property names "in the buff")。 这意味着当定义对象字面量时不需要用双引号了。参见 ES5 Spec.

    关于对象和原型的详情参见: Object.prototype.

    数组

    JavaScript 中的数组是一种特殊的对象。它的工作原理与普通对象类似(以数字为属性名,但只能通过[] 来访问),但数组还有一个特殊的属性——length(长度)属性。这个属性的值通常比数组最大索引大 1。

    创建数组的传统方法是:

    1 var a = new Array();
    2 a[0] = "dog";
    3 a[1] = "cat";
    4 a[2] = "hen";
    5 a.length; // 3

    使用数组字面量(array literal)法更加方便:

    1 var a = ["dog", "cat", "hen"];
    2 a.length; // 3

    注意,
    Array.length 并不总是等于数组中元素的个数,如下所示:
    1 var a = ["dog", "cat", "hen"];
    2 a[100] = "fox";
    3 a.length; // 101

    记住:数组的长度是比数组最大索引值多一的数。

    如果试图访问一个不存在的数组索引,会得到 undefined

    1 typeof(a[90]); // undefined

    可以通过如下方式遍历一个数组:

    1 for (var i = 0; i < a.length; i++) {
    2     // Do something with a[i]
    3 }

    遍历数组的另一种方法是使用 for...in 循环。注意,如果有人向 Array.prototype 添加了新的属性,使用这样的循环这些属性也同样会被遍历。所以并不推荐这种方法:

    1 for (var i in a) {
    2   // Do something with a[i]
    3 }

    ECMAScript 5 增加了遍历数组的另一个方法 forEach()

    1 ["dog", "cat", "hen"].forEach(function(currentValue, index, array) {
    2   // Do something with currentValue or array[index]
    3 });

    如果想在数组后追加元素,只需要:

    1 a.push(item);

    Array(数组)类自带了许多方法。查看 array 方法的完整文档

    方法名称描述
    a.toString() 返回一个包含数组中所有元素的字符串,每个元素通过逗号分隔。
    a.toLocaleString() 根据宿主环境的区域设置,返回一个包含数组中所有元素的字符串,每个元素通过逗号分隔。
    a.concat(item1[, item2[, ...[, itemN]]]) 返回一个数组,这个数组包含原先 a 和 item1、item2、……、itemN 中的所有元素。
    a.join(sep) 返回一个包含数组中所有元素的字符串,每个元素通过指定的 sep 分隔。
    a.pop() 删除并返回数组中的最后一个元素。
    a.push(item1, ..., itemN) 将 item1、item2、……、itemN 追加至数组 a
    a.reverse() 数组逆序(会更改原数组 a)。
    a.shift() 删除并返回数组中第一个元素。
    a.slice(start, end) 返回子数组,以 a[start] 开头,以 a[end] 前一个元素结尾。
    a.sort([cmpfn]) 依据 cmpfn 返回的结果进行排序,如果未指定比较函数则按字符顺序比较(即使元素是数字)。
    a.splice(start, delcount[, item1[, ...[, itemN]]]) 从 start 开始,删除 delcount 个元素,然后插入所有的 item
    a.unshift([item]) 将 item 插入数组头部,返回数组新长度(考虑undefined)。

    函数

    学习 JavaScript 最重要的就是要理解对象和函数两个部分。最简单的函数就像下面这个这么简单:

    1 function add(x, y) {
    2     var total = x + y;
    3     return total;
    4 }

    这个例子包括你需要了解的关于基本函数的所有部分。一个 JavaScript 函数可以包含 0 个或多个已命名的变量。函数体中的表达式数量也没有限制。你可以声明函数自己的局部变量。return 语句在返回一个值并结束函数。如果没有使用 return 语句,或者一个没有值的 return 语句,JavaScript 会返回undefined

    已命名的参数更像是一个指示而没有其他作用。如果调用函数时没有提供足够的参数,缺少的参数会被undefined 替代。

    1 add(); // NaN 
    2 // 不能在 undefined 对象上进行加法操作

    你还可以传入多于函数本身需要参数个数的参数:

    1 add(2, 3, 4); // 5
    2  // 将前两个值相加,4被忽略了

    这看上去有点蠢。函数实际上是访问了函数体中一个名为 arguments 的内部对象,这个对象就如同一个类似于数组的对象一样,包括了所有被传入的参数。让我们重写一下上面的函数,使它可以接收任意个数的参数:

    1 function add() {
    2     var sum = 0;
    3     for (var i = 0, j = arguments.length; i < j; i++) {
    4         sum += arguments[i];
    5     }
    6     return sum;
    7 }
    8 
    9 add(2, 3, 4, 5); // 14

    这跟直接写成 2 + 3 + 4 + 5 也没什么区别。接下来创建一个求平均数的函数:

    1 function avg() {
    2     var sum = 0;
    3     for (var i = 0, j = arguments.length; i < j; i++) {
    4         sum += arguments[i];
    5     }
    6     return sum / arguments.length;
    7 }
    8 avg(2, 3, 4, 5); // 3.5

    这个很有用,但是却带来了新的问题。avg() 函数处理一个由逗号连接的变量串,但如果想得到一个数组的平均值该怎么办呢?可以这么修改函数:

    1 function avgArray(arr) {
    2     var sum = 0;
    3     for (var i = 0, j = arr.length; i < j; i++) {
    4         sum += arr[i];
    5     }
    6     return sum / arr.length;
    7 }
    8 avgArray([2, 3, 4, 5]); // 3.5

    但如果能重用我们已经创建的那个函数不是更好吗?幸运的是 JavaScript 允许使用任意函数对象的apply() 方法来调用该函数,并传递给它一个包含了参数的数组。

    avg.apply(null, [2, 3, 4, 5]); // 3.5

    传给 apply() 的第二个参数是一个数组,它将被当作 avg() 的参数使用,至于第一个参数 null,我们将在后面讨论。这也正说明一个事实——函数也是对象。

    JavaScript 允许你创建匿名函数:

    1 var avg = function() {
    2     var sum = 0;
    3     for (var i = 0, j = arguments.length; i < j; i++) {
    4         sum += arguments[i];
    5     }
    6     return sum / arguments.length;
    7 };

    这个函数在语义上与 function avg() 相同。你可以在代码中的任何地方定义这个函数,就像写普通的表达式一样。基于这个特性,有人发明出一些有趣的技巧。与 C 中的块级作用域类似,下面这个例子隐藏了局部变量:

    1 var a = 1;
    2 var b = 2;
    3 (function() {
    4     var b = 3;
    5     a += b;
    6 })();
    7 
    8 a; // 4
    9 b; // 2

    JavaScript 允许以递归方式调用函数。递归在处理树形结构(比如浏览器 DOM)时非常有用。

     1 function countChars(elm) {
     2     if (elm.nodeType == 3) { // 文本节点
     3         return elm.nodeValue.length;
     4     }
     5     var count = 0;
     6     for (var i = 0, child; child = elm.childNodes[i]; i++) {
     7         count += countChars(child);
     8     }
     9     return count;
    10 }

    这里需要说明一个潜在问题——既然匿名函数没有名字,那该怎么递归调用它呢?在这一点上,JavaScript 允许你命名这个函数表达式。你可以命名立即调用的函数表达式(IIFES——Immediately Invoked Function Expressions),如下所示:

     1 var charsInBody = (function counter(elm) {
     2     if (elm.nodeType == 3) { // 文本节点
     3         return elm.nodeValue.length;
     4     }
     5     var count = 0;
     6     for (var i = 0, child; child = elm.childNodes[i]; i++) {
     7         count += counter(child);
     8     }
     9     return count;
    10 })(document.body);

    如上所提供的函数表达式的名称的作用域仅仅是该函数自身。这允许引擎去做更多的优化,并且这种实现更可读、友好。该名称也显示在调试器和一些堆栈跟踪中,节省了调试时的时间。

    需要注意的是 JavaScript 函数是它们本身的对象——就和 JavaScript 其他一切一样——你可以给它们添加属性或者更改它们的属性,这与前面的对象部分一样。

    自定义对象

    备注:关于 JavaScript 中面向对象编程更详细的信息,请参考 JavaScript 面向对象简介

    在经典的面向对象语言中,对象是指数据和在这些数据上进行的操作的集合。与 C++ 和 Java 不同,JavaScript 是一种基于原型的编程语言,并没有 class 语句,而是把函数用作类。那么让我们来定义一个人名对象,这个对象包括人的姓和名两个域(field)。名字的表示有两种方法:“名 姓(First Last)”或“姓, 名(Last, First)”。使用我们前面讨论过的函数和对象概念,可以像这样完成定义:

     1 function makePerson(first, last) {
     2     return {
     3         first: first,
     4         last: last
     5     }
     6 }
     7 function personFullName(person) {
     8     return person.first + ' ' + person.last;
     9 }
    10 function personFullNameReversed(person) {
    11     return person.last + ', ' + person.first
    12 }
    13 s = makePerson("Simon", "Willison");
    14 personFullName(s); // Simon Willison
    15 personFullNameReversed(s); // Willison, Simon

    上面的写法虽然可以满足要求,但是看起来很麻烦,因为需要在全局命名空间中写很多函数。既然函数本身就是对象,如果需要使一个函数隶属于一个对象,那么不难得到:

     1 function makePerson(first, last) {
     2     return {
     3         first: first,
     4         last: last,
     5         fullName: function() {
     6             return this.first + ' ' + this.last;
     7         },
     8         fullNameReversed: function() {
     9             return this.last + ', ' + this.first;
    10         }
    11     }
    12 }
    13 s = makePerson("Simon", "Willison");
    14 s.fullName(); // Simon Willison
    15 s.fullNameReversed(); // Willison, Simon

    上面的代码里有一些我们之前没有见过的东西:关键字 this。当使用在函数中时,this 指代当前的对象,也就是调用了函数的对象。如果在一个对象上使用点或者方括号来访问属性或方法,这个对象就成了 this。如果并没有使用“点”运算符调用某个对象,那么 this 将指向全局对象(global object)。这是一个经常出错的地方。例如:

    1 s = makePerson("Simon", "Willison");
    2 var fullName = s.fullName;
    3 fullName(); // undefined undefined

    当我们调用 fullName() 时,this 实际上是指向全局对象的,并没有名为 first 或 last 的全局变量,所以它们两个的返回值都会是 undefined

    下面使用关键字 this 改进已有的 makePerson函数:

     1 function Person(first, last) {
     2     this.first = first;
     3     this.last = last;
     4     this.fullName = function() {
     5         return this.first + ' ' + this.last;
     6     }
     7     this.fullNameReversed = function() {
     8         return this.last + ', ' + this.first;
     9     }
    10 }
    11 var s = new Person("Simon", "Willison");

    我们引入了另外一个关键字:new,它和 this 密切相关。它的作用是创建一个崭新的空对象,然后使用指向那个对象的 this 调用特定的函数。注意,含有 this 的特定函数不会返回任何值,只会修改this 对象本身。new 关键字将生成的 this 对象返回给调用方,而被 new 调用的函数成为构造函数。习惯的做法是将这些函数的首字母大写,这样用 new 调用他们的时候就容易识别了。

    不过这个改进的函数还是和上一个例子一样,单独调用fullName() 时会产生相同的问题。

    我们的 Person 对象现在已经相当完善了,但还有一些不太好的地方。每次我们创建一个 Person 对象的时候,我们都在其中创建了两个新的函数对象——如果这个代码可以共享不是更好吗?

     1 function personFullName() {
     2     return this.first + ' ' + this.last;
     3 }
     4 function personFullNameReversed() {
     5     return this.last + ', ' + this.first;
     6 }
     7 function Person(first, last) {
     8     this.first = first;
     9     this.last = last;
    10     this.fullName = personFullName;
    11     this.fullNameReversed = personFullNameReversed;
    12 }

    这种写法的好处是,我们只需要创建一次方法函数,在构造函数中引用它们。那是否还有更好的方法呢?答案是肯定的。

     1 function Person(first, last) {
     2     this.first = first;
     3     this.last = last;
     4 }
     5 Person.prototype.fullName = function() {
     6     return this.first + ' ' + this.last;
     7 }
     8 Person.prototype.fullNameReversed = function() {
     9     return this.last + ', ' + this.first;
    10 }

    Person.prototype 是一个可以被Person的所有实例共享的对象。它是一个名叫原型链(prototype chain)的查询链的一部分:当你试图访问一个 Person 没有定义的属性时,解释器会首先检查这个Person.prototype 来判断是否存在这样一个属性。所以,任何分配给 Person.prototype 的东西对通过 this 对象构造的实例都是可用的。

    这个特性功能十分强大,JavaScript 允许你在程序中的任何时候修改原型(prototype)中的一些东西,也就是说你可以在运行时(runtime)给已存在的对象添加额外的方法:

    1 s = new Person("Simon", "Willison");
    2 s.firstNameCaps();  // TypeError on line 1: s.firstNameCaps is not a function
    3 
    4 Person.prototype.firstNameCaps = function() {
    5     return this.first.toUpperCase()
    6 }
    7 s.firstNameCaps(); // SIMON

    有趣的是,你还可以给 JavaScript 的内置函数原型(prototype)添加东西。让我们给 String 添加一个方法用来返回逆序的字符串:

     1 var s = "Simon";
     2 s.reversed(); // TypeError on line 1: s.reversed is not a function
     3 
     4 String.prototype.reversed = function() {
     5     var r = "";
     6     for (var i = this.length - 1; i >= 0; i--) {
     7         r += this[i];
     8     }
     9     return r;
    10 }
    11 s.reversed(); // nomiS

    定义新方法也可以在字符串字面量上用(string literal)。

    1 "This can now be reversed".reversed(); // desrever eb won nac sihT

    正如我前面提到的,原型组成链的一部分。那条链的根节点是 Object.prototype,它包括toString() 方法——将对象转换成字符串时调用的方法。这对于调试我们的 Person 对象很有用:

    1 var s = new Person("Simon", "Willison");
    2 s; // [object Object]
    3 
    4 Person.prototype.toString = function() {
    5     return '<Person: ' + this.fullName() + '>';
    6 }
    7 s.toString(); // <Person: Simon Willison>

    你是否还记得之前我们说的 avg.apply() 中的第一个参数 null?现在我们可以回头看看这个东西了。apply() 的第一个参数应该是一个被当作 this 来看待的对象。下面是一个 new 方法的简单实现:

    1 function trivialNew(constructor, ...args) {
    2     var o = {}; // 创建一个对象
    3     constructor.apply(o, args);
    4     return o;
    5 }

    这并不是 new 的完整实现,因为它没有创建原型(prototype)链。想举例说明 new 的实现有些困难,因为你不会经常用到这个,但是适当了解一下还是很有用的。在这一小段代码里,...args(包括省略号)叫作剩余参数(rest arguments)。如名所示,这个东西包含了剩下的参数。

    因此调用

    1 var bill = trivialNew(Person, "William", "Orange");

    可认为和调用如下语句是等效的

    1 var bill = new Person("William", "Orange");

    apply() 有一个姐妹函数,名叫 call,它也可以允许你设置 this,但它带有一个扩展的参数列表而不是一个数组。

    1 function lastNameCaps() {
    2     return this.last.toUpperCase();
    3 }
    4 var s = new Person("Simon", "Willison");
    5 lastNameCaps.call(s);
    6 // 和以下方式等价
    7 s.lastNameCaps = lastNameCaps;
    8 s.lastNameCaps();

    内部函数

    JavaScript 允许在一个函数内部定义函数,这一点我们在之前的 makePerson() 例子中也见过。关于 JavaScript 中的嵌套函数,一个很重要的细节是它们可以访问父函数作用域中的变量:

    1 function betterExampleNeeded() {
    2     var a = 1;
    3     function oneMoreThanA() {
    4         return a + 1;
    5     }
    6     return oneMoreThanA();
    7 }

    如果某个函数依赖于其他的一两个函数,而这一两个函数对你其余的代码没有用处,你可以将它们嵌套在会被调用的那个函数内部,这样做可以减少全局作用域下的函数的数量,这有利于编写易于维护的代码。

    这也是一个减少使用全局变量的好方法。当编写复杂代码时,程序员往往试图使用全局变量,将值共享给多个函数,但这样做会使代码很难维护。内部函数可以共享父函数的变量,所以你可以使用这个特性把一些函数捆绑在一起,这样可以有效地防止“污染”你的全局命名空间——你可以称它为“局部全局(local global)”。虽然这种方法应该谨慎使用,但它确实很有用,应该掌握。

    闭包

    下面我们将看到的是 JavaScript 中必须提到的功能最强大的抽象概念之一:闭包。但它可能也会带来一些潜在的困惑。那它究竟是做什么的呢?

    1 function makeAdder(a) {
    2     return function(b) {
    3         return a + b;
    4     }
    5 }
    6 var x = makeAdder(5);
    7 var y = makeAdder(20);
    8 x(6); // ?
    9 y(7); // ?

    makeAdder 这个名字本身应该能说明函数是用来做什么的:它创建了一个新的 adder 函数,这个函数自身带有一个参数,它被调用的时候这个参数会被加在外层函数传进来的参数上。

    这里发生的事情和前面介绍过的内嵌函数十分相似:一个函数被定义在了另外一个函数的内部,内部函数可以访问外部函数的变量。唯一的不同是,外部函数被返回了,那么常识告诉我们局部变量“应该”不再存在。但是它们却仍然存在——否则 adder 函数将不能工作。也就是说,这里存在 makeAdder 的局部变量的两个不同的“副本”——一个是 a 等于5,另一个是 a 等于20。那些函数的运行结果就如下所示:

    1 x(6); // 返回 11
    2 y(7); // 返回 27

    下面来说说到底发生了什么。每当 JavaScript 执行一个函数时,都会创建一个作用域对象(scope object),用来保存在这个函数中创建的局部变量。它和被传入函数的变量一起被初始化。这与那些保存的所有全局变量和函数的全局对象(global object)类似,但仍有一些很重要的区别,第一,每次函数被执行的时候,就会创建一个新的,特定的作用域对象;第二,与全局对象(在浏览器里面是当做window 对象来访问的)不同的是,你不能从 JavaScript 代码中直接访问作用域对象,也没有可以遍历当前的作用域对象里面属性的方法。

    所以当调用 makeAdder 时,解释器创建了一个作用域对象,它带有一个属性:a,这个属性被当作参数传入 makeAdder 函数。然后 makeAdder 返回一个新创建的函数。通常 JavaScript 的垃圾回收器会在这时回收 makeAdder 创建的作用域对象,但是返回的函数却保留一个指向那个作用域对象的引用。结果是这个作用域对象不会被垃圾回收器回收,直到指向 makeAdder 返回的那个函数对象的引用计数为零。

    作用域对象组成了一个名为作用域链(scope chain)的链。它类似于原形(prototype)链一样,被 JavaScript 的对象系统使用。

    一个闭包就是一个函数和被创建的函数中的作用域对象的组合。

    闭包允许你保存状态——所以它们通常可以代替对象来使用。这里有一些关于闭包的详细介绍。

    内存泄露

    使用闭包的一个坏处是,在 IE 浏览器中它会很容易导致内存泄露。JavaScript 是一种具有垃圾回收机制的语言——对象在被创建的时候分配内存,然后当指向这个对象的引用计数为零时,浏览器会回收内存。宿主环境提供的对象都是按照这种方法被处理的。

    浏览器主机需要处理大量的对象来描绘一个正在被展现的 HTML 页面——DOM 对象。浏览器负责管理它们的内存分配和回收。

    IE 浏览器有自己的一套垃圾回收机制,这套机制与 JavaScript 提供的垃圾回收机制进行交互时,可能会发生内存泄露。

    在 IE 中,每当在一个 JavaScript 对象和一个本地对象之间形成循环引用时,就会发生内存泄露。如下所示:

    1 function leakMemory() {
    2     var el = document.getElementById('el');
    3     var o = { 'el': el };
    4     el.o = o;
    5 }

    这段代码的循环引用会导致内存泄露:IE 不会释放被 el 和 o 使用的内存,直到浏览器被彻底关闭并重启后。

    这个例子往往无法引起人们的重视:一般只会在长时间运行的应用程序中,或者因为巨大的数据量和循环中导致内存泄露发生时,内存泄露才会引起注意。

    不过一般也很少发生如此明显的内存泄露现象——通常泄露的数据结构有多层的引用(references),往往掩盖了循环引用的情况。

    闭包很容易发生无意识的内存泄露。如下所示:

    1 function addHandler() {
    2     var el = document.getElementById('el');
    3     el.onclick = function() {
    4         el.style.backgroundColor = 'red';
    5     }
    6 }

    这段代码创建了一个元素,当它被点击的时候变红,但同时它也会发生内存泄露。为什么?因为对 el的引用不小心被放在一个匿名内部函数中。这就在 JavaScript 对象(这个内部函数)和本地对象之间(el)创建了一个循环引用。

    这个问题有很多种解决方法,最简单的一种是不要使用 el 变量:

    1 function addHandler(){
    2     document.getElementById('el').onclick = function(){
    3         this.style.backgroundColor = 'red';
    4     };
    5 }

    有趣的是,有一种窍门解决因闭包而引入的循环引用,是添加另外一个闭包:

    1 function addHandler() {
    2     var clickHandler = function() {
    3         this.style.backgroundColor = 'red';
    4     };
    5     (function() {
    6         var el = document.getElementById('el');
    7         el.onclick = clickHandler;
    8     })();
    9 }

    内部函数被直接执行,并在 clickHandler 创建的闭包中隐藏了它的内容。

    另外一种避免闭包的好方法是在 window.onunload 事件发生期间破坏循环引用。很多事件库都能完成这项工作。注意这样做将使 Firefox 中的 bfcache 无法工作。所以除非有其他必要的原因,最好不要在 Firefox 中注册一个unload 的监听器。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/tangwanzun/p/5962509.html
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