js入门

简介

JavaScript是一门面向对象的动态语言，他一般用来处理以下任务：

1. 修饰网页
   • 生成HTML和CSS
   • 生成动态HTML内容
   • 生成一些特效
2. 提供用户交互接口
   • 生成用户交互组件
   • 验证用户输入
   • 自动填充表单
3. 能够读取本地或者远程数据的前端应用程序，例如http://web-engineering.info/JsFrontendApp-Book
4. 通过Nodejs实现像JAVA,C#,C++一样的服务端程序
5. 实现分布式WEB程序，包括前端和服务端

当前浏览器所支持的JavaScript的版本被称为“ECMAScript的5.1”，或简单的“ES5”，但接下来的两个版本，称为“ES6”和“ES7”（或“ES2015”和“ES2016”，新版以本年命名），有很多的附加功能和改进的语法，是非常值得期待的（并已部分被当前的浏览器和后端JS的环境支持）。

此篇博文，引自《Building Front-End Web Apps with Plain JavaScript》一书。

JavaScript类型和常量

JS有3个值类型：string,number和boolean，我们可以用一个变量v保存不同类型的值用来和typeof(v)比较， typeof(v)==="number"。

JS有5个引用类型：Object, Array, Function, Date 和 RegExp。数组，函数，日期和正则表达式是特殊类型的对象，但在概念上，日期和正则表达式是值类型，被包装成对象形式体现。

变量，数组，函数的参数和返回值都可以不声明，它们通常不会被JavaScript引擎检查，会被自动进行类型转换。

变量值可能为：

1. 数据，如string,number,boolean
2. 对象的引用：如普通对象，数组，函数，日期，正则表达式
3. 特殊值null，其通常用作用于初始化的对象变量的默认值
4. 特殊值undefined，已经声明但没有初始化的初始值

string是Unicode字符序列。字符串常量会被单引号或双引号包裹着，如“Hello world!”，“A3F0'，或者空字符串""。两个字符串表达式可以用+操作符连接，并可通过全等于比较：

 if (firstName + lastName === "James Bond") 

字符串的字符数量可以通过length属性获得：

console.log( "Hello world!".length);  // 12

所有的数字值都是在64位浮点数字。整数和浮点数之间没有明确的类型区别。如果一个数字常量不是数字，可以将其值设置为NaN（“not a number”），它可以用isNaN方法来判断。

不幸的是，直到ES6才有Number.isInteger方法，用于测试一个数是不是一个整数。因此在还不支持它的浏览器中，为确保一个数字值是一个整数，或者一个数字的字符串被转换为一个整数，就必须使用parseInt函数。类似地，包含小数的字符串可用与parseFloat方法转换。将一个数子n转换成字符串，最好的方法是使用String(n)。

就像Java，我们也有两个预先定义好的布尔型值，true与false，以及布尔运算符符号: ! （非），&&（与），||（或）。当非布尔型值与布尔型值比较时，非布尔型值会被隐式转换。空字符串，数字0，以及undefined和null，会被转换为false，其他所有值会转换为true。

通常我们需要使用全等符号符号（=和！）而不是==和！=。否则，数字2是等于的字符串“2”的， (2 == "2") is true

VAR= [] 和var a = new Array() 都可以定义一个空数组。（二胡：推荐前者）

VAR O ={} 和 var o = new Obejct() 都可以定义个空对象（二胡：还是推荐前者）。注意，一个空对象{}不是真的空的，因为它包含的Object.prototype继承属性。所以，一个真正的空对象必须以Null为原型， var o = Object.create(null)。

表1 类型测试和转换

变量作用域

在JavaScript的当前版本ES5，有两种范围变量：全局作用域和函数作用域，没有块作用域。因此，应该避免声明在块内声明变量。

function foo() {
  for (var i=0; i < 10; i++) {
    ...  // do something with i
  }
}

我们应该这样写

function foo() {
  var i=0;
  for (i=0; i < 10; i++) {
    ...  // do something with i
  }
}

所有变量应在函数的开始声明。只有在JavaScript的下一个版本ES6中，我们可以用let关键词声明一个块级变量。

严格模式

从ES5开始，我们可以使用严格模式，获得更多的运行时错误检查。例如，在严格模式下，所有变量都必须进行声明。给未声明的变量赋值抛出异常。

我们可以通过键入下面的语句作为一个JavaScript文件或script元素中的第一行开启严格模式：'use strict';

通常建议您使用严格模式，除非你的代码依赖于与严格的模式不兼容的库。

不同类型的对象

JS对象与传统的OO/UML对象不同。它们可以不通过类实例化而来。它们有属性、方法、键值对三种扩展。

JS对象可以直接通过JSON产生，而不用实例化一个类。

var person1 = { lastName:"Smith", firstName:"Tom"};
var o1 = Object.create( null);  // an empty object with no slots

对象属性可以以两种方式获得：

1. 使用点符号（如在C ++/ Java的）：

   person1.lastName = "Smith"

2. 使用MAP方式

   person1["lastName"] = "Smith"

JS对象有不同的使用方式。这里有五个例子：

1. 记录，例如，

   var myRecord = {firstName:"Tom", lastName:"Smith", age:26}

2. MAP（也称为“关联数组”，“词典”或其他语言的“哈希表”)

   var numeral2number = {"one":"1", "two":"2", "three":"3"}

3. 非类型化对象

   var person1 = { lastName: "Smith", firstName: "Tom", getFullName: function () { return this.firstName +" "+ this.lastName; } };

4. 命名空间

   var myApp = { model:{}, view:{}, ctrl:{} };

   可以由一个全局变量形式来定义，它的名称代表一个命名空间前缀。例如，上面的对象变量提供了基于模型 - 视图 - 控制器（MVC）架构模式，我们有相应的MVC应用程序的三个部分。

5. 正常的类

数组

可以用一个JavaScript数组文本进行初始化变量：
var a = [1,2,3];

因为它们是数组列表，JS数组可动态增长：我们可以使用比数组的长度更大的索引。例如，上面的数组变量初始化后，数组长度为3，但我们仍然可以操作第5个元素 a[4] = 7;

我们可以通过数组的length属性得到数组长度：

`for (i=0; i < a.length; i++) { console.log(a[i]);} //1 2 3 undefined 7 ` 

我们可以通过 Array.isArray(a) 来检测一个变量是不是数组。

通过push方法给数组追加元素：a.push( newElement);

通过splice方法，删除指定位置的元素：a.splice( i, 1);

通过indexOf查找数组，返回位置或者-1：if (a.indexOf(v) > -1) ...

通过for或者forEach（性能弱）遍历数组：

var i=0;
for (i=0; i < a.length; i++) {
  console.log( a[i]);
}
a.forEach(function (elem) {
  console.log( elem);
}) 

通过slice复制数组：var clone = a.slice(0);

Maps

map（也称为“散列映射”或“关联数组'）提供了从键及其相关值的映射。一个JS map的键是可以包含空格的字符串：

var myTranslation = { 
"my house": "mein Haus", 
"my boat": "mein Boot", 
"my horse": "mein Pferd"
}

通过Object.keys(m)可以获得map中所有的键：

var i=0, key="", keys=[];
keys = Object.keys( myTranslation);
for (i=0; i < keys.length; i++) {
  key = keys[i];
  alert('The translation of '+ key +' is '+ myTranslation[key]);
}

通过直接给不存在的键赋值来新增元素：

myTranslation["my car"] = "mein Auto";

通过delete删除元素：

delete myTranslation["my boat"];

通过in搜索map：

`if ("my bike" in myTranslation)  ...`

通过for或者forEach（性能弱）和Object.keys()遍历map：

var i=0, key="", keys=[];
keys = Object.keys( m);
for (i=0; i < keys.length; i++) {
  key = keys[i];
  console.log( m[key]);
}
Object.keys( m).forEach( function (key) {
  console.log( m[key]);
}) 

通过 JSON.stringify 将map序列化为JSON字符串，再JSON.parse将其反序列化为MAP对象 来实现复制：

var clone = JSON.parse( JSON.stringify( m))	

请注意，如果map上只包含简单数据类型或（可能嵌套）数组/map,这种方法效果很好。在其他情况下，如果map包含Date对象，我们必须写我们自己的clone方法。

Functions

JS函数是特殊的JS的对象，它具有一个可选的名字属性和一个长度属性（参数的数目）。我们可以这样知道一个变量是不是一个函数：

if (typeof( v) === "function") {...}

JS函数可以保存在变量里、被当作参数传给其他函数，也可以被其他函数作为返回值返回。JS可以被看成一个函数式语言，函数在里面可以说是一等公民。

正常的定义函数方法是用一个函数表达式给一个变量赋值：

var myFunction = function theNameOfMyFunction () {...}
function theNameOfMyFunction () {...}

其中函数名（theNameOfMyFunction）是可选的。如果省略它，其就是一个匿名函数。函数可以通过引用其的变量调用。在上述情况下，这意味着该函数通过myFunction()被调用，而不是通过theNameOfMyFunction()调用。

JS函数，可以嵌套内部函数。闭包机制允许在函数外部访问函数内部变量，并且创建闭包的函数会记住它们。

当执行一个函数时，我们可以通过使用内置的arguments参数，它类似一个参数数组，我们可以遍历它们，但由于它不是常规数组，forEach无法遍历它。arguments参数包含所有传递给函数的参数。我们可以这样定义一个不带参数的函数，并用任意数量的参数调用它，就像这样：

var sum = function () {
  var result = 0, i=0;
  for (i=0; i < arguments.length; i++) {
    result = result + arguments[i];
  }
  return result;
};
console.log( sum(0,1,1,2,3,5,8));  // 20

prototype原型链可以访问函数中的每一个元素，如Array.prototype.forEach（其中Array代表原型链中的数组的构造函数）。

var numbers = [1,2,3];  // create an instance of Array
numbers.forEach( function (n) {
  console.log( n);
});

我们还可以通过原型链中的prototype.call方法来处理:

var sum = function () {
  var result = 0;
  Array.prototype.forEach.call( arguments, function (n) {
    result = result + n;
  });
  return result;
};

Function.prototype.apply是Function.prototype.call的一个变种，其只能接受一个参数数组。

立即调用的JS函数表达式优于使用纯命名对象，它可以获得一个命名空间对象，并可以控制其变量和方法哪些可以外部访问，哪些不是。这种机制也是JS模块概念的基础。在下面的例子中，我们定义了一个应用程序，它对外暴露了指定的元素和方法：

myApp.model = function () {
  var appName = "My app's name";
  var someNonExposedVariable = ...;
  function ModelClass1 () {...}
  function ModelClass2 () {...}
  function someNonExposedMethod (...) {...}
  return {
    appName: appName,
    ModelClass1: ModelClass1,
    ModelClass2: ModelClass2
  }
}();  // immediately invoked

这种模式在WebPlatform.org被当作最佳实践提及：https://docs.webplatform.org/wiki/tutorials/javascript_best_practices

定义和使用类

类是在面向对象编程的基础概念。对象由类实例化而来。一个类定义了与它创建的对象的属性和方法。

目前在JavaScript中没有明确的类的概念。JavaScript中定义类有很多不同的模式被提出，并在不同的框架中被使用。用于定义类的两个最常用的方法是：

构造函数法，它通过原型链方法来实现继承，通过new创建新对象。这是Mozilla的JavaScript指南中推荐的经典方法。

工厂方法：使用预定义的Object.create方法创建类的新实例。在这种方法中，基于构造函数继承必须通过另一种机制来代替。

当构建一个应用程序时，我们可以使用这两种方法创建类，这取决于应用程序的需求 。mODELcLASSjs是一个比较成熟的库用来实现工厂方法，它有许多优点。（基于构造的方法有一定的性能优势）

ES6中构造函数法创建类

在ES6，用于定义基于构造函数的类的语法已推出（新的关键字类的构造函数，静态类和超类）。这种新的语法可以在三个步骤定义一个简单的类。

基类Person 定义了两个属性firstName 和lastName，以及实例方法toString和静态方法checkLastName：

class Person {
  constructor( first, last) {
    this.firstName = first;
    this.lastName = last;
  }
  toString() {
    return this.firstName + " " +
        this.lastName;
  }
  static checkLastName( ln) {
    if (typeof(ln)!=="string" || 
        ln.trim()==="") {
      console.log("Error: " +
          "invalid last name!");
    }
  }
}

类的静态属性如下定义：

Person.instances = {};

一个子类定义的附加属性和可能会覆盖超类的方法：

 class Student extends Person {
  constructor( first, last, studNo) {
    super.constructor( first, last);
    this.studNo = studNo; 
  }
  // method overrides superclass method
  toString() {
    return super.toString() + "(" +
        this.studNo +")";
  }
}

ES5中构造函数法创建类

在ES5，我们可以以构造函数的形式定义一个基于构造函数的类结构，下面是Mozilla的JavaScript指南中推荐的编码模式。此模式需要七个步骤来定义一个简单的类结构。由于这种复杂的模式可能很难记住，我们可能需要使用cLASSjs之类的库来帮助我们。

首先定义构造函数是隐式创建一个新的对象，并赋予它相应的值：

function Person( first, last) {
  this.firstName = first; 
  this.lastName = last; 
}

这里的this指向新创建的对象。

在原型中定义实例方法：

Person.prototype.toString = function () {
  return this.firstName + " " + this.lastName;
}

可以在构造函数中定义静态方法，也可以用.直接定义：

Person.checkLastName = function (ln) {
  if (typeof(ln)!=="string" || ln.trim()==="") {
    console.log("Error: invalid last name!");
  }
}

定义静态属性：

Person.instances = {};

定义子类并增加属性：

function Student( first, last, studNo) {
  // invoke superclass constructor
  Person.call( this, first, last);
  // define and assign additional properties
  this.studNo = studNo;  
}

通过Person.call( this, ...) 来调用基类的构造函数。

将子类的原型链改为基类的原型链，以实现实例方法的继承（构造函数得改回来）：

// Student inherits from Person
Student.prototype = Object.create( 
    Person.prototype);
// adjust the subtype's constructor property
Student.prototype.constructor = Student;

通过Object.create( Person.prototype) 我们基于 Person.prototype创建了一个新的对象原型。

定义覆盖基类方法的子类方法：

Student.prototype.toString = function () {
  return Person.prototype.toString.call( this) +
      "(" + this.studNo + ")";
};

最后通过new关键字来实例化一个类

var pers1 = new Person("Tom","Smith");

JavaScript的prototype

prototype是函数的一个属性（每个函数都有一个prototype属性），这个属性是一个指针，指向一个对象。它是显示修改对象的原型的属性。

__proto__是一个对象拥有的内置属性（prototype是函数的内置属性。__proto__是对象的内置属性），是JS内部使用寻找原型链的属性。

每个对象都有个constructor属性，其指向的是创建当前对象的构造函数。