【JS】基础知识
参考
引言
在互联网的演化过程中,网页制作是Web1.0时代的产物,那时网站的主要内容都是静态的,用户使用网站的行为也以浏览为主。
2005年以后,互联网进入了Web2.0时代,各类似桌面软件的Web应用大量涌现,网站的前端由此发生了翻天覆地的变化。网页也不再只是承载单一的文字和图片,各种富媒体让网页的内容更加生动,网页上软件化的交互形式为用户提供了更多好的使用体验,这些都基于前端技术实现。
技术发展是日新月异,现在业内人员开始提出Web3.0的概念。最常见的解释是,网站内的信息可以直接和其他网站相关信息进行交互,能通过第三方信息平台同时对多家网站的信息进行整合使用;用户在互联网上拥有自己的数据,并能在不同网站上使用;完全基于Web,用浏览器即可实现复杂系统程序才能实现的系统功能;用户数据审计之后,同步于网络数据。
前端工程师:运用前端技术,实现体验的良好传达。简单点理解,就是使用Web的前端相关技术,实现一个用户体验良好的网站。而Web前端开发技术主要包括三个要素:结构层HTML,表现层CSS,交互层JavaScript(也有人称之为行为层)。html是内容,css是表现,javascript是行为。
本篇就总结一些javascript的知识点,参考:廖雪峰JavaScript教程
数据类型
Number
JavaScript不区分整数和浮点数,统一用Number表示,
字符串
需要特别注意的是,字符串是不可变的,如果对字符串的某个索引赋值,不会有任何错误,但是,也没有任何效果:
var s = 'Test'; s[0] = 'X'; alert(s); // s仍然为'Test'
JavaScript为字符串提供了一些常用方法,注意,调用这些方法本身不会改变原有字符串的内容,而是返回一个新字符串。
null和undefined
null
表示一个“空”的值,它和0
以及空字符串''
不同,0
是一个数值,''
表示长度为0的字符串,而null
表示“空”。
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
数组是一组按顺序排列的集合,集合的每个值称为元素。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[]
。
请注意,直接给Array
的length
赋一个新的值会导致Array
大小的变化:
var arr = [1, 2, 3]; arr.length; // 3 arr.length = 6; arr; // arr变为[1, 2, 3, undefined, undefined, undefined] arr.length = 2; arr; // arr变为[1, 2]
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:
var arr = [1, 2, 3]; arr[5] = 'x'; arr; // arr变为[1, 2, 3, undefined, undefined, 'x']
大多数其他编程语言不允许直接改变数组的大小,越界访问索引会报错。
然而,JavaScript的Array
却不会有任何错误。在编写代码时,不建议直接修改Array
的大小,访问索引时要确保索引不会越界。
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:
var arr = [[1, 2, 3], [400, 500, 600], '-'];
如何通过索引取到500
这个值:arr[1][1];
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。
如果属性名包含特殊字符,就必须用''
括起来:
var xiaoming = { name: '小明', 'middle-school': 'No.1 Middle School' };
xiaoming 的属性名middle-school不是一个有效的变量,就需要用''括起来。访问这个属性也无法使用.操作符,必须用['xxx']来访问:
xiaoming ['middle-school']; // 'No.1 Middle School'
xiaoming ['name'];
xiaoming .name;
由于JavaScript的对象是动态类型,你可以自由地给一个对象添加或删除属性:
如果我们要检测xiaoming是否拥有某一属性,可以用in操作符:
var xiaoming = { name: '小明', birth: 1990, school: 'No.1 Middle School', height: 1.70, weight: 65, score: null }; 'name' in xiaoming; // true 'grade' in xiaoming; // false
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:
var xiaoming = { name: '小明' }; xiaoming.hasOwnProperty('name'); // true xiaoming.hasOwnProperty('toString'); // false
比较运算符
JavaScript允许对任意数据类型做比较:
false == 0; // true
false === 0; // false
要特别注意相等运算符==
。JavaScript在设计时,有两种比较运算符:
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。
由于JavaScript这个设计缺陷,不要使用==
比较,始终坚持使用===
比较。
另一个例外是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
更多:JavaScript的设计缺陷?浮点运算:0.1 + 0.2 != 0.3
strict模式
JavaScript在设计之初,为了方便初学者学习,并不强制要求用var
申明变量。这个设计错误带来了严重的后果: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(函数的概念将稍后讲解),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';
这是一个字符串,不支持strict模式的浏览器会把它当做一个字符串语句执行,支持strict模式的浏览器将开启strict模式运行JavaScript。
来测试一下你的浏览器是否能支持strict模式:
'use strict'; // 如果浏览器支持strict模式, // 下面的代码将报ReferenceError错误: abc = 'Hello, world'; console.log(abc);
不用var
申明的变量会被视为全局变量,为了避免这一缺陷,所有的JavaScript代码都应该使用strict模式。
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:
var 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。
名字空间
函数都是可以看成全局变量,没用var定义的变量或者在函数外面定义的变量(不管有无var)也是全局变量。
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: var 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。
函数
函数定义与调用
在JavaScript中,定义函数的方式如下:
function abs(x) {
if (x >= 0) {
return x;
} else {
return -x;
}
}
上述abs()函数的定义如下:
- function指出这是一个函数定义;
- abs是函数的名称;
- (x)括号内列出函数的参数,多个参数以,分隔;
- { ... }之间的代码是函数体,可以包含若干语句,甚至可以没有任何语句。
请注意,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。
由于JavaScript的函数也是一个对象,上述定义的abs()函数实际上是一个函数对象,而函数名abs可以视为指向该函数的变量。
因此,第二种定义函数的方式如下:
var abs = function (x) {
if (x >= 0) {
return x;
} else {
return -x;
}
};
在这种方式下,function (x) { ... }是一个匿名函数,它没有函数名。但是,这个匿名函数赋值给了变量abs,所以,通过变量abs就可以调用该函数。
上述两种定义完全等价,注意第二种方式按照完整语法需要在函数体末尾加一个;,表示赋值语句结束。
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;
传入的参数比定义的少也没有问题。
abs(); // 返回NaN
此时abs(x)函数的参数x将收到undefined,计算结果为NaN。
要避免收到undefined,可以对参数进行检查:
function abs(x) {
if (typeof x !== 'number') {
throw 'Not a number';
}
if (x >= 0) {
return x;
} else {
return -x;
}
}
若要获取其他参数,请参考arguments、Rest参数。
小心你的return语句
前面我们讲到了JavaScript引擎有一个在行末自动添加分号的机制,这可能让你栽到return语句的一个大坑:
function foo() {
return { name: 'foo' };
}
foo(); // { name: 'foo' }
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'
};
}
方法
1、介绍
在一个对象中绑定函数,称为这个对象的方法。
但是,如果我们给xiaoming对象
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:
var xiaoming = { name: '小明', birth: 1990, age: function () { var 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,但是它在内部使用了一个this
关键字,这个东东是什么?
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。
注意:
若this出现在一个单独函数中(没有对象),则this指向全局对象(window)
要保证this
指向正确,必须用obj.xxx()
的形式调用!
apply():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。
function getAge() { var y = new Date().getFullYear(); return y - this.birth; } var xiaoming = { name: '小明', birth: 1990, age: getAge }; xiaoming.age(); // 25 getAge(); // NaN getAge.apply(xiaoming, []); // 25, this指向xiaoming, 参数为空
call():与appply类似,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
对普通函数调用,我们通常把this
绑定为null
。
3、排序:Sort
默认情况下,对字符串排序,是按照ASCII的大小比较的
箭头函数
ES6标准新增了一种新的函数:Arrow Function(箭头函数),用 => 来表达。
例如: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。箭头函数有两种格式,
一种像上面的,只包含一个表达式,连{ ... }
和return
都省略掉了。
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;
}
}
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。
参考:箭头函数
继承
1、Javascript语言的继承机制,它没有"子类"和"父类"的概念,也没有"类"(class)和"实例"(instance)的区分,全靠一种很奇特的"原型链"(prototype chain)模式,来实现继承。
1994年正是面向对象编程(object-oriented programming)最兴盛的时期,C++是当时最流行的语言,而Java语言的1.0版即将于第二年推出,Sun公司正在大肆造势。
Brendan Eich(js发明人)无疑受到了影响,Javascript里面所有的数据类型都是对象(object),这一点与Java非常相似。但是,他随即就遇到了一个难题,到底要不要设计"继承"机制呢?
2、Brendan Eich的选择
如果真的是一种简易的脚本语言,其实不需要有"继承"机制。但是,Javascript里面都是对象,必须有一种机制,将所有对象联系起来。所以,Brendan Eich最后还是设计了"继承"。
但是,他不打算引入"类"(class)的概念,因为一旦有了"类",Javascript就是一种完整的面向对象编程语言了,这好像有点太正式了,而且增加了初学者的入门难度。
他考虑到,C++和Java语言都使用new命令,生成实例。
因此,他就把new命令引入了Javascript,用来从原型对象生成一个实例对象。但是,Javascript没有"类",怎么来表示原型对象呢?
这时,他想到C++和Java使用new命令时,都会调用"类"的构造函数(constructor)。他就做了一个简化的设计,在Javascript语言中,new命令后面跟的不是类,而是构造函数【函数名首字母大写,普通函数都用小写】。
举例来说,现在有一个叫做DOG的构造函数,表示狗对象的原型。
function DOG(name){ this.name = name; } // 对这个构造函数使用new,就会生成一个狗对象的实例 var dogA = new DOG('大毛'); alert(dogA.name); // 大毛
3、new运算符的缺点
用构造函数生成实例对象,有一个缺点,那就是无法共享属性和方法。
比如,在DOG对象的构造函数中,设置一个实例对象的共有属性species。
function DOG(name){ this.name = name; this.species = '犬科'; } //然后,生成两个实例对象: var dogA = new DOG('大毛'); var dogB = new DOG('二毛'); //这两个对象的species属性是独立的,修改其中一个,不会影响到另一个。 dogA.species = '猫科'; alert(dogB.species); // 显示"犬科",不受dogA的影响
每一个实例对象,都有自己的属性和方法的副本。这不仅无法做到数据共享,也是极大的资源浪费。
4、prototype属性的引入
考虑到这一点,Brendan Eich决定为构造函数设置一个prototype属性。
这个属性包含一个对象(以下简称"prototype对象"),所有实例对象需要共享的属性和方法,都放在这个对象里面;那些不需要共享的属性和方法,就放在构造函数里面。
实例对象一旦创建,将自动引用prototype对象的属性和方法。也就是说,实例对象的属性和方法,分成两种,一种是本地的,另一种是引用的。
还是以DOG构造函数为例,现在用prototype属性进行改写:
function DOG(name){ this.name = name; } DOG.prototype = { species : '犬科' }; var dogA = new DOG('大毛'); var dogB = new DOG('二毛'); alert(dogA.species); // 犬科 alert(dogB.species); // 犬科
现在,species属性放在prototype对象里,是两个实例对象共享的。只要修改了prototype对象,就会同时影响到两个实例对象。
DOG.prototype.species = '猫科';
alert(dogA.species); // 猫科
alert(dogB.species); // 猫科
5、总结
由于所有的实例对象共享同一个prototype对象,那么从外界看起来,prototype对象就好像是实例对象的原型,而实例对象则好像"继承"了prototype对象一样。
作用域
window
对象就是在全局作用域中,而我们自定义的函数或者对象内部,就是局部作用域。
var num = 1; function changeNum(){ var str = "zhang"; num = 2; } console.log(num); //1 console.log(typeof str);//undefined changeNum(); console.log(num); //2 console.log(typeof str);//undefined
上述代码中,之所以要使用typeof str
,是因为对于没有定义的变量,浏览器会抛出错误,并且阻塞浏览器继续执行后续代码的。
更多参考:浅析作用域链–JS基础核心之一
浏览器
promise
在JavaScript的世界中,所有代码都是单线程执行的。
由于这个“缺陷”,导致JavaScript的所有网络操作,浏览器事件,都必须是异步执行。异步执行可以用回调函数实现,异步操作会在将来的某个时间点触发一个函数调用。
function callback() { console.log('Done'); } console.log('before setTimeout()'); setTimeout(callback, 1000); // 1秒钟后调用callback函数 console.log('after setTimeout()');
AJAX就是典型的异步操作:
request.onreadystatechange = function () { if (request.readyState === 4) { if (request.status === 200) { return success(request.responseText); } else { return fail(request.status); } } }
但是这种写法不好看,不利于代码复用。
更好的写法?
var ajax = ajaxGet('http://...'); ajax.ifSuccess(success) .ifFail(fail);
好处:先统一执行AJAX逻辑,不关心如何处理结果,然后,根据结果是成功还是失败,在将来的某个时候调用success
函数或fail
函数。
“承诺将来会执行”的对象在JavaScript中称为Promise对象。
示例:
我们先看一个最简单的Promise例子:生成一个0-2之间的随机数,如果小于1,则等待一段时间后返回成功,否则返回失败:
function test(resolve, reject) { var timeOut = Math.random() * 2; log('set timeout to: ' + timeOut + ' seconds.'); setTimeout(function () { if (timeOut < 1) { log('call resolve()...'); resolve('200 OK'); } else { log('call reject()...'); reject('timeout in ' + timeOut + ' seconds.'); } }, timeOut * 1000); }
这个test()
函数有两个参数,这两个参数都是函数,如果执行成功,我们将调用resolve('200 OK')
,如果执行失败,我们将调用reject('timeout in ' + timeOut + ' seconds.')
。
- resolve作用是,将Promise对象的状态从“未完成”变为“成功”(即从 pending 变为 resolved),在异步操作成功时调用,并将异步操作的结果,作为参数传递出去;
- reject作用是,将Promise对象的状态从“未完成”变为“失败”(即从 pending 变为 rejected),在异步操作失败时调用,并将异步操作报出的错误,作为参数传递出去。
可以看出,test()
函数只关心自身的逻辑,并不关心具体的resolve
和reject
将如何处理结果。
有了执行函数test,我们就可以用一个Promise对象来执行它,并在将来某个时刻获得成功或失败的结果:
var p1 = new Promise(test); // 如果test()成功,执行这个函数: var p2 = p1.then(function (result) { console.log('成功:' + result); }); // 如果test()失败,执行这个函数: var p3 = p2.catch(function (reason) { console.log('失败:' + reason); });
变量p1
是一个Promise对象,它负责执行test
函数。test
函数在内部是异步执行的。
Promise对象可以串联起来,所以上述代码可以简化为:
new Promise(test).then(function (result) { console.log('成功:' + result); }).catch(function (reason) { console.log('失败:' + reason); });
promise有三个状态:
- pending[待定]初始状态
- fulfilled[实现]操作成功
- rejected[被否决]操作失败
总结:
1、在JavaScript的世界中,所有代码都是单线程执行的。要想执行耗时的操作,一般是用回调函数/事件监听解决。
2、很容易进入到回调地狱【函数作为参数层层嵌套】中,剥夺了函数return的能力。
3、Promise是一个对象,无需层层传递,最大的好处是在异步执行的流程中,把执行代码和处理结果的代码清晰地分离了。
更多参考:promise
函数防抖与节流
防抖:函数防抖(debounce),就是指触发事件后,在 n 秒内函数只能执行一次,如果触发事件后在 n 秒内又触发了事件,则会重新计算函数延执行时间。
节流:限制一个函数在一定时间内只能执行一次。