Lesson One — JavaScript

一、什么是JavaScript


JavaScript 是一种具有面向对象能力的、解释型的程序设计语言。更具体一点,它是基于对象和事件驱动并具有相对安全性的客户端脚本语言 。因为他不需要在一个语言环境下运行,而只需要支持它的浏览器即可。它的主要目的是,验证发往服务器端的数据、增加 Web 互动、加强用户体验度等。

二、JavaScript的特点


松散性

JavaScript 语言核心与 C、C++、Java 相似,比如条件判断、循环、运算符等。但,它 却是一种松散类型的语言,也就是说,它的变量不必具有一个明确的类型。

对象属性

JavaScript 中的对象把属性名映射为任意的属性值。它的这种方式很像哈希表或关联数 组,而不像 C 中的结构体或者 C++、Java 中的对象。

继承机制

JavaScript 中的面向对象继承机制是基于原型的,这和另外一种不太为人所知的 Self 语 言很像,而和 C++以及 Java 中的继承大不相同。

三、JavaScript 历史


  • 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。

  • 1994年12月,Navigator发布了1.0版,市场份额一举超过90%。
    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。
函数的用法: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(Smalltalk的一种变种)。
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。

四、ECMAScript的诞生


  • 1996年11月,JavaScript的创造者Netscape公司,决定将JavaScript提交给国际标准化组织ECMA,希望这种语言能够成为国际标准。ECMA是European Computer Manufacturers Association的缩写,即欧洲计算机制造商协会,ECMA是制定信息传输与通讯的国际化标准组织。 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Netscape、Sun、Microsoft、Mozilla、Google等大公司。
  • 1997年,ECMA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1.0版。 该标准从一开始就是针对JavaScript语言制定的,但是之所以不叫JavaScript,有两个原因。一是商标,Java是Sun公司的商标,根据授权协议,只有Netscape公司可以合法地使用JavaScript这个名字,且JavaScript本身也已经被Netscape公司注册为商标。二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。Jscript和ActionScript也算是ECMAScript的一种实现。

五、ECMAScript的发展


  • 1997年,ECMAScript 1.0发布。

  • 1998年,ECMAScript 2.0发布

  • 1999年,ECMAScript 3.0发布。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。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。

  • 2007年,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,由于对于4.0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(会后不久,ECMAScript 3.1就改名为ECMAScript 5),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,4.0版本的项目代号起名为Harmony(和谐)。

  • 2009年,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。

  • 2011年,ECMAscript 5.1版发布,并且成为ISO国际标准。

  • 2013年3月,ECMAScript 6草案冻结,不再添加新功能。

  • 2013年12月,ECMAScript 6草案发布。

  • 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。

  • ECMAScript 6 提出了很多新的特性,重点加强了模块、类声明、词法块定界、迭代器和生成器、异步编程的回调、模式解析以及合适的尾调用,另外还扩展了ECMAScript的内置库以支持更多的抽象数据结构。其目的就是使JavaScript可以用来编写复杂的应用程序,成为企业级开发语言。

六、JavaScript 核心


1.核心(ECMAScript)
2.文档对象模型 (DOM)
3.浏览器对象模型 (BOM)


七、浏览器渲染机制


主要流程 .png

1、解析 HTML 标签, 构建 DOM 树
2、解析 CSS 标签, 构建 CSSOM 树
3、把 DOM 和 CSSOM 组合成 渲染树 (render tree)
4、在渲染树的基础上进行布局, 计算每个节点的几何结构
5、把每个节点绘制到屏幕上 (painting)

一、DOM解析

解析由两部分组成:标记化和树构建


DOM.png
  • 标记化是词法分析过程,将输入内容解析成多个标记。HTML 标记包括起始标记、结束标记、属性名称和属性值。

  • 标记生成器识别标记,传递给树构造器,然后接受下一个字符以识别下一个标记;如此反复直到输入的结束。

     <html>
     <head>
         <title>Web page parsing</title>
     </head>
     <body>
         <div>
             <h1>Web page parsing</h1>
             <p>This is an example Web page.</p>
         </div>
     </body>
     </html>
    

DOM Tree解析如下:


html.png

二、css解析

css.png

八、JavaScript在 HTML 中如何放置


一、把JavaScript文件放在head中

<head>
<script type="text/javascript" src="style.js"></script>
</head>

JavaScript文件外部加载的好处

1.避免使用<! -- ... // -->,骇客技术。
2.避免使用CDATA。
3.统一定义JavaScript代码,方便查看,方便维护。
4.使代码更安全,可以压缩,加密单个JavaScript文件。
5.浏览器可以缓存JavaScript文件,减少宽带使用(当多个页面同时使用一个JavaScript文件的时候,通常只需下载一次)。

二、把JavaScript文件放在body前

为防止网页加载缓慢,也可以把非关键的JavaScript放到网页底部,例如下面的代码:

   <script type="text/javascript" src="style.js"></script>
</body>
</html>

九、白屏和 FOUC


首先
  • 在写HTML代码时,我们都是将CSS文件的引入位置放在头部(<head>标签内部),将js文件的引入位置放在底部(</body>前面).
白屏:
  • 当css文件引入位置放置头部时,Chrome(谷歌浏览器)会先把css文件全部加载完成,再对HTML进行渲染、展示。
  • 如果把js文件放在头部,脚本会阻塞后面内容的呈现(如:文字),脚本会阻塞其后组件的下载(如:图片),出现白屏问题。
FOUC(无样式内容闪烁):
  • 当css文件引入位置放置头部时,Firefox(火狐浏览器)先展示出HTML中的内容,等待css加载完成再对HTML进行渲染。

十、异步加载脚本


1、async : 脚本延迟到文档解析和显示后执行,有顺序

<script async src="script.js"></script>

有 async,加载和渲染后续文档元素的过程将和 script.js 的加载与执行并行进行(异步)。

2、defer:不保证顺序

 <script defer src="script.js"></script>

有 defer,加载后续文档元素的过程将和 script.js 的加载并行进行(异步),但 script.js 的执行要在所有元素解析完成之后,DOMContentLoaded 事件触发之前完成。


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