Основы JavaScript
JavaScript – это язык программирования, который добавляет интерактивность на ваш веб-сайт (например: игры, отклик при нажатии кнопок или при вводе данных в формы, динамические стили, анимация). Эта статья поможет вам начать работать с этим захватывающим языком и даст вам представление о том, на что он способен.
Что такое JavaScript на самом деле?
JavaScript («JS» для краткости) — это полноценный динамический язык программирования, который применяется к HTML документу, и может обеспечить динамическую интерактивность на веб-сайтах. Его разработал Brendan Eich, сооснователь проекта Mozilla, Mozilla Foundation и Mozilla Corporation.
JavaScript невероятно универсален и дружелюбен к новичкам. Обладая большим опытом, вы сможете создавать игры, анимированную 2D и 3D графику, полномасштабные приложения с базами данных и многое другое!
JavaScript сам по себе довольно компактный, но очень гибкий. Разработчиками написано большое количество инструментов поверх основного языка JavaScript, которые разблокируют огромное количество дополнительных функций с очень небольшим усилием. К ним относятся:
Поскольку эта статья должна быть только лёгким введением в JavaScript, мы не собираемся путать вас на этом этапе, подробно рассказывая о том, какая разница между основным языком JavaScript и различными инструментами, перечисленными выше. Вы можете подробно изучить все это позже, в нашей учебной области JavaScript и в остальной части MDN.
Ниже мы познакомим вас с некоторыми аспектами основного языка, и вы также будете играть с несколькими функциями API браузера. Веселитесь!
Пример «hello world»
Предыдущий раздел звучит очень многообещающе, и это на самом деле так — JavaScript является одной из самых перспективных веб-технологий, и когда вы освоитесь и начнёте использовать его, ваши веб-сайты перейдут в новое измерение мощи и креативности.
Тем не менее, с JavaScript немного более сложно освоиться, чем с HTML и CSS. Вам придётся начать с малого, продолжая изучение небольшими шагами. Для начала мы покажем вам, как добавить некоторые основы JavaScript на вашу страницу, чтобы создать «hello world!» пример (стандарт в начальных примерах программирования).
Важно: Если вы не следили за остальным нашим курсом, скачайте этот пример кода и используйте его в качестве стартовой точки.
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
JavaScript
 | |
| Парадигма | мультипарадигменный: объектно-ориентированное, обобщённое, функциональное, императивное, аспектно-ориентированное, событийно-ориентированное, прототипное программирование |
|---|---|
| Спроектировано | Брендан Эйх |
| Первый появившийся | 1995 |
| OS | Кроссплатформенное |
| Расширение файла | .js |
| Портал: | https://www.javascript.com/ |
| Под влиянием | |
| Self, Си, Scheme, Perl, Python, Java, AWK, HyperTalk | |
Содержание
История
В разработке JavaScript участвовали Брендана Эйха вместе с сооснователем Netscape Communications Марком Андрессеном и сооснователем Sun Microsystems Биллом Джойем. Компании ставили перед собой цель обеспечить «язык для склеивания» составляющих частей веб-ресурса: добавление немного поведения на веб-страницу. Например, обработать нажатие кнопок на веб-странице, произвести какие-нибудь другие действия, связанные прежде всего с элементами управления, добавить изображений, плагины, Java-апплеты, которые были бы удобны для веб-дизайнеров и программистов, не обладающих высокой квалификацией. Также он применяется как язык серверной стороны. Первоначально язык назывался Mocha, затем он был переименован в LiveScript и предназначался как для программирования на стороне клиента, так и для программирования на стороне сервера (там он должен был называться LiveWire). На синтаксис оказали влияние языки Си и Java. 4 декабря 1995 года LiveScript переименовали в JavaScript, получив соответствующую лицензию у Sun. Первая публичная версия JavaScript была встроена в Netscape Navigator 2.0, выпущенный в 1995 году.
Структура языка
Структурно JavaScript можно представить в виде объединения трёх чётко различимых друг от друга частей
Основная статья: ECMAScript ECMAScript не является браузерным языком и в нём не определяются методы ввода и вывода информации. Это, скорее, основа для построения скриптовых языков. Спецификация ECMAScript описывает типы данных, инструкции, ключевые и зарезервированные слова, операторы, объекты, регулярные выражения, не ограничивая авторов производных языков в расширении их новыми составляющими. [Источник 1]
Объектная модель браузера
Объектная модель браузера — браузер-специфичная часть языка, являющаяся прослойкой между ядром и объектной моделью документа. Основное предназначение объектной модели браузера — управление окнами браузера и обеспечение их взаимодействия. Каждое из окон браузера представляется объектом window, центральным объектом DOM. Объектная модель браузера на данный момент не стандартизирована, однако спецификация находится в разработке WHATWG и W3C.
Помимо управления окнами, в рамках объектной модели браузера, браузерами обычно обеспечивается поддержка следующих сущностей:
Объектная модель документа
Основная статья: Document Object Model Объектная модель документа — интерфейс программирования приложений для HTML и XML-документов. Согласно DOM, документ (например, веб-страница) может быть представлен в виде дерева объектов, обладающих рядом свойств, которые позволяют производить с ним различные манипуляции:
Области использования
Первоначально JavaScript обладал довольно небольшими возможностями. Его цель состояла лишь в том, чтобы добавить немного поведения на веб-страницу. Например, обработать нажатие кнопок на веб-странице, произвести какие-нибудь другие действия, связанные прежде всего с элементами управления.
Однако развитие веб-среды, появление HTML5 и технологии Node.js открыло перед JavaScript гораздо большие горизонты. Сейчас JavaScript продолжает использоваться для создания веб-сайтов, только теперь он предоставляет гораздо больше возможностей.
Наиболее популярные области использования JavaScript:
Практическое использование. Встраивание в веб-страницу
Основной скрипт. Расположение внутри страницы
Современные браузеры в обязательном порядке имеют поддержку языка JavaScript.
Команды JavaScript добавляются на веб-страницы с помощью тега
Скрипт этого языка можно как внедрять непосредственно в HTML-код страницы, так и выносить в файл, который может вызываться разными страницами. Вот пример вызова файла со скриптом:
Для более подробного изучения команд можно воспользоваться библиотекой
Расположение внутри тега
Спецификация HTML описывает набор атрибутов, используемых для задания обработчиков событий. Пример использования:
В приведённом примере при нажатии на ссылку функция confirm(‘Вы уверены?’); вызывает модальное окно с надписью «Вы уверены?», а return false; блокирует переход по ссылке. Разумеется, этот код будет работать только если в браузере есть и включена поддержка JavaScript, иначе переход по ссылке произойдёт без предупреждения.
Использование кода JavaScript в контексте разметки страницы расценивается в рамках ненавязчивого JavaScript как плохая практика. Аналогом (при условии снабжения ссылки идентификатором alertLink)
приведённого примера может являться, например, следующий фрагмент JavaScript:
Вынесение в отдельный файл
Есть и третья возможность подключения JavaScript — написать скрипт в отдельном файле, а потом подключить его с помощью конструкции
Атрибуты элемента script
Элемент script, широко используемый для подключения к странице JavaScript, имеет несколько атрибутов. необязательный атрибут type для указания MIME-типа содержимого. В запросе комментариев RFC-4329, определяющем[55] MIME-тип, соответствующий JavaScript, указано:
которые также определяются в этом документе, предназначены для практического использования, им следует отдавать предпочтение.
Необязательный атрибут src, принимающий в качестве значения адрес к файлу со скриптом. Необязательный атрибут charset, используемый вместе с src для указания используемой кодировки внешнего файла. Необязательный атрибут defer указывает, что получение скрипта происходит асинхронно, но выполнение следует отложить до тех пор, пока страница не будет загружена целиком. Необязательный атрибут async указывает, что получение скрипта происходит асинхронно, а выполнение будет произведено сразу по завершению скачивания. Очерёдность выполнения скриптов не гарантируется. При этом атрибут language (language=»JavaScript»), несмотря на его активное использование (в 2008 году этот атрибут был наиболее часто используемым у тега
Введение в JavaScript
Давайте посмотрим, что такого особенного в JavaScript, чего можно достичь с его помощью и какие другие технологии хорошо с ним работают.
Что такое JavaScript?
Изначально JavaScript был создан, чтобы «сделать веб-страницы живыми».
Программы на этом языке называются скриптами. Они могут встраиваться в HTML и выполняться автоматически при загрузке веб-страницы.
Скрипты распространяются и выполняются, как простой текст. Им не нужна специальная подготовка или компиляция для запуска.
Это отличает JavaScript от другого языка – Java.
Когда JavaScript создавался, у него было другое имя – «LiveScript». Однако, язык Java был очень популярен в то время, и было решено, что позиционирование JavaScript как «младшего брата» Java будет полезно.
Со временем JavaScript стал полностью независимым языком со своей собственной спецификацией, называющейся ECMAScript, и сейчас не имеет никакого отношения к Java.
Сегодня JavaScript может выполняться не только в браузере, но и на сервере или на любом другом устройстве, которое имеет специальную программу, называющуюся «движком» JavaScript.
У браузера есть собственный движок, который иногда называют «виртуальная машина JavaScript».
Разные движки имеют разные «кодовые имена». Например:
Эти названия полезно знать, так как они часто используются в статьях для разработчиков. Мы тоже будем их использовать. Например, если «функциональность X поддерживается V8», тогда «Х», скорее всего, работает в Chrome и Opera.
Движки сложны. Но основы понять легко.
Движок применяет оптимизации на каждом этапе. Он даже просматривает скомпилированный скрипт во время его работы, анализируя проходящие через него данные, и применяет оптимизации к машинному коду, полагаясь на полученные знания. В результате скрипты работают очень быстро.
Что может JavaScript в браузере?
Современный JavaScript – это «безопасный» язык программирования. Он не предоставляет низкоуровневый доступ к памяти или процессору, потому что изначально был создан для браузеров, не требующих этого.
Возможности JavaScript сильно зависят от окружения, в котором он работает. Например, Node.JS поддерживает функции чтения/записи произвольных файлов, выполнения сетевых запросов и т.д.
В браузере для JavaScript доступно всё, что связано с манипулированием веб-страницами, взаимодействием с пользователем и веб-сервером.
Например, в браузере JavaScript может:
Чего НЕ может JavaScript в браузере?
Возможности JavaScript в браузере ограничены ради безопасности пользователя. Цель заключается в предотвращении доступа недобросовестной веб-страницы к личной информации или нанесения ущерба данным пользователя.
Примеры таких ограничений включают в себя:
JavaScript на веб-странице не может читать/записывать произвольные файлы на жёстком диске, копировать их или запускать программы. Он не имеет прямого доступа к системным функциям ОС.
Различные окна/вкладки не знают друг о друге. Иногда одно окно, используя JavaScript, открывает другое окно. Но даже в этом случае JavaScript с одной страницы не имеет доступа к другой, если они пришли с разных сайтов (с другого домена, протокола или порта).
Это называется «Политика одинакового источника» (Same Origin Policy). Чтобы обойти это ограничение, обе страницы должны согласиться с этим и содержать JavaScript-код, который специальным образом обменивается данными.
JavaScript может легко взаимодействовать с сервером, с которого пришла текущая страница. Но его способность получать данные с других сайтов/доменов ограничена. Хотя это возможно в принципе, для чего требуется явное согласие (выраженное в заголовках HTTP) с удалённой стороной. Опять же, это ограничение безопасности.
Подобные ограничения не действуют, если JavaScript используется вне браузера, например — на сервере. Современные браузеры предоставляют плагины/расширения, с помощью которых можно запрашивать дополнительные разрешения.
Что делает JavaScript особенным?
Как минимум, три сильные стороны JavaScript:
JavaScript – это единственная браузерная технология, сочетающая в себе все эти три вещи.
Вот что делает JavaScript особенным. Вот почему это самый распространённый инструмент для создания интерфейсов в браузере.
Хотя, конечно, JavaScript позволяет делать приложения не только в браузерах, но и на сервере, на мобильных устройствах и т.п.
Языки «над» JavaScript
Синтаксис JavaScript подходит не под все нужды. Разные люди хотят иметь разные возможности.
Это естественно, потому что проекты разные и требования к ним тоже разные.
Так, в последнее время появилось много новых языков, которые транспилируются (конвертируются) в JavaScript, прежде чем запустятся в браузере.
Современные инструменты делают транспиляцию очень быстрой и прозрачной, фактически позволяя разработчикам писать код на другом языке, автоматически преобразуя его в JavaScript «под капотом».
Примеры таких языков:
Есть и другие. Но даже если мы используем один из этих языков, мы должны знать JavaScript, чтобы действительно понимать, что мы делаем.
Что такое JavaScript: назначение, особенности и сферы применения языка
Интерактивные элементы сайтов и мобильных приложений часто выполняются на языке JavaScript. Он хорошо интегрируется с кодом HTML/CSS, поддерживается основными браузерами и включен в них по умолчанию. Поэтому никаких вопросов с запуском веб-ресурсов не возникает, они работают без участия пользователя.
Давайте разберемся, что представляет собой JavaScript, какие задачи он решает и в каких сферах применяется.
Особенности JavaScript
Инструмент JavaScript (сокращенно JS) относится к языкам программирования высокого уровня с возможностью встраивания в другие приложения. Все типы функциональных модулей создаются в виде сценариев. По синтаксису он схож с языком Java, но общая у них только часть наименования. Платформа регулярно обновляется, код становится все более рациональным.
Особенности языка:
Синтаксис JavaScript подходит не под все задачи. Это привело к появлению ряда искусственных языков, которые транспилируются (конвертируются) после запуска в браузере. Разработчики пишут код на понятном им языке, а платформа «на лету» преобразует его в JS. Примеры: CoffeeScript, Flow, Dart, TypeScript, Brython.
Области применения JavaScript
Овладеть основами JavaScript полезно всем, кто касается сферы разработки и продвижения сайтов. В составе любого ресурса есть хотя бы 3-4 скрипта – от счетчика Яндекс.Метрики до формы захвата контактов, виджетов социальных сетей или регистрации аккаунта. Популярность платформы имеет объяснение: язык безопасен, он не предоставляет низкоуровневый доступ к процессам сервера.
Скрипты JS используются в следующих направлениях:
Отдельно стоит упомянуть пользовательские скрипты в браузерах. Ими реализуются такие фишки, как автоматическое заполнение форм, форматирование контента на странице, скрытие и отражение содержимого в зависимости от региона. Аналогичным образом пишутся расширения, плагины (виджеты) для популярных CMS вроде WordPress, MODX, 1С-Битрикс.
Какие операции способен выполнять JS
Использование скриптов JavaScript обусловлено желанием добавить функции, которых нет и не будет в HTML/CSS. Например, обработку ввода контактов (отправка на указанный email, выдача сообщений, автоматический обратный звонок). За счет мультипарадигменности язык JS способен выполнять разнотипные операции.
Примеры:
Все перечисленные типы операций легко обнаружить на одной посадочной странице. Это указывает на востребованность языка JavaScript. Тем более на рынке сайтостроения все больше утверждаются разнообразные конструкторы – от визуальных редакторов для CMS до самостоятельных платформ, где никак не обойтись без скриптов JS.
Как работает JS-код на сайте
Пользователь любым своим действием на сайте вызывает событие, будь это прокрутка страницы, клик по пункту меню или перемещение курсора «внутри экрана». На этом и базируется применение скриптов, которые запросто «вкладываются» друг в друга, если некоторые события предполагают разную реакцию браузера.
Последовательность работы JS-скриптов:
Все, скрипт перестал работать до повтора действия или активации другого модуля. Реагирование на событие становится возможным, если программист внес в шаблон сайта (страницы) код JS-скрипта и поставил ссылку на него в нужном месте (команда onclick). Если этого не сделать, ничего не произойдет. Те же формы захвата контактов станут «обычными картинками».
Что не умеет делать JavaScript в браузере
Несмотря на универсальность, JS не способен заменить другие языки. И все это из-за стремления разработчиков к росту безопасности, а также предотвращению несанкционированного доступа к персональной и коммерческой информации. Такие моменты приходится учитывать кодеру, чтобы созданный ресурс не стал «сборником» ошибок.
Примеры ограничений:
Перечисленные ограничения нацелены на снижение риска запуска вредоносного кода, в том числе загруженного с «левого» адреса. Нужно учитывать, что они действуют только на стороне браузера (пользователя). При исполнении кода на сервере JS-скрипты имеют заметно больше прав. Чтобы компенсировать такое различие, на браузеры устанавливаются специальные расширения.
Введение в JavaScript
Данная глава является введением в JavaScript и рассматривает некоторые его фундаментальные концепции.
Что вам уже следует знать?
В данном руководстве предполагается, что вы имеете:
Где можно найти информацию о JavaScript?
Документация по JavaScript на MDN включает:
Если вы являетесь новичком в JavaScript, то начните с Изучение Web и Руководство по JavaScript. Как только вы освоите фундаментальные концепции, используйте Справочник по JavaScript для того, чтобы получить более подробную информацию о конкретных объектах или операторах.
Что такое JavaScript?
JavaScript — это кросс-платформенный, объектно-ориентированный скриптовый язык, являющийся небольшим и легковесным. Внутри среды исполнения JavaScript может быть связан с объектами данной среды и предоставлять программный контроль над ними.
JavaScript и Java
JavaScript и Java похожи в одних отношениях, но фундаментально отличны в других. Javascript напоминает Java, но не имеет статической типизации и строгой проверки типов, которыми обладает Java. JavaScript следует большей части синтаксиса Java в выражениях, соглашениях об именовании и основного потока управления конструкциями, поэтому он был переименован из LiveScript в JavaScript.
В отличие от системы скомпилированных классов Java, построенной на объявлениях, JavaScript поддерживает систему исполнения, основанную на небольшом числе типов данных, представляющих числовые, логические и строковые значения. JavaScript имеет объектную модель на базе прототипов вместо более общей модели на базе классов. Модель объектов на базе прототипов предоставляет динамическое наследование, т.е. то, что наследуется, может отличаться для отдельных объектов. JavaScript также поддерживает функции без каких-либо специальных декларативных требований. Функции могут быть свойствами объектов, выполняться как свободно-типизированные методы.
По сравнению с Java, JavaScript является языком с очень свободной формой. Вам не надо объявлять переменные, классы и методы. Вам не надо беспокоиться о том, являются ли методы публичными (public), приватными (private) или защищёнными (protected), а также вам не надо реализовывать интерфейсы. Переменные, параметры и возвращаемые функциями типы не являются явно типизированными.
Java — это язык программирования, основанный на классах и предназначенный для быстрого выполнения и безопасности типов. Безопасность типов означает, например, что вы не можете привести тип integer к типу object reference или получить доступ к приватной памяти, изменяя байт-код Java. Ориентированная на классы модель Java означает, что программы состоят исключительно из классов и их методов. Наследование классов и строгая типизация в Java обычно требуют тесно связанные иерархии объектов. Эти требования делают программирование на Java более комплексным, чем программирование на JavaScript.
По духу JavaScript происходит от небольших, динамически типизированных языков, таких как HyperTalk и dBASE. Эти скриптовые языки предлагают инструменты программирования для гораздо более широкой аудитории благодаря более простому синтаксису, специализированной встроенной функциональности и минимальным требованиям для создания объектов.
| JavaScript | Java |
|---|---|
| Объектно-ориентированный. Нет различий между типами объектов. Наследование реализовано через механизм прототипов, свойства и методы могут быть добавлены в любой объект динамически. | На базе классов. Объекты делятся на классы и экземпляры с наследованием через классовую иерархию. Классы и экземпляры не могут иметь динамически добавленные свойства или методы. |
| Типы данных переменных не объявляются (динамическая типизация). | Типы данных переменных должны быть объявлены (статическая типизация). |
| Не может автоматически записывать на жёсткий диск. | Может автоматически записывать на жёсткий диск. |
Для получения дополнительной информации о различиях между JavaScript и Java, прочитайте Details of the object model.
JavaScript и спецификация ECMAScript
JavaScript стандартизирован европейской ассоциацией Ecma International, деятельность которой посвящена стандартизации информационных и коммуникационных систем (изначально ECMA являлся акронимом European Computer Manufacturers Association). Эта стандартизированная версия JavaScript, называемая ECMAScript, работает одинаково во всех приложениях, поддерживающих стандарт. Компании могут использовать открытый стандарт языка, чтобы разработать собственную реализацию JavaScript. Стандарт ECMAScript задокументирован в спецификации ECMA-262.
Стандарт ECMA-262 также утверждён ISO (International Organization for Standardization) как ISO-16262. Вы можете найти спецификацию на сайте Ecma International. Спецификация ECMAScript не описывает Document Object Model (DOM), которая стандартизирована World Wide Web Consortium (W3C). DOM определяет способ для доступа к объектам HTML документа из вашего скрипта. Чтобы получить более точное представление о различных технологиях, используемых при программировании на JavaScript, прочитайте Обзор JavaScript.
Документация JavaScript против спецификации ECMAScript
Спецификация ECMAScript — это набор требований, касающихся реализации ECMAScript. Она предназначена для реализации языковых возможностей, соответствующих стандарту, в вашей реализации ECMAScript или движке (например, SpiderMonkey в Firefox или V8 в Google Chrome).
Документ ECMAScript не предназначен для помощи программистам в создании скриптов; чтобы получить информацию о том, как писать скрипты, используйте документацию JavaScript.
Спецификация ECMAScript использует терминологию и синтаксис, которые могут быть незнакомы JavaScript-программистам. Хотя описание языка может отличаться в ECMAScript, но сам язык остаётся таким же. JavaScript поддерживает всю функциональность, описанную в спецификации ECMAScript.
Документация JavaScript описывает аспекты языка, являющиеся подходящими для JavaScript-программиста.
Начинаем знакомство с JavaScript
Все, что вам нужно для знакомства с JavaScript — это современный браузер. Данное руководство включает некоторые возможности JavaScript, которые на данный момент доступны только в последних версиях Firefox, поэтому рекомендуется использовать последнюю версию Firefox.
В Firefox встроены два инструмента, полезных для экспериментирования с JavaScript: Web Console и Scratchpad.
Web Console
Web Console отображает информацию о текущей загруженной веб-странице, а также включает командную строку, которую вы можете использовать, чтобы выполнить выражения JavaScript на текущей странице.
Чтобы открыть Web Console, выберите «Web Console» из меню «Web Developer», которое находится под меню «Tools» в Firefox. Консоль появится в нижней части окна браузера. Вдоль нижней части консоли размещается командная строка, которую вы можете использовать для ввода JavaScript, результат выполнения появится на панели выше:
Scratchpad
Web Console отлично подходит для выполнения одиночных строк JavaScript, но хотя вы можете выполнить и несколько строк, это не очень удобно, к тому же вы не можете сохранить ваш код, используя Web Console. Поэтому для более комплексных примеров Scratchpad является более подходящим инструментом.
Чтобы открыть Scratchpad( Shift + F4 ), выберите «Scratchpad» из меню «Web Developer», которое находится под меню «Tools» в Firefox. Блокнот будет открыт в отдельном окне, вы можете использовать его для создания и выполнения JavaScript в браузере. Вы также можете сохранять ваши скрипты на жёсткий диск, а потом загружать их.
Если вы выберете «Display», то код в вашем блокноте будет выполнен в браузере, а результат вставлен обратно в блокнот как комментарий:
Hello world
Чтобы начать писать JavaScript-код откройте Scratchpad и напишите свой первый «Hello World!» код:
Выберите код на панели и зажмите Ctrl + R, чтобы открыть код в браузере! На следующих страницах мы изучим синтаксис и возможности JS, чтобы вы могли написать более сложное приложение. Не забывайте добавлять перед кодом (function()<"use strict"; и >)(); после. вы узнаете, что это означает, а пока считайте, что это —
1. Значительно улучшает производительность
2. Предотвращает структуры, которые могут запутать вас на начальном этапе.
3. Предотвращает взаимодействие фрагментов кода, выполняемых в консоли.
