26日 三月 2020

DOM 树

HTML 文档的主干是标签(tag)。

根据文档对象模型(DOM),每个 HTML 标签都是一个对象。嵌套的标签是闭合标签的“子标签(children)”。标签内的文本也是一个对象。

所有这些对象都可以通过 JavaScript 来访问,我们可以使用它们来修改页面。

例如,document.body 是表示 <body> 标签的对象。

运行这段代码会使 <body> 保持 3 秒红色状态:

document.body.style.background = 'red'; // 将背景设置为红色

setTimeout(() => document.body.style.background = '', 3000); // 恢复回去

在这,我们使用了 style.background 来修改 document.body 的背景颜色,但是还有很多其他的属性,例如:

  • innerHTML — 节点的 HTML 内容。
  • offsetWidth — 节点宽度(以像素度量)
  • ……等。

很快,我们将学习更多操作 DOM 的方法,但首先我们需要了解 DOM 的结构。

DOM 的例子

让我们从下面这个简单的文档(document)开始:

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
  <title>About elk</title>
</head>
<body>
  The truth about elk.
</body>
</html>

DOM 将 HTML 表示为标签的树形结构。它看起来如下所示:

在上面的图片中,你可以点击元素(element)节点,它们的子节点会打开/折叠。

每个树的节点都是一个对象。

标签被称为 元素节点(或者仅仅是元素),并形成了树状结构:<html> 在根节点,<head><body> 是其子项,等。

元素内的文本形成 文本节点,被标记为 #text。一个文本节点只包含一个字符串。它没有子项,并且总是树的叶子。

例如,<title> 标签里面有文本 "About elk"

请注意文本节点中的特殊字符:

  • 换行符:(在 JavaScript 中为 \n
  • 空格:

空格和换行符都是完全有效的字符,就像字母和数字。它们形成文本节点并成为 DOM 的一部分。所以,例如,在上面的示例中,<head> 标签中的 <title> 标签前面包含了一些空格,并且该文本变成了一个 #text 节点(它只包含一个换行符和一些空格)。

只有两个顶级排除项:

  1. 由于历史原因,<head> 之前的空格和换行符均被忽略。
  2. 如果我们在 </body> 之后放置一些东西,那么它会被自动移动到 body 内,并处于 body 中的最下方,因为 HTML 规范要求所有内容必须位于 <body> 内。所以 </body> 之后不能有空格。

在其他情况下,一切都很简单 — 如果文档中有空格(就像任何字符一样),那么它们将成为 DOM 中的文本节点,而如果我们删除它们,则不会有任何空格。

这是没有空格的文本节点:

<!DOCTYPE HTML>
<html><head><title>About elk</title></head><body>The truth about elk.</body></html>
字符串开头/结尾处的空格,以及只有空格的文本节点,通常会被工具隐藏

与 DOM 一起使用的浏览器工具(即将介绍)通常不会在文本的开始/结尾显示空格,并且在标签之间也不会显示空文本节点(换行符)。

开发者工具通过这种方式节省屏幕空间。

在本教程中,如果这些空格和空文本节点无关紧要时,我们在后面出现的关于 DOM 的示意图中会忽略它们。这样的空格通常不会影响文档的显示方式。

自动修正

如果浏览器遇到格式不正确的 HTML,它会在形成 DOM 时自动更正它。

例如,顶级标签总是 <html>。即使它不存在于文档中 — 它也会出现在 DOM 中,因为浏览器会创建它。对于 <body> 也是一样。

例如,如果一个 HTML 文件中只有一个单词 “Hello”,浏览器则会把它包装到 <html><body> 中,并且会添加所需的 <head>,DOM 将会变成下面这样:

在生成 DOM 时,浏览器会自动处理文档中的错误,关闭标签等。

一个没有关闭标签的文档:

<p>Hello
<li>Mom
<li>and
<li>Dad

……将成为一个正常的 DOM,因为浏览器在读取标签时会填补缺失的部分:

表格永远有 <tbody>

表格是一个有趣的“特殊的例子”。按照 DOM 规范,它们必须具有 <tbody>,但 HTML 文本却(官方的)忽略了它。然后浏览器在创建 DOM 时,自动地创建了 <tbody>

对于 HTML:

<table id="table"><tr><td>1</td></tr></table>

DOM 结构会变成:

看到了吗?<tbody> 出现了。你应该记住这一点,以免在使用表格时,对这种情况感到惊讶。

其他节点类型

除了元素和文本节点外,还有一些其他的节点类型。

例如,注释:

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<body>
  The truth about elk.
  <ol>
    <li>An elk is a smart</li>
    <!-- comment -->
    <li>...and cunning animal!</li>
  </ol>
</body>
</html>

在这里我们可以看到一个新的树节点类型 — comment node,被标记为 #comment,它在两个文本节点之间。

我们可能会想 — 为什么要将注释添加到 DOM 中?它不会对视觉展现产生任何影响吗。但是有一条规则 — 如果一些内容存在于 HTML 中,那么它也必须在 DOM 树中。

HTML 中的所有内容,甚至注释,都会成为 DOM 的一部分。

甚至 HTML 开头的 <!DOCTYPE...> 指令也是一个 DOM 节点。它在 DOM 树中位于 <html> 之前。我们不会触及那个节点,出于这个原因,我们甚至不会在图表中绘制它,但它确实就在那里。

表示整个文档的 document 对象,在形式上也是一个 DOM 节点。

一共有 12 种节点类型。实际上,我们通常用到的是其中的 4 种:

  1. document — DOM 的“入口点”。
  2. 元素节点 — HTML 标签,树构建块。
  3. 文本节点 — 包含文本。
  4. 注释 — 有时我们可以将一些信息放入其中,它不会显示,但 JS 可以从 DOM 中读取它。

自己看看

要在实际中查看 DOM 结构,请尝试 Live DOM Viewer。只需输入文档,它将立即显示为 DOM。

探索 DOM 的另一种方式是使用浏览器开发工具。实际上,这就是我们在开发中所使用的。

你可以打开这个网页 elks.html,然后打开浏览器开发工具,并切换到元素(Elements)选项卡。

它看起来像这样:

图片 "/article/dom-nodes/elks.svg" 未找到

你可以看到 DOM,点击元素,查看它们的细节等。

请注意,开发者工具中的 DOM 结构是经过简化的。文本节点仅以文本形式显示。并且根本没有“空白”(只有空格)的文本节点。这其实挺好,因为大多数情况下,我们只关心元素节点。

点击左上角的 按钮可以让我们使用鼠标(或其他指针设备)从网页中选择一个节点并“检查(inspect)”它(在元素选项卡中滚动到该节点)。当我们有一个巨大的 HTML 页面(和相应的巨大 DOM),并希望查看其中的一个特定元素的位置时,这很有用。

另一种方法是在网页上右键单击,然后在上下文菜单中选择“检查(Inspect)”。

在工具的右侧部分有以下子选项卡:

  • Styles — 我们可以看到按规则应用于当前元素的 CSS 规则,包括内置规则(灰色)。几乎所有内容都可以就地编辑,包括下面的方框的 dimension/margin/padding。
  • Computed — 按属性查看应用于元素的 CSS:对于每个属性,我们可以都可以看到赋予它的规则(包括 CSS 继承等)。
  • Event Listeners — 查看附加到 DOM 元素的事件侦听器(我们将在本教程的下一部分介绍它们)。
  • ……等。

学习它们的最佳方式就是多点一点看一下。大多数值都是可以就地编辑的。

与控制台交互

在我们处理 DOM 时,我们可能还希望对其应用 JavaScript。例如:获取一个节点并运行一些代码来修改它,以查看结果。以下是在元素(Elements)选项卡和控制台(Console)之间切换的一些技巧。

首先:

  • 在元素(Elements)选项卡中选择第一个 <li>
  • 按下 Esc — 它将在元素(Elements)选项卡下方打开控制台(Console)。

现在最后选中的元素可以通过 $0 来进行操作,先前选择的是 $1,等。

我们可以对它们执行一些命令。例如,$0.style.background = 'red' 使选定的列表项(list item)变成红色,像这样:

这就是在控制台(Console)中获取元素(Elements)选项卡中的节点的方法。

还有一种方式。如果存在引用 DOM 节点的变量,那么我们可以在控制台(Console)中使用命令 inspect(node),来在元素(Elements)选项卡中查看它。

或者我们可以直接在控制台(Console)中输出 DOM 节点,并“就地”探索它,例如下面的 document.body

当然,这是出于调试目的。从下一章开始,我们将使用 JavaScript 访问和修改 DOM。

浏览器开发者工具对于开发有很大的帮助:我们可以探索 DOM,尝试一些东西,并找出问题所在。

总结

HTML/XML 文档在浏览器内均被表示为 DOM 树。

  • 标签(tag)成为元素节点,并形成文档结构。
  • 文本(text)成为文本节点。
  • ……等,HTML 中的所有东西在 DOM 中都有它的位置,甚至对注释也是如此。

我们可以使用开发者工具来检查(inspect)DOM 并手动修改它。

在这里,我们介绍了基础知识,入门最常用和最重要的行为。在 https://developers.google.cn/web/tools/chrome-devtools 上有关于 Chrome 开发者工具的详细文档说明。学习这些工具的最佳方式就是到处点一点看一看,阅读菜单:大多数选项都很明显。而后,当你大致了解它们后,请阅读文档并学习其余内容。

DOM 节点具有允许我们在它们之间移动,修改它们,在页面中移动等的属性和方法。在下一章中,我们将介绍它们。

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