JavaScript 简介

我们一起来聊一下 JavaScript,用它能做什么,它有哪些特性,以及一些跟它配合使用的技术。

什么是 JavaScript?

JavaScript 最初的目的是为了“赋予网页生命”。

这种编程语言我们称之为脚本。它们可以写在 HTML 中,在页面加载的时候会自动执行。

脚本作为纯文本存在和执行。它们不需要特殊的准备或编译即可运行。

这方面,JavaScript 和 Java 有很大的区别。

Why JavaScript?

JavaScript 在刚诞生的时候,它的名字叫 “LiveScript”。但是因为当时 Java 很流行,所以决定将一种新语言定位为 Java 的“弟弟”会有助于它的流行。

随着 JavaScript 的发展,它已经变成了一门独立的语言,同时也有了自己的语言规范 ECMAScript。现在,它和 Java 之间没有任何关系。

现在,JavaScript 不仅仅是在浏览器内执行,也可以在服务端执行,甚至还能在任意搭载了 JavaScript 引擎 的设备中都可以执行。

浏览器中嵌入了 JavaScript 引擎,有时也称作 JavaScript 虚拟机。

不同的引擎有不同的“代号”,例如:

  • V8 – Chrome 和 Opera 中的 JavaScript 引擎。
  • SpiderMonkey – Firefox 中的 JavaScript 引擎。
  • … 还有其他一些代号,像“Trident”,“Chakra”用于不同版本的 IE,“ChakraCore”用于 Microsoft Edge,“Nitro”和“SquirrelFish”用于 Safari 等等。

上面这些名称很容易记忆,因为经常出现在网上开发者的文章中。我们也会用到这些名称。例如:某个新的功能,如果 JavaScript 引擎 V8 是支持的,那么我们可以认为这个功能大概能在 Chrome 和 Opera 中正常运行。

引擎是如何工作的?

引擎很复杂,但是基本原理很简单。

  1. 引擎(通常嵌入在浏览器中)读取(“解析”)脚本。
  2. 然后将脚本转化(“编译”)为机器语言。
  3. 然后这机器语言代码快速地运行。

引擎会对流程中的每个阶段都进行优化。它甚至可以在运行时监视编译的脚本,分析数据流并根据这些对机器代码应用优化。最后,脚本会执行地非常快。

浏览器中的 JavaScript 能做什么 ?

现代的 JavaScript 是一种“安全”语言。它不提供对内存或 CPU 的底层访问,因为它最初是为浏览器创建的,不需要这些功能。

JavaScript 的能力依赖于它执行的环境。例如:Node.js 允许 JavaScript 读写任意文件、执行网络请求等。

浏览器中的 JavaScript 可以做与网页操作、用户交互和 Web 服务器相关的所有事情。

例如,浏览器中的 JavaScript 可以完成下面这些事:

  • 在网页中插入新的 HTML,修改现有的网页内容和网页的样式。
  • 响应用户的行为,响应鼠标的点击或移动、键盘的敲击。
  • 向远程服务器发送网络请求,下载或上传文件(所谓 AJAXCOMET 技术)。
  • 获取或修改 cookie,向访问者提出问题、发送消息。
  • 记住客户端的数据(本地存储)。

浏览器中的 JavaScript 不能做什么?

为了用户的(信息)安全,在浏览器中的 JavaScript 的能力是有限的。这样主要是为了阻止邪恶的网站获得或修改用户的私人数据。

这些限制的例子有:

  • 网页中的 JavaScript 不能读、写、复制及执行用户磁盘上的文件或程序。它没有直接访问操作系统的功能。

    现代浏览器允许 JavaScript 做一些文件相关的操作,但是这个操作是受到限制的。仅当用户使用某个特定的动作,JavaScript 才能操作这个文件。例如,把文件 “拖” 到浏览器中,或者通过 <input> 标签选择文件。

    JavaScript 有很多方式和照相机/麦克风或者其他设备进行交互,但是这些都需要提前获得用户的授权许可。所以,启用了 JavaScript 的网页可能不会偷偷地启动网络摄像头观察你,并把你的信息发送到美国国家安全局

  • 不同的浏览器标签页之间基本彼此不相关。有时候,也会有一些关系。例如,通过 JavaScript 打开另外一个新的标签页。但即使在这种情况下,如果两个标签页打开的不是同一个网站(域名、协议或者端口任一不相同的网站),他们都不能够相互通信。

    这就是“同源策略”。为了解决不同标签页交互的问题,两个同源的网站必须包含一些特殊的 JavaScript 代码,才能够实现数据交换。

    这个限制也是为了用户的信息安全。例如,用户打开的 http://anysite.com 网页的 JavaScript 不能访问 http://gmail.com(另外一个标签页打开的网页)也不能从那里窃取信息。

  • JavaScript 通过互联网可以轻松地和服务器(当前网页域名的服务器)通讯。但是从其他网站/域的服务器中获取数据的能力是受限的,需要服务器(在 HTTP 头中)添加某些参数。这也是为了用户的数据安全。

浏览器环境外的 JavaScript 一般没有这些限制。例如服务端的 JavaScript 就没有这些限制。现代浏览器还允许通过 JavaScript 来安装浏览器插件或扩展,当然这也是在用户授权的前提下。

JavaScript 为什么与众不同?

至少有 3 件事值得一提:

  • 和 HTML/CSS 完全的集成。
  • 使用简单的工具完成简单的任务。
  • 被所有的主流浏览器支持,并且默认开启。

满足这三条的浏览器技术也只有 JavaScript 了。

这就是为什么 JavaScript 与众不同!这也是为什么它是创建浏览器界面的最普遍的工具。

当然,学习一项新技术的时候,最好先看一下它的前景。所以,接下来我们继续讨论包括新语言和浏览器功能在内的现代趋势。

比 JavaScript “好” 的语言

不同的人喜欢不同的功能,JavaScript 的语法也不能够满足所有人。

这是正常的,因为每个人的项目和需求都不一样。

所以,最近出现了很多不同的语言,这些语言在浏览器中执行之前,都会被编译(转化)成 JavaScript。

现代化的工具使得编译速度非常快速和透明,实际上允许开发人员使用另一种语言编写代码并将其自动转换为 JavaScript。

这些语言的例子有:

  • CoffeeScript 是 JavaScript 的语法糖,它语法简短,明确简洁。通常使用 Ruby 的人喜欢用。
  • TypeScript 将注意力集中在增加严格的数据类型。这样就能简化开发,也能用于开发复杂的系统。TypeScript 是微软开发的。
  • Flow 也添加了数据类型,但是以一种不同的方式。由 Facebook 开发。
  • Dart 是一门独立的语言。它拥有自己的引擎用于在非浏览器环境中运行(如:在手机应用中运行),它也能被编译成 JavaScript 。由 Google 开发。

还有更多其他的语言。当然,即使我们在使用这些语言,我们也需要知道 JavaScript。因为学习 JavaScript 可以让我们真正明白我们自己在做什么。

总结

  • JavaScript 最开始是为浏览器设计的一门语言,但是现在也可以在其它的环境中运行。
  • 现在,JavaScript 是一门在浏览器中使用最广、并且能够很好集成 HTML/CSS 的语言。
  • 有很多其他的语言可以编译成 JavaScript,这些语言还提供更多的功能。最好要了解一下这些语言,至少需要在掌握 JavaScript 之后简单地看一下。
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