JavaScript基础
1.数据类型
JavaScript 语言的每一个值,都属于某一种数据类型。JavaScript 的数据类型,共有六种。(ES6 又新增了第七种 Symbol 类型的值)。
数值(number):整数和小数(比如1和3.14)
字符串(string):文本(比如Hello World)。
布尔值(boolean):表示真伪的两个特殊值,即true(真)和false(假)
undefined:表示“未定义”或不存在,即由于目前没有定义,所以此处暂时没有任何值
null:表示空值,即此处的值为空。
对象(object):各种值组成的集合。
2.对象
对象是最复杂的数据类型,又可以分为三个子类型
狭义的对象(object)
数组(array)
函数(function)
狭义的对象和数组是两种不同的数据组合方式。函数其实是处理数据的方法,JavaScript 把它当成一种数据类型,可以赋值给变量,这为编程带来了很大的灵活性,也为 JavaScript 的“函数式编程”奠定了基础。
2.1.定义
什么是对象?简单说,对象就是一组“键值对”(key-value)的集合,是一种无序的复合数据集合。
对象的所有键名都是字符串(ES6 又引入了 Symbol 值也可以作为键名),所以加不加引号都可以。对象的每一个键名又称为“属性”(property),它的“键值”可以是任何数据类型。如果一个属性的值为函数,通常把这个属性称为“方法”,它可以像函数那样调用。对象的属性之间用逗号分隔,最后一个属性后面可以加逗号(trailing comma),也可以不加。
1 | var obj = { |
2.2.对象还是语句
对象采用大括号表示,这导致了一个问题:如果行首是一个大括号,它到底是表达式还是语句?
1 | {p:123} |
JavaScript 引擎读到上面这行代码,会发现可能有两种含义。第一种可能是,这是一个表达式,表示一个包含p属性的对象;第二种可能是,这是一个语句,表示一个代码区块,里面有一个标签p,指向表达式123。
为了避免这种歧义,V8 引擎规定,如果行首是大括号,一律解释为对象。不过,为了避免歧义,最好还是在大括号前加上圆括号。
1 | ({p:123}) |
2.3.属性的读取
读取对象的属性,有两种方法,一种是使用点运算符,还有一种是使用方括号运算符。请注意,如果使用方括号运算符,键名必须放在引号里面,否则会被当作变量处理。
查看一个对象本身的所有属性,可以使用Object.keys方法。
delete命令用于删除对象的属性,删除成功后返回true。
in运算符用于检查对象是否包含某个属性(注意,检查的是键名,不是键值),如果包含就返回true,否则返回false。
in运算符的一个问题是,它不能识别哪些属性是对象自身的,哪些属性是继承的。
3.数组
数组(array)是按次序排列的一组值。每个值的位置都有编号(从0开始),整个数组用方括号表示。任何类型的数据,都可以放入数组。
本质上,数组属于一种特殊的对象。typeof运算符会返回数组的类型是object。数组的特殊性体现在,它的键名是按次序排列的一组整数(0,1,2…)。
由于数组成员的键名是固定的(默认总是0、1、2…),因此数组不用为每个元素指定键名,而对象的每个成员都必须指定键名。JavaScript 语言规定,对象的键名一律为字符串,所以,数组的键名其实也是字符串。之所以可以用数值读取,是因为非字符串的键名会被转为字符串。
对象有两种读取成员的方法:点结构(object.key)和方括号结构(object[key])。但是,对于数值的键名,不能使用点结构。arr.0的写法不合法,因为单独的数值不能作为标识符(identifier)。所以,数组成员只能用方括号arr[0]表示(方括号是运算符,可以接受数值)。
清空数组的一个有效方法,就是将length属性设为0。
4.函数
函数是一段可以反复调用的代码块。函数还能接受输入的参数,不同的参数会返回不同的值。
4.1.函数声明
JavaScript 有三种声明函数的方法。
(1)function命令
function命令声明的代码区块,就是一个函数。function命令后面是函数名,函数名后面是一对圆括号,里面是传入函数的参数。函数体放在大括号里面。
1 | function print(s) { |
(2)函数表达式
除了用function命令声明函数,还可以采用变量赋值的写法。这种写法将一个匿名函数赋值给变量。这时,这个匿名函数又称函数表达式(Function Expression),因为赋值语句的等号右侧只能放表达式。
1 | var print = function(s) { |
采用函数表达式声明函数时,function命令后面不带有函数名。如果加上函数名,该函数名只在函数体内部有效,在函数体外部无效。
1 | var print = function x(){ |
上面代码在函数表达式中,加入了函数名x。这个x只在函数体内部可用,指代函数表达式本身,其他地方都不可用。这种写法的用处有两个,一是可以在函数体内部调用自身,二是方便除错(除错工具显示函数调用栈时,将显示函数名,而不再显示这里是一个匿名函数)。因此,下面的形式声明函数也非常常见。
1 | var f = function f() { |
需要注意的是,函数的表达式需要在语句的结尾加上分号,表示语句结束。而函数的声明在结尾的大括号后面不用加分号。总的来说,这两种声明函数的方式,差别很细微,可以近似认为是等价的。
(3)Function 构造函数
1 | var add = new Function('x', 'y', 'return x+y'); |
你可以传递任意数量的参数给Function构造函数,只有最后一个参数会被当做函数体,如果只有一个参数,该参数就是函数体。
总的来说,这种声明函数的方式非常不直观,几乎无人使用。
4.2.圆括号运算符,return 语句和递归
调用函数要使用()运算符。()中可以加入函数的参数。
return语句不是必需的,如果没有的话,该函数就不返回任何值,或者说返回undefined。
函数可以调用自身,这就是递归(recursion)。
4.3.第一等公民
JavaScript 语言将函数看作一种值,与其它值(数值、字符串、布尔值等等)地位相同。凡是可以使用值的地方,就能使用函数。比如,可以把函数赋值给变量和对象的属性,也可以当作参数传入其他函数,或者作为函数的结果返回。函数只是一个可以执行的值,此外并无特殊之处。
由于函数与其他数据类型地位平等,所以在 JavaScript 语言中又称函数为第一等公民。
1 | function add(x, y) { |
4.4.函数名的提升
JavaScript 引擎将函数名视同变量名,所以采用function命令声明函数时,整个函数会像变量声明一样,被提升到代码头部。所以,下面的代码不会报错。
1 | f(); |
4.5.不能在条件语句中声明函数
由于存在函数名的提升,所以在条件语句中声明函数,可能是无效的,这是非常容易出错的地方。要达到在条件语句中定义函数的目的,只有使用函数表达式。
1 | if (false) { |
4.6.函数内部的变量提升
作用域(scope)指的是变量存在的范围。在 ES5 的规范中,Javascript 只有两种作用域:一种是全局作用域,变量在整个程序中一直存在,所有地方都可以读取;另一种是函数作用域,变量只在函数内部存在。
注意,对于var命令来说,局部变量只能在函数内部声明,在其他区块中声明,一律都是全局变量。
与全局作用域一样,函数作用域内部也会产生“变量提升”现象。var命令声明的变量,不管在什么位置,变量声明都会被提升到函数体的头部。(只是变量声明提升到头部,而不是变量的赋值等操作提升到头部)
1 | function foo(x) { |
4.7.函数的作用域
函数本身也是一个值,也有自己的作用域。它的作用域与变量一样,就是其声明时所在的作用域,与其运行时所在的作用域无关。同样的,函数体内部声明的函数,作用域绑定函数体内部。
arguments对象包含了函数运行时的所有参数,arguments[0]就是第一个参数,arguments[1]就是第二个参数,以此类推。这个对象只有在函数体内部,才可以使用。
正常模式下,arguments对象可以在运行时修改。严格模式下,arguments对象是一个只读对象,修改它是无效的,但不会报错。(‘use strict’; // 开启严格模式)。函数的length属性返回函数预期传入的参数个数,即函数定义之中的参数个数。通过arguments对象的length属性,可以判断函数调用时到底带几个参数。
4.8.闭包
理解闭包,首先必须理解变量作用域。前面提到,JavaScript 有两种作用域:全局作用域和函数作用域。函数内部可以直接读取全局变量。
如果出于种种原因,需要得到函数内的局部变量。正常情况下,这是办不到的,只有通过变通方法才能实现。那就是在函数的内部,再定义一个函数。
1 | function f1() { |
上面代码中,函数f1的返回值就是函数f2,由于f2可以读取f1的内部变量,所以就可以在外部获得f1的内部变量了。
闭包就是函数f2,即能够读取其他函数内部变量的函数。由于在 JavaScript 语言中,只有函数内部的子函数才能读取内部变量,因此可以把闭包简单理解成“定义在一个函数内部的函数”。闭包最大的特点,就是它可以“记住”诞生的环境,比如f2记住了它诞生的环境f1,所以从f2可以得到f1的内部变量。在本质上,闭包就是将函数内部和函数外部连接起来的一座桥梁。
闭包的最大用处有两个,一个是可以读取函数内部的变量,另一个就是让这些变量始终保持在内存中,即闭包可以使得它诞生环境一直存在。请看下面的例子,闭包使得内部变量记住上一次调用时的运算结果。
1 | function createIncrementor(start) { |
上面代码中,start是函数createIncrementor的内部变量。通过闭包,start的状态被保留了,每一次调用都是在上一次调用的基础上进行计算。从中可以看到,闭包inc使得函数createIncrementor的内部环境,一直存在。所以,闭包可以看作是函数内部作用域的一个接口。
为什么会这样呢?原因就在于inc始终在内存中,而inc的存在依赖于createIncrementor,因此也始终在内存中,不会在调用结束后,被垃圾回收机制回收。
闭包的另一个用处,是封装对象的私有属性和私有方法。
1 | function Person(name) { |
4.9.立即调用的函数表达式
在 Javascript 中,圆括号()是一种运算符,跟在函数名之后,表示调用该函数。比如,print()就表示调用print函数。
有时,我们需要在定义函数之后,立即调用该函数。这时,你不能在函数的定义之后加上圆括号,这会产生语法错误。
产生这个错误的原因是,function这个关键字即可以当作语句,也可以当作表达式。为了避免解析上的歧义,JavaScript 引擎规定,如果function关键字出现在行首,一律解释成语句。因此,JavaScript引擎看到行首是function关键字之后,认为这一段都是函数的定义,不应该以圆括号结尾,所以就报错了。
解决方法就是不要让function出现在行首,让引擎将其理解成一个表达式。最简单的处理,就是将其放在一个圆括号里面。
1 | (function(){ /* code */ }()); |
当然不使用()也行,比如使用!。
上面两种写法都是以圆括号开头,引擎就会认为后面跟的是一个表示式,而不是函数定义语句,所以就避免了错误。这就叫做“立即调用的函数表达式”(Immediately-Invoked Function Expression),简称 IIFE。
注意,上面两种写法最后的分号都是必须的。如果省略分号,遇到连着两个 IIFE,可能就会报错。
5.0.eval命令(执行下载的js)
eval命令的作用是,将字符串当作语句执行。
1 | eval('var a = 1;'); |
此外,eval的命令字符串不会得到 JavaScript 引擎的优化,运行速度较慢。这也是一个不应该使用它的理由。
与eval作用类似的还有Function构造函数。利用它生成一个函数,然后调用该函数,也能将字符串当作命令执行。
5.错误
Error实例对象是最一般的错误类型,在它的基础上,JavaScript 还定义了其他6种错误对象。也就是说,存在Error的6个派生对象。
5.1.SyntaxError
SyntaxError对象是解析代码时发生的语法错误。
5.2.ReferenceError
ReferenceError对象是引用一个不存在的变量时发生的错误。另一种触发场景是,将一个值分配给无法分配的对象,比如对函数的运行结果或者this赋值。
5.3.RangeError
RangeError对象是一个值超出有效范围时发生的错误。主要有几种情况,一是数组长度为负数,二是Number对象的方法参数超出范围,以及函数堆栈超过最大值。
5.4.TypeError
TypeError对象是变量或参数不是预期类型时发生的错误。比如,对字符串、布尔值、数值等原始类型的值使用new命令,就会抛出这种错误,因为new命令的参数应该是一个构造函数。
5.5.URIError
URIError对象是 URI 相关函数的参数不正确时抛出的错误,主要涉及encodeURI()、decodeURI()、encodeURIComponent()、decodeURIComponent()、escape()和unescape()这六个函数。
5.6.EvalError
eval函数没有被正确执行时,会抛出EvalError错误。该错误类型已经不再使用了,只是为了保证与以前代码兼容,才继续保留。
5.7.总结
以上这6种派生错误,连同原始的Error对象,都是构造函数。开发者可以使用它们,手动生成错误对象的实例。这些构造函数都接受一个函数,代表错误提示信息(message)。
1 | var err1 = new Error('出错了!'); |
5.8.自定义错误
1 | function UserError(message) { |
5.9.其他
throw 语句,throw语句的作用是手动中断程序执行,抛出一个错误。
try…catch 结构,一旦发生错误,程序就中止执行了。JavaScript 提供了try…catch结构,允许对错误进行处理,选择是否往下执行。
finally 代码块,try…catch结构允许在最后添加一个finally代码块,表示不管是否出现错误,都必需在最后运行的语句。
6.编程风格
6.1.区块
区块不要省略大括号,比如if语句的区块,等等。
区块大括号的位置不要另起一行写。因为 JavaScript 会自动添加句末的分号,导致一些难以察觉的错误。
1 | return |
6.2.圆括号()
圆括号(parentheses)在 JavaScript 中有两种作用,一种表示函数的调用,另一种表示表达式的组合(grouping)。