书单推荐
# 《单页Web应用:JavaScript从前端到后端》http://download.csdn.net/detail/epubitbook/8720475 # 《MVC的JavaScript Web富应用开发》 http://download.csdn.net/detail/u012070181/7361155
SPA单页Web富应用,顾名思义,就是只有一张Web页面的应用。浏览器一开始会加载必须的HTML、CSS 和 JavaScript,只有所有的操作都在这张页面上完成,这一切都是由JavaScript来控制。因此,单页Web应用必将包含大量的JavaScript代码,复杂度可想而知,模块化开发和框架设计的重要性不言而喻。
随着单页Web应用的崛起,各种框架也不断的涌现,如Vuejs、ReactJs、Angularjs、Backbone.js、Ember.Js等,还有RequireJS等模块加载器。但是,本书没有讲解这些框架和模块加载器,这也正是我喜欢书本的原因之一。作者自己很少使用框架,并且框架的限制过多,一旦不符合框架本身的设计哲学,结果可能适得其反。———— 事实上所有的框架使用都是如此。
但不管是使用框架还是按照书的方法开发,书中的思想都是适用的。
第一个SPA应用
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变量作用域
要么全局,要么局部,而javascript中唯一能定义变量作用域的语块就只有函数。
换个方式来看,函数就像监狱(prison),在函数中定义的变量就像是囚犯(prisoner).
正如监狱限制囚犯不让他们从监狱逃脱一样,函数也限定了局部变量不让他们逃脱到函数之外:
function prison () { var prisoner = 'i am local!'}prison();console.log(prisoner); //prisoner is not defined
要是真这么简单就好了!!!这里有一个Javascript 作用域的陷阱,可以在函数中声明全局变量。成功帮助囚犯(prisoner)越狱。那就是只要忽略 var 关键字即可:
function prison () { prisoner = 'i am local!' // 没有书写 var 关键字}prison();console.log(prisoner); // i am local!
这种陷阱经常出现在for循环计数器中。所以请务必要避免这种错误:
# 错误的做法,没有书写var关键字function prison () { for( i = 0 ; i < 10 ; i++) { // ... }}prison();console.log(i); // i is 10# 正确的做法,养成 var 定义变量的方式function prison () { for( var i = 0 ; i < 10 ; i++) { // ... }}prison();console.log(i); // i is not defined
变量提升
在JavaScript的函数中,当变量被声明时,声明会被提升到所在函数的顶部。然后被赋予undefined值。这就使得在函数的任意位置声明变量都将存在于整个函数中。尽管它在赋值之前,它的值一直是undefined。
function prison () { console.log(prisoner); // undefined var prisoner = "Lee"; console.log(prisoner); // Lee}
全局作用域和变量提升的行为结合时,需要注意仍然遵循变量提升的规则
var prisoner = "Mp"; function prison () { console.log(prisoner); // undefined var prisoner = "Lee"; }
Javascript 对象 和 原型链
Javascript 对象是基于原型的,而当今其他广泛使用的语言全部是基于类的对象。
- 在基于类的编程中,使用类来描述对象是什么样子的;
- 在基于原型的编程中,我们需要先创建一个对象,然后告诉Javascript引擎,我们想要更多想这样的对象;
打个比方,如果建筑是基于类的系统,则建筑师会先画出房子的蓝图,然后房子按照该蓝图建造。
如果i建筑师基于原型的,建筑师会先建造一所房子,然后将房子都建成像这种模样的。
我们使用先前囚犯的示例,对比一下两种编程方式的不同。创建一名囚犯所要的条件有哪些,囚犯的属性包括名字(name)、囚犯ID、性别(sex)和年龄(age)。
基于类的编程方式,以C#为例
/* step 1 :定义类 */public class Prisoner { public int sex = 0; public int age = 30; public string name; public string id; /* step 2 : 定义构造函数 */ public Prisoner ( string name, string id) { this.name = name; this.id = id; }}/* step 3 : 实例化对象 */Prisoner firstPrisoner = new Prisoner( 'Joe', '12A' );Prisoner secondPrisoner = new Prisoner( 'Sam', '2BC' );
基于原型的编程方式,以javascript为例
/* step 1:定义原型 */var info = { sex : 0, age : 18};/* step 2:定义对象的构造函数 */var Prisoner = function ( name, id ) { this.name = name; this.id = id;}/* step 3:将构造函数关联到原型 */Prisoner.prototype = info;/* step 4 :实例化对象 */Prisoner firstPrisoner = new Prisoner( 'Joe', '12A' );Prisoner secondPrisoner = new Prisoner( 'Sam', '2BC' );
通过两种不同的编程方式和step步骤的对比,我们发现它们都遵循类似的顺序,如果你习惯了类,则适应原型应该不难。但魔鬼隐藏在细节中,如果你没有学习基于原型的相关知识,就以其他语言的类编程理解方式一头扎进Javascirpt,很容易被某些看起来简单的东西绊倒。我们通过上述两个demo,来总结一下:
1、两者都首先创建了对象的模板
2、模板在基于类的编程中叫做类,在基于原型的编程中叫做原型对象
3、构造函数。在基于类的语言中,构造函数是在类的内部定义的。当实例化对象时,就十分的清晰明了。在Javascript中,对象的构造函数和原型对象是分开设置的。所以需要额外多一步来将它们连接在一起。
4、实例化对象,javascript使用new操作符。这实际上违背了它基于原型的核心思想,可能是试图让熟悉基于类继承的开发人员更容易理解。不幸的是,大部分开发人员容易搞混淆了。
基于第4个问题,我们的解决方案是使用 Object.create 作为 new 操作符的代替,使用它来创建Javascript对象时,更接近原型开发的感觉:
var info = { sex : 0, age : 18};Prisoner firstPrisoner = Object.create( info );firstPrisoner.name = 'Joe';firstPrisoner.id = '12A';Prisoner secondPrisoner = Object.create( info );secondPrisoner.name = 'Sam';secondPrisoner.id = '2BC';
但这样手动设置每个对象的成员变量name和id是痛苦的,因为会有重复的代码显得不整洁。另一种更优的方案是,使用object.create + 工厂模式,来创建并返回最终的对象:
var info = { sex : 0, age : 18};var FactoryPrisoner = function ( name, id ) { var prisoner = object.create( info ); prisoner.name = name; prisoner.id = id; return prisoner;}var firstPrisoner = FactoryPrisoner( 'Joe', '12A' );var secondPrisoner = FactoryPrisoner( 'Sam', '2BC' );
函数 —— 更深入的窥探
理解函数是理解Javascript的关键之一,是构建专业的单页应用的重要基础。
自执行匿名函数
在 javascript 的开发过程中,我们经常遇到一个问题:在全局作用域中定义的东西在每个地方都可用。但有时候我们不想和所有人共享这些内容,或因为这很可能覆盖对方的内容。比如自己在开发第三方库、创建javascript插件的时候,不希望使用者使用内部变量。
# demo 1(function(){ var private_variable = "private";})();console.log(private_variable); // private_variable is not defined# demo 2var prison = (function(){ return "Lee is in prison";})();console.log(prison); // Lee is in prison# demo 3(function($){ console.log($); })(jQurey)
模块模式
单页应用非常庞大,不能定义在一个文件中。我们应该将文件分为一个个的模块,每个模块都有它们自己的私有变量;
我们仍然使用自执行匿名函数来控制变量的作用域,并且把代码分为多个文件:
var prison = (function(){ var prisoner_name = 'Lee', jail_term = '20 year term'; return { prisoner : prisoner_name, sentence : jail_term };})()console.log(prison.prisoner_name); // undefinedconsole.log(prison.prisoner); // Leeconsole.log(prison.sentence); // 20 year termprison.prisoner_name = "Mp";console.log(prison.prisoner); // Lee
这里出现一个问题, prison.prisoner_name 没有被更新,这里有2个原因:
1、它是在函数中使用了 var 关键词创建的局部变量。无法被外部访问;
2、它不是对象或者原型上的属性,所以它无法访问或者赋值;
也就是说,这些匿名函数中定义的属性,是无法通过外部直接调用或者赋值的。为了能更新它们,我们的做法是添加内部方法来访问并且修改内部的变量
var prison = (function(){ var prisoner_name = 'Lee'; return { prisoner : prisoner_name, update_prisoner_name : function(name) { prisoner_name = name; }, out_prisoner_name : function(){ return prisoner_name; } };})()console.log(prison.prisoner); // Leeprison.update_prisoner_name("Mp");console.log(prison.prisoner); // Leeconsole.log(prison.out_prisoner_name()); // Mp
我们注意到,我们依然不能在该对象或者原型上直接访问。我们只能使用匿名函数返回的对象中的方法来访问。这也是利用了【闭包】
什么是闭包?
闭包是一种抽象的概念,理解起来可能有些困难,所以在回答什么是闭包之前,先了解一些背景知识。
随着程序的运行,它们会因各种事情而占用计算机的内存,比如保存变量的值。如果程序运行了却从不释放不再需要的内存,久而久之会导致电脑崩溃。
在一些语言中,如C,内存的管理都是由程序员处理的。而像Java 和 Javascript,实现了自动释放内存的机制,当代码不再需要时,就自动从电脑的内存中移除它。这种自动化系统叫做垃圾回收器。关于内存是手动释放好还是自动释放好这里不讨论,只要知道Javascript 有垃圾回收机制就足够了。
那么问题来了,javascript垃圾回收器是怎么知道哪些东西【不再需要的】呢?万一把我想保留的变量移除了怎么办,有什么方法可以让某些变量不被回收?
我们先来回答第一个问题:javascript垃圾回收器比较一根筋!!
它想:既然函数已经执行完毕了,我们应该就不再需要访问该函数环境中的东西了。
所以当函数执行完毕时,函数中所有创建的东西就会从内存中移除。回答第二个问题:有的,这种方法被称之为闭包!
var menu, outer_function;outer_function = function () { var fruit = 'apple'; var food = 'cake'; return function () { return { food : food, fruit : fruit } }}menu = outer_function(); // inner_functionconsole.log(menu()); // {food: "cake", fruit: "apple"}
从上面这个demo中我们发现,尽管outer_function()函数执行完毕了。理论上内部的两个变量 fruit 和 food 应该被销毁。但我们现在却可以使用menu()来获取。
这种解决方法就叫闭包。使用闭包的套路其实很简单:一个返回函数的函数!