基础信息
JavaScript(简称“JS”) 是一种具有函数优先的轻量级,解释型或即时编译型的编程语言。虽然它是作为开发Web页面的脚本语言而出名的,但是它也被用到了很多非浏览器环境中,JavaScript 基于原型编程、多范式的动态脚本语言,并且支持面向对象、命令式和声明式(如函数式编程)风格。
JavaScript的标准是ECMAScript 。截至 2012 年,所有浏览器都完整的支持ECMAScript 5.1,旧版本的浏览器至少支持ECMAScript 3 标准。2015年6月17日,ECMA国际组织发布了ECMAScript 的第六版,该版本正式名称为 ECMAScript 2015,但通常被称为ECMAScript 6 或者ES6。
JavaScript是一种属于网络的脚本语言,已经被广泛用于Web应用开发,常用来为网页添加各式各样的动态功能,为用户提供更流畅美观的浏览效果。通常JavaScript脚本是通过嵌入在HTML中来实现自身的功能的。
诞生历史
“1994年,网景公司(Netscape)发布了Navigator浏览器0.9版。这是历史上第一个比较成熟的网络浏览器,轰动一时。但是,这个版本的浏览器只能用来浏览,不具备与访问者互动的能力。……网景公司急需一种网页脚本语言,使得浏览器可以与网页互动。”
网页脚本语言到底是什么语言?网景公司当时有两个选择:一个是采用现有的语言,比如Perl、Python、Tcl、Scheme等等,允许它们直接嵌入网页;另一个是发明一种全新的语言。
这两个选择各有利弊。第一个选择,有利于充分利用现有代码和程序员资源,推广起来比较容易;第二个选择,有利于开发出完全适用的语言,实现起来比较容易。
到底采用哪一个选择,网景公司内部争执不下,管理层一时难以下定决心。
就在这时,发生了另外一件大事:1995年Sun公司将Oak语言改名为Java,正式向市场推出。
Sun公司大肆宣传,许诺这种语言可以”一次编写,到处运行”(Write Once, Run Anywhere),它看上去很可能成为未来的主宰。
网景公司动了心,决定与Sun公司结成联盟。它不仅允许Java程序以applet(小程序)的形式,直接在浏览器中运行;甚至还考虑直接将Java作为脚本语言嵌入网页,只是因为这样会使HTML网页过于复杂,后来才不得不放弃。
总之,当时的形势就是,网景公司的整个管理层,都是Java语言的信徒,Sun公司完全介入网页脚本语言的决策。因此,Javascript后来就是网景和Sun两家公司一起携手推向市场的,这种语言被命名为”Java+script”并不是偶然的。
此时,34岁的系统程序员Brendan Eich登场了。1995年4月,网景公司录用了他。
Brendan Eich的主要方向和兴趣是函数式编程,网景公司招聘他的目的,是研究将Scheme语言作为网页脚本语言的可能性。Brendan Eich本人也是这样想的,以为进入新公司后,会主要与Scheme语言打交道。
仅仅一个月之后,1995年5月,网景公司做出决策,未来的网页脚本语言必须”看上去与Java足够相似”,但是比Java简单,使得非专业的网页作者也能很快上手。这个决策实际上将Perl、Python、Tcl、Scheme等非面向对象编程的语言都排除在外了。
Brendan Eich被指定为这种”简化版Java语言”的设计师。
但是,他对Java一点兴趣也没有。为了应付公司安排的任务,他只用10天时间就把Javascript设计出来了。
由于设计时间太短,语言的一些细节考虑得不够严谨,导致后来很长一段时间,Javascript写出来的程序混乱不堪。如果Brendan Eich预见到,未来这种语言会成为互联网第一大语言,全世界有几百万学习者,他会不会多花一点时间呢?
总的来说,他的设计思路是这样的:
(1)借鉴C语言的基本语法;
(2)借鉴Java语言的数据类型和内存管理;
(3)借鉴Scheme语言,将函数提升到”第一等公民”(first class)的地位;
(4)借鉴Self语言,使用基于原型(prototype)的继承机制。
所以,Javascript语言实际上是两种语言风格的混合产物——(简化的)函数式编程+(简化的)面向对象编程。这是由Brendan Eich(函数式编程)与网景公司(面向对象编程)共同决定的。
JavaScript的缺陷
一、为什么Javascript有设计缺陷?
这里有三个客观原因,导致Javascript的设计不够完善。
- 设计阶段过于仓促
Javascript的设计,其实只用了十天。而且,设计师是为了向公司交差,本人并不愿意这样设计(参见《Javascript诞生记》)。
另一方面,这种语言的设计初衷,是为了解决一些简单的网页互动(比如,检查”用户名”是否填写),并没有考虑复杂应用的需要。设计者做梦也想不到,Javascript将来可以写出像Gmail这种极其庞大复杂的网页。
- 没有先例
Javascript同时结合了函数式编程和面向对象编程的特点,这很可能是历史上的第一例。而且直到今天为止,Javascript仍然是世界上唯一使用Prototype继承模型的主要语言。这使得它没有设计先例可以参考。
- 过早的标准化
Javascript的发展非常快,根本没有时间调整设计。
1995年5月,设计方案定稿;10月,解释器开发成功;12月,向市场推出,立刻被广泛接受,全世界的用户大量使用。Javascript缺乏一个从小到大、慢慢积累用户的过程,而是连续的爆炸式扩散增长。大量的既成网页和业余网页设计者的参与,使得调整语言规格困难重重。
更糟的是,Javascript的规格还没来及调整,就固化了。
1996年8月,微软公司强势介入,宣布推出自己的脚本语言Jscript;11月,为了压制微软,网景公司决定申请Javascript的国际标准;1997年6月,第一个国际标准ECMA-262正式颁布。
也就是说,Javascript推出一年半之后,国际标准就问世了。设计缺陷还没有充分暴露就成了标准。相比之下,C语言问世将近20年之后,国际标准才颁布。
二、Javascript的10个设计缺陷
- 不适合开发大型程序
Javascript没有名称空间(namespace),很难模块化;没有如何将代码分布在多个文件的规范;允许同名函数的重复定义,后面的定义可以覆盖前面的定义,很不利于模块化加载。
- 非常小的标准库
Javascript提供的标准函数库非常小,只能完成一些基本操作,很多功能都不具备。
- null和undefined
null属于对象(object)的一种,意思是该对象为空;undefined则是一种数据类型,表示未定义。
``` typeof null; // object
typeof undefined; // undefined ```
两者非常容易混淆,但是含义完全不同。
``` var foo;
alert(foo == null); // true
alert(foo == undefined); // true
alert(foo === null); // false
alert(foo === undefined); // true ```
在编程实践中,null几乎没用,根本不应该设计它。
- 全局变量难以控制
Javascript的全局变量,在所有模块中都是可见的;任何一个函数内部都可以生成全局变量,这大大加剧了程序的复杂性。
``` a = 1;
(function(){
b=2;
alert(a);
})(); // 1
alert(b); //2 ```
- 自动插入行尾分号
Javascript的所有语句,都必须以分号结尾。但是,如果你忘记加分号,解释器并不报错,而是为你自动加上分号。有时候,这会导致一些难以发现的错误。
比如,下面这个函数根本无法达到预期的结果,返回值不是一个对象,而是undefined。
return<br /> {<br /> i=1<br /> };
}
原因是解释器自动在return语句后面加上了分号。
return;<br /> {<br /> i=1<br /> };
}
- 加号运算符
+号作为运算符,有两个含义,可以表示数字与数字的和,也可以表示字符与字符的连接。
``` alert(1+10); // 11
alert(“1”+”10”); // 110 ```
如果一个操作项是字符,另一个操作项是数字,则数字自动转化为字符。
``` alert(1+”10”); // 110
alert(“10”+1); // 101 ```
这样的设计,不必要地加剧了运算的复杂性,完全可以另行设置一个字符连接的运算符。
- NaN
NaN是一种数字,表示超出了解释器的极限。它有一些很奇怪的特性:
``` NaN === NaN; //false
NaN !== NaN; //true
alert( 1 + NaN ); // NaN ```
与其设计NaN,不如解释器直接报错,反而有利于简化程序。
- 数组和对象的区分
由于Javascript的数组也属于对象(object),所以要区分一个对象到底是不是数组,相当麻烦。Douglas Crockford的代码是这样的:
``` if ( arr &&
typeof arr === ‘object’ &&
typeof arr.length === ‘number’ &&
!arr.propertyIsEnumerable(‘length’)){
alert(“arr is an array”);
} ```
- == 和 ===
==用来判断两个值是否相等。当两个值类型不同时,会发生自动转换,得到的结果非常不符合直觉。
``` “” == “0” // false
0 == “” // true
0 == “0” // true
false == “false” // false
false == “0” // true
false == undefined // false
false == null // false
null == undefined // true
“ \t\r\n” == 0 // true ```
因此,推荐任何时候都使用”===”(精确判断)比较符。
- 基本类型的包装对象
Javascript有三种基本数据类型:字符串、数字和布尔值。它们都有相应的建构函数,可以生成字符串对象、数字对象和布尔值对象。
``` new Boolean(false);
new Number(1234);
new String(“Hello World”); ```
与基本数据类型对应的对象类型,作用很小,造成的混淆却很大。
``` alert( typeof 1234); // number
alert( typeof new Number(1234)); // object ```
关于Javascript的更多怪异行为,请参见Javascript Garden和wtfjs.com。
三、如何看待Javascript的设计缺陷?
既然Javascript有缺陷,数量还不少,那么它是不是一种很糟糕的语言?有没有前途?
回答是Javascript并不算糟糕,相反它的编程能力很强大,前途很光明。
首先,如果遵守良好的编程规范,加上第三方函数库的帮助,Javascript的这些缺陷大部分可以回避。
其次,Javascript目前是网页编程的唯一语言,只要互联网继续发展,它就必然一起发展。目前,许多新项目大大扩展了它的用途,node.js使得Javascript可以用于后端的服务器编程,coffeeScript使你可以用python和ruby的语法,撰写Javascript。
最后,只要发布新版本的语言标准(比如 ECMAscript 5),就可以弥补这些设计缺陷。当然,标准的发布和标准的实现是两回事,上述的很多缺陷也许会一直伴随到Javascript存在的最后一天。