(转)JavaScript高级程序设计---第1章: 历史简述

      当JavaScript在1995年首次出现时，它的主要目的还只是处理一些输入的有效性验证，而在此之前这个工作是留给诸如Perl之类的服务器端语言来完成的。之前，要确定一个特定的字段是否空缺或者输入的值是否无效，必须与服务器进行往返的交互。Netscape Navigator 通过引入JavaScript 来试图改变这种情况。这种直接在客户端处理一些基本的有效性验证的能力，在刚普及使用电话线调制解调器（28.8kbit/s的速率）的时代，可是一个令人振奋的新特性。但以如此慢的速度与服务器往返交互，对耐性是一种考验。

      从那以后，JavaScript便成长为市面上每一个主要Web浏览器都具备的重要特性。同时JavaScript不仅仅局限于简单的数据有效性验证，现在几乎可以与浏览器窗口及其内容的每一个方面进行交互。微软公司在早期版本的浏览器中仅支持自己的客户端脚本语言——VBScript，但最后也不得不加入了自己的JavaScript实现。

从本章中你可以了解到JavaScript是如何以及为何出现的，从它简陋的开始到如今涵盖各种特性的实现。为了能充分发挥JavaScript全部的潜力，了解它的本质、历史及局限性是十分重要的。确切地说，本章着重讲解：

一.JavaScript和客户端脚本编程的起源；

二. JavaScript语言的不同部分；

三. 与JavaScript相关的标准；

四. 主流Web浏览器中的JavaScript支持。

1.1  历史简述

      大概在1992年，一家称作Nombas的公司开始开发一种叫做C减减（C-minus-minus，简称Cmm）的嵌入式脚本语言。Cmm背后的理念很简单：一个足够强大可以替代宏操作（macro）的脚本语言，同时保持与C（和C++）足够的相似性，以便开发人员能很快学会。这个脚本语言捆绑在一个叫做CEnvi的共享软件产品中，它首次向开发人员展示了这种语言的威力。Nombas最终把Cmm的名字改成了ScriptEase，原因是后面的部分（mm）听起来过于“消极”，同时字母C“令人害怕”（http://www.nombas.com/us/scripting/history.htm）。现在ScriptEase已经成为了Nombas产品背后的主要驱动力。当Netscape Navigator崭露头角时，Nombas开发了一个可以嵌入网页中的CEnvi的版本。这些早期的试验称为Espresso Page（浓咖啡般的页面），它们代表了第一个在万维网上使用的客户端脚本语言。而Nombas丝毫没有料到它的理念将会成为因特网的一块重要基石。

       当网上冲浪越来越流行时，对于开发客户端脚本的需求也逐渐增大。此时，大部分因特网用户还仅仅通过28.8kbit/s的调制解调器来连接到网络，即便这时网页已经不断地变得更大和更复杂。而更加加剧用户痛苦的是，仅仅为了简单的表单有效性验证，就要与服务器端进行多次的往返交互。设想一下，用户填完一个表单，点击提交按钮，等待了30秒钟的处理后，看到的却是一条告诉你忘记填写一个必要的字段。那时正处于技术革新最前沿的Netscape，开始认真考虑一种开发客户端脚本语言来解决简单的处理问题。

        当时工作于Netscape的Brendan Eich，开始着手为即将在1995年发行的Netscape Navigator 2.0开发一个称之为LiveScript的脚本语言，当时的目的是同时在浏览器和服务器（本来要叫它LiveWire的）端使用它。Netscape与Sun公司联手及时完成LiveScript实现。就在Netscape Navigator 2.0即将正式发布前，Netscape将其更名为JavaScript，目的是为了利用Java这个因特网时髦词汇。Netspace的赌注最终得到回报，JavaScript从此变成了因特网的必备组件。

      因为JavaScript 1.0如此成功，Netscape在Netscape Navigator 3.0中发布了1.1版。恰巧那个时候，微软决定进军浏览器，发布了IE 3.0 并搭载了一个JavaScript的克隆版，叫做JScript（这样命名是为了避免与Netscape潜在的许可纠纷）。微软步入Web浏览器领域的这重要一步虽然令其声名狼藉，但也成为JavaScript语言发展过程中的重要一步。

      在微软进入后，有3种不同的JavaScript版本同时存在：Netscape Navigator 3.0中的Java- Script、IE中的JScript以及CEnvi中的ScriptEase。与C和其他编程语言不同的是，JavaScript并没有一个标准来统一其语法或特性，而这3种不同的版本恰恰突出了这个问题。随着业界担心的增加，这个语言标准化显然已经势在必行。

       1997年，JavaScript 1.1作为一个草案提交给欧洲计算机制造商协会（ECMA）。第39技术委员会（TC39）被委派来“标准化一个通用、跨平台、中立于厂商的脚本语言的语法和语义”（http://www.ecma-international.org/memento/TC39.htm）。由来自Netscape、Sun、微软、Borland和其他一些对脚本编程感兴趣的公司的程序员组成的TC39锤炼出了ECMA-262，该标准定义了叫做ECMAScript的全新脚本语言。

         在接下来的几年里，国际标准化组织及国际电工委员会（ISO/IEC）也采纳ECMAScript作为标准（ISO/IEC-16262）。从此，Web浏览器就开始努力（虽然有着不同程度的成功和失败）将ECMAScript作为JavaScript实现的基础。

       

       尽管ECMAScript是一个重要的标准，但它并不是JavaScript唯一的部分，当然，也不是唯一被标准化的部分。实际上，一个完整的JavaScript实现是由以下3个不同部分组成的（见图1-1）：

1.. 核心（ECMAScript）

2. 文档对象模型（DOM）

3. 浏览器对象模型（BOM）

图  1-1

1.2.1  ECMAScript

ECMAScript并不与任何具体浏览器相绑定，实际上，它也没有提到用于任何用户输入输出的方法（这点与C这类语言不同，它需要依赖外部的库来完成这类任务）。那么什么才是ECMAScript呢？ECMA-262标准（第2段）的描述如下：

 

     “ECMAScript可以为不同种类的宿主环境提供核心的脚本编程能力，因此核心的脚本语言是与任何特定的宿主环境分开进行规定的……”

 

      Web浏览器对于ECMAScript来说是一个宿主环境，但它并不是唯一的宿主环境。事实上，还有不计其数的其他各种环境（例如Nombas的ScriptEase和Macromedia同时用在Flash与Director MX中的ActionScript）可以容纳ECMAScript实现。那么ECMAScript在浏览器之外规定了些什么呢？简单地说，ECMAScript描述了以下内容：

-语法；

- 类型；

- 语句；

- 关键字；

- 保留字；

- 运算符；

-对象。

ECMAScript仅仅是一个描述，定义了脚本语言的所有属性、方法和对象。其他的语言可以实现ECMAScript来作为功能的基准，JavaScript就是这样（见图1-2）。

图  1-2

 

       每个浏览器都有它自己的ECMAScript接口的实现，然后这个实现又被扩展，包含了DOM和BOM（在以下几节中再讨论）。当然还有其他实现并扩展了ECMAScript的语言，例如Windows脚本宿主（Windows Scripting Host，WSH）、Macromedia的Flash与Director MX中的ActionScript，以及Nombas ScriptEase。

 

1．ECMAScript的版本

ECMAScript分成几个不同的版本，它是在一个叫做ECMA-262的标准中定义的。和其他标准一样，ECMA-262会被编辑和更新。当有了主要更新时，就会发布一个标准的新版。最新ECMA-262的版本是第三版，于1999年12月发布。ECMA-262的第一个版在根本上是和Netscape的JavaScript 1.1一样的，只是把所有与浏览器相关的代码删除了，不过有一些小的调整。首先，ECMA-262要求对Unicode标准的支持（以便支持多语言）。第二，它要求对象是平台无关的（Netscape的JavaScript 1.1事实上有不同的对象实现，例如Date对象，是依赖于平台的）。这也是JavaScript 1.1和1.2为什么不符合ECMA-262规范第一版的主要原因。

ECMA-262的第二版大部分更新本质上是编辑性的。这次标准的更新是为了与ISO/IEC- 16262的严格一致，也并没有特别添加、更改和删除内容。ECMAScript实现一般不会遵守第二版。

EMCA-262第三版是该标准第一次真正的更新。它提供了对字符串处理、错误定义和数值输出的更新。同时，它还增加了正则表达式、新的控制语句、try...catch异常处理的支持，以及一些为使标准国际化而做的小改动。一般来说，它标志着ECMAScript成为一种真正的编程语言的到来。

 

2．何谓ECMAScript符合性

在ECMA-262中，ECMAScript符合性（conformance）有明确的定义。一个脚本语言必须满足以下四项基本原则：

q 符合的实现必须按照ECMA-262中所描述的支持所有的“类型、值、对象、属性、函数和程序语法及语义”（ECMA-262，第1页）；

q 符合的实现必须支持Unicode字符标准（UCS）；

q 符合的实现可以增加没有在ECMA-262中指定的“额外的类型、值、对象、属性和函数”。ECMA-262将这些增加描述为规范中未给定的新对象或对象的新属性；

q 符合的实现可以支持没有在ECMA-262中定义的“程序和正则表达式语法”（意思是可以替换或者扩展内建的正则表达式支持）。

所有的ECMAScript实现必须符合以上标准。

 

3．Web浏览器中的ECMAScript支持

含有JavaScript 1.1的Netscape Navigator 3.0在1996年发布。然后，JavaScript 1.1规范被作为一个新标准的草案提交给ECMA。有了JavaScript轰动性的流行，Netscape十分高兴地开始开发1.2版。但有一个问题：ECMA并未接受Netscape的草案。在Netscape Navigator 3.0发布后不久，微软就发布了IE 3.0。该版本的IE含有JScript 1.0（微软自己的JavaScript实现的名称），原本计划可以与JavaScript 1.1相提并论。然而，由于文档不全以及一些不当的重复特性，JScript 1.0 远远没有达到JavaScript 1.1的水平。

 

         在ECMA-262第一版定稿之前，发布含有JavaScript 1.2的Netscape Navigator 4.0是在1997年，在那年晚些时候，ECMA-262标准被接受并标准化。因此，JavaScript 1.2并不和ECMAScript的第一版兼容，虽然ECMAScript应该基于JavaScript 1.1。

 

      JScript的下一步升级是IE 4.0中加入的JScript 3.0（2.0版是随微软的IIS 3.0一起发布的，但并未包含在浏览器中）微软大力宣传JScript 3.0是世界上第一个真正符合ECMA标准的脚本语言。而那时，ECMA-262还并没有最终定稿，所以JScript 3.0也遭受了和JavaScript 1.2同样的命运——它还是没能符合最终的ECMAScript标准。

 

       Netscape选择在Netscape Navigator 4.06中升级它的JavaScript实现。JavaScript 1.3使Netscape终于完全符合了ECMAScript第一版。Netscape加入了对Unicode标准的支持，并让所有的对象保留了在JavaScript 1.2中引入的新特性的同时实现了平台独立。

当Netscape将它的源代码作为Mozilla项目公布于众时，本来计划JavaScript 1.4将会嵌入到Netscape Navigator 5.0中。然而，一个冒进的决定——要完全从头重新设计Netscape的代码，破坏了这个工作。JavaScript 1.4仅仅作为一个Netscape Enterprise Server的服务器端脚本语言发布，以后也没有被放入浏览器中。

如今，所有的主流Web浏览器都遵守ECMA-262第三版。下面的表格列出了大部分流行Web浏览器中的ECMAScript支持：

浏 览 器	ECMAScript符合性
Netscape Navigator 2.0	–
Netscape Navigator 3.0	–
Netscape Navigator 4.0–4.05	–
Netscape Navigator 4.06–4.79	Edition 1
Netscape 6.0+ (Mozilla 0.6.0+)	Edition 3
Internet Explorer 3.0	–
Internet Explorer 4.0	–
Internet Explorer 5.0	Edition 1
Internet Explorer 5.5+	Edition 3
Opera 6.0–7.1	Edition 2
Opera 7.2+	Edition 3
Safari 1.0+/Konqueror ~2.0+	Edition 3

1.2.2  DOM

DOM（文档对象模型）是HTML和XML的应用程序接口（API）。DOM将把整个页面规划成由节点层级构成的文档。HTML或XML页面的每个部分都是一个节点的衍生物。请考虑下面的HTML页面：

这段代码可以用DOM绘制成一个节点层次图（如图1-3所示）。

图  1-3

 

DOM通过创建树来表示文档，从而使开发者对文档的内容和结构具有空前的控制力。用DOM API可以轻松地删除、添加和替换节点。

 

1．为什么DOM必不可少

自从IE 4.0和Netscape Navigator 4.0开始支持不同形式的动态HTML（DHTML），开发者首次能够在不重载网页的情况下修改它的外观和内容。这是Web技术的一大飞跃，不过也带来了巨大的问题。Netscape和微软各自开发自己的DHTML，从而结束了Web开发者只编写一个HTML页面就可以在所有浏览器中访问的时期。

 

     业界决定必须要做点什么以保持Web的跨平台特性，他们担心如果放任Netscape和微软公司这样做，Web必将分化为两个独立的部分，每一部分只适用于特定的浏览器。因此，负责制定Web通信标准的团体W3C（World Wide Web Consortium）就开始制定DOM。

 

2．DOM的各个Level

DOM Level 1是W3C于1998年10月提出的。它由两个模块构成，即DOM Core和DOM HTML。前者提供了基于XML的文档的结构图，以方便访问和操作文档的任意部分；后者添加了一些HTML专用的对象和方法，从而扩展了DOM Core。

注意，DOM不是JavaScript专有的，事实上许多其他语言都实现了它。不过，Web浏览器中的DOM已经用ECMAScript实现了，现在是JavaScript语言的一个很大组成部分。

DOM Level 1只有一个目标，即规划文档的结构，DOM Level 2的目标就广泛多了。对原始DOM的扩展添加了对鼠标和用户界面事件(DHTML对此有丰富的支持)、范围、遍历（重复执行DOM文档的方法）的支持，并通过对象接口添加了对CSS（层叠样式表）的支持。由Level 1引入的原始DOM Core也加入了对XML命名空间的支持。

DOM Level 2引入几种DOM新模块，用于处理新的接口类型：

- DOM视图——描述跟踪文档的各种视图（即CSS样式化之前和CSS样式化之后的文档）的接口；

- DOM事件——描述事件的接口；

- DOM样式——描述处理基于CSS样式的接口；

- DOM遍历和范围——描述遍历和操作文档树的接口。

 

DOM Level 3引入了以统一的方式载入和保存文档的方法（包含在新模块DOM Load and Save中）以及验证文档（DOM Validation）的方法，从而进一步扩展了DOM。在Level 3中，DOM Core被扩展为支持所有的XML 1.0特性，包括XML Infoset、XPath和XML Base．

在学习DOM时，可能会遇到有人引用DOM Level 0。注意，根本没有DOM Level 0这个标准，它只是DOM的一个历史参考点（DOM Level 0指的是IE 4.0和Netscape Navigator 4.0中支持的原始DHTML）。

 

3．其他DOM

除了DOM Core和DOM HTML外，还有其他几种语言发布了自己的DOM标准。这些语言都是基于XML的，每种DOM都给对应语言添加了特有的方法和接口：

-可缩放矢量图形（SVG）1.0；

-数学标记语言（MathML）1.0；

- 同步多媒体集成语言（SMIL）。

此外，其他语言也开发了自己的DOM实现，如Mozilla的XML用户界面语言（XUL）。不过，只有上面列出的几种语言是W3C的推荐标准。

 

4．Web浏览器中的DOM支持

DOM在被Web浏览器开始实现之前就已经是一种标准了。IE首次尝试支持DOM是在5.0版本中，不过其实直到5.5版本才具有真正的DOM支持，IE 5.5实现了DOM Level 1。从那时起，IE就没有再引入新的DOM功能。

 

         Netscape直到Netscape 6（Mozilla 0.6.0）才引入DOM支持。目前，Mozilla具有最好的DOM支持，实现了完整的Level 1、几乎所有的Level 2以及一部分Level 3。（Mozilla开发小组的目标是构造一个与标准100％兼容的浏览器，他们的工作得到了回报。）

        Opera直到7.0版本才加入DOM支持，还有Safari也实现了大部分DOM Level 1。它们几乎都与IE 5.5处于同一水平，有些情况下，甚至超过了IE 5.5。不过，就对DOM的支持而论，所有浏览器都远远落后于Mozilla。下表列出了常用浏览器对DOM的支持。

 

浏 览 器	DOM兼容性
Netscape Navigator 1.0-4.x	-
Netscape 6.0+ (Mozilla 0.6.0+)	Level 1、Level 2、Level 3（部分）
IE 2.0-4.x	-
IE 5.0	Level 1（最小）
IE 5.5+	Level 1（几乎全部）
Opera 1.0-6.0	-
Opera 7.0+	Level 1（几乎全部）、Level 2（部分）
Safari 1.0+/Konqueror ~2.0+	Level 1

1.2.3  BOM

IE 3.0和Netscape Navigator 3.0提供了一种特性——BOM（浏览器对象模型），可以对浏览器窗口进行访问和操作。使用BOM，开发者可以移动窗口、改变状态栏中的文本以及执行其他与页面内容不直接相关的动作。使BOM独树一帜且又常常令人怀疑的地方在于，它只是JavaScript实现的一部分，没有任何相关的标准。

BOM主要处理浏览器窗口和框架，不过通常浏览器特定的JavaScript扩展都被看作BOM的一部分。这些扩展包括：

-弹出新的浏览器窗口；

-移动、关闭浏览器窗口以及调整窗口大小；

- 提供Web浏览器详细信息的导航对象；

- 提供装载到浏览器中页面的详细信息的定位对象；

-提供用户屏幕分辨率详细信息的屏幕对象；

- 对cookie的支持；

-IE扩展了BOM，加入了ActiveXObject类，可以通过JavaScript实例化ActiveX对象。

由于没有相关的BOM标准，每种浏览器都有自己的BOM实现。有一些事实上的标准，如具有一个窗口对象和一个导航对象，不过每种浏览器可以为这些对象或其他对象定义自己的属性和方法。本书第5章详细介绍了这些实现的不同之处。

1.3  小结

本章介绍了JavaScript这种客户端Web浏览器脚本语言。你已经了解了构成JavaScript完整实现的各个部分：

- JavaScript的核心ECMAScript描述了该语言的语法和基本对象；

-DOM描述了处理网页内容的方法和接口；

-BOM描述了与浏览器进行交互的方法和接口。

此外，本章还探讨了JavaScript的历史，使你了解到该语言的各个部分是如何发展而来的，以及历史上浏览器是如何处理各种标准的实现的。

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学习Cookie | 项目管理讲座笔记

• 2007-08-28 20:23
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