JavaScript基础之一JavaScript的邂逅

1.JavaScript的邂逅

1.0 前端的三大核心

  • 前端开发最主要需要掌握的是三个知识点:HTML、CSS、JavaScript
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1.1 计算机语言

  • 前面我们已经学习了HTML和CSS很多相关的知识:
    • 在之前我们提到过, HTML是一种标记语言, CSS也是一种样式语言;
  • 他们本身都是属于计算机语言, 因为都在和计算机沟通交流;
    • 在生活中两个人想要沟通, 必然是通过某一种语言(中文/英语/粤语/东北话)
    • 计算机语言就是我们人和计算机进行交流要学习的语言;
  • 网页的三大组成部分的另外一个核心就是JavaScript:JavaScript必然也是一种计算机语言;JavaScript基础之一JavaScript的邂逅_第2张图片

1.2 编程语言

  • 事实上, JavaScript我们可以对其有更加精准的说法:一种编程语言.
  • 我们先搞清楚计算机语言和编程语言的关系和区别:
    • 计算机语言:计算机语言(computer language)指用于人与计算机之间通讯的语言,是人与计算机之间传递信息的介质。但是其概念比通用的编程语言要更广泛。例如,HTML是标记语言,也是计算机语言,但并不是编程语言。
    • 编程语言:编程语言(英语:programming language),是用来定义计算机程序的形式语言。它是一种被标准化的交流技巧,用来向计算机发出指令,一种能够让程序员准确地定义计算机所需要使用数据的计算机语言,并精确地定义在不同情况下所应当采取的行动。
  • 很抽象, 我们来说明一下编程语言的特点:
    • 数据和数据结构
    • 指令及流程控制
    • 引用机制和重用机制
    • 设计哲学
  • 这样的区分是否有意义呢?我们这里不讨论,我这里只把最专业的定义来告诉大家。

1.3 常见的编程语言

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1.4 编程语言的发展历史-机器语言

  • 阶段一: 机器语言
    • 计算机的存储单元只有0和1两种状态,因此一串代码要让计算机“读懂”,这串代码只能由数字0和1组成。
    • 像这种由数字0和1按照一定的规律组成的代码就叫机器码,也叫二进制编码。
    • 一定长度的机器码组成了机器指令,用这些机器指令所编写的程序就称为机器语言。
  • 优点:
    • 代码能被计算机直接识别,不需要经过编译解析;
    • 直接对硬件产生作用,程序的执行效率非常高;
  • 缺点:
    • 程序全是些0和1的指令代码,可读性差,还容易出错;
    • 不易编写(目前没有人这样开发);

1.5 编程语言的发展历史-汇编语言

  • 阶段二: 汇编语言
    • 为了解决机器语言的缺陷,人们发明了另外一种语言——汇编语言。
    • 这种语言用符号来代替冗长的、难以记忆的0、1代码。(mov/push指令,经过汇编器,汇编代码再进一步转成0101)
  • 优点:
    • 像机器语言一样,可以直接访问、控制计算机的各种硬件设备;
    • 占用内存少,执行速度快;
  • 缺点:
    • 第一,不同的机器有不同的汇编语言语法和编译器,代码缺乏可移植性
      • ✓ 也就是说,一个程序只能在一种机器上运行,换到其他机器上可能就不能运行;
    • 第二,符号非常多、难记
      • ✓ 即使是完成简单的功能也需要大量的汇编语言代码,很容易产生BUG,难于调试;
  • 应用场景
    • 操作系统内核、驱动程序、单片机程序;

1.6 编程语言的发展历史-高级语言

  • 阶段三: 高级语言
    • 最好的编程语言应该是什么? 自然语言;
    • 而高级语言, 就是接近自然语言, 更符合人类的思维方式
    • 跟和人交流的方式很相似, 但是大多数编程语言都是国外发明的, 因为都是接近于英文的交流方式
  • 优点:
    • 简单、易用、易于理解,语法和结构类似于普通英文;
    • 远离对硬件的直接操作,使得一般人经过学习之后都可以编程,而不用熟悉硬件知识;
    • 一个程序还可以在不同的机器上运行,具有可移植性;
  • 缺点:
    • 程序不能直接被计算机识别,需要经编译器翻译成二进制指令后,才能运行到计算机上;
    • 种类繁多:JavaScript 、 C语言、C++、C#、Java、Objective-C 、Python等;

1.7 机器语言和高级语言

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1.8 认识JavaScript

  • 维基百科对JavaScript的定义:
    • JavaScript(通常缩写为JS)是一种高级的、解释型的编程语言;
    • JavaScript是一门基于原型、头等函数的语言,是一门多范式的语言,它支持面向对象程序设计,指令式编程,以及函数式编程;
  • 从上面的定义中, 我们会发现很多关键词:
    • 解释型语言? 原型? 头等函数? 多范式? 面向对象程序设计? 指令式编程? 函数式编程?
    • 这些改变往往会让人不知所云,需要我们完全掌握JavaScript再来回头看,每一个词语描述的都非常准确;
  • 现在只需要知道,通俗的说法:
    • JavaScript是一门高级编程语言, 是前端开发的重要组成部分!
  • HTML和CSS也是前端开发的重要组成部分, 而JavaScript是前端开发的灵魂;

1.9 JavaScript的起源(一)

  • 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。

1.10 JavaScript 的起源(二)

  • 网景公司当时想要选择一种语言来嵌入到浏览器中:
    • 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;
    • 1995年网景公司招募了程序员Brendan Eich,希望将Scheme语言作为网页脚本语言的可能性;
  • 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;
    • Java推出之后立马在市场上引起了轰动,Java当初有一个口号:“write once run anywhere”;
    • 网景公司动了心,决定与Sun公司结成联盟,希望将Java嵌入到网页中来运行;
    • Brendan Eich本人非常热衷于Scheme,但是管理层那个时候有点倾向于Java,希望可以简化Java来适应网页脚本的需求;

1.11 JavaScript 的起源(三)

  • 但是Brendan Eich对此并不感兴趣,他用10天时间设计出来了JavaScript;
    • 最初这门语言的名字是Mocha(摩卡);
    • 在Navigator2.0 beta版本更名为LiveScript;
    • 在Navigator2.0 beta 3版本正式重命名为JavaScript,当时是为了给这门语言搭上Java这个热词;
  • 当然10天设计出来语言足够说明Brendan Eich是天才,但是这门语言当时更像是一个多种语言的大杂烩;
    • 借鉴C语言的基本语法;
    • 借鉴Java语言的数据类型和内存管理;
    • 借鉴Scheme语言,将函数提升到"第一等公民"(first class)的地位;
    • 借鉴Self语言,使用基于原型(prototype)的继承机制。
  • Brendan Eich曾经这样描述过JavaScript:
    • 与其说我爱Javascript,不如说我恨它,它是C语言和Self语言一夜情的产物;
    • 十八世纪英国文学家约翰逊博士说得好:'它的优秀之处并非原创,它的原创之处并不优秀。’
    • (the part that is good is not original, and the part that is original is not good.)

1.12 JavaScript 的起源(四)

  • 微软公司于1995年首次推出Internet Explorer,从而引发了与Netscape的浏览器大战。
    • 微软对Netscape Navigator解释器进行了逆向工程,创建了JScript,以与处于市场领导地位的网景产品同台竞争;
    • 这个时候对于开发者来说是一场噩耗,因为需要针对不同的浏览器进行不同的适配;
  • 1996年11月,网景正式向ECMA(欧洲计算机制造商协会)提交语言标准。
    • 1997年6月,ECMA以JavaScript语言为基础制定了ECMAScript标准规范ECMA-262;
    • ECMA-262是一份标准,定义了ECMAScript;
    • JavaScript成为了ECMAScript最著名的实现之一;
    • 除此之外,ActionScript和JScript也都是ECMAScript规范的实现语言;
  • 所以说,ECMAScript是一种规范,而JavaScript是这种规范的一种实现。

1.13 JavaScript的组成

  • ECMAScript是JavaScript的标准,描述了该语言的语法和基本对象。
    • JavaScript是ECMAScript的语言层面的实现;
    • 因为除了语言规范之外,JavaScript还需要对页面和浏览器进行各种操作;
    • 除了基本实现之外,还包括DOM操作和BOM操作;
  • 目前我们会针对性的学习ECMAScript,也就是语言层面的内容,特别是ES5之前的语法。
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1.14 JavaScript由谁来运行

  • 我们经常会说:不同的浏览器有不同的内核组成
    • Gecko:早期被Netscape和Mozilla Firefox浏览器浏览器使用;
    • Trident:微软开发,被IE4~IE11浏览器使用,但是Edge浏览器已经转向Blink;
    • Webkit:苹果基于KHTML开发、开源的,用于Safari,Google Chrome之前也在使用;
    • Blink:是Webkit的一个分支,Google开发,目前应用于Google Chrome、Edge、Opera等;
    • 等等…
  • 事实上,我们经常说的浏览器内核指的是浏览器的排版引擎:
    • 排版引擎(layout engine),也称为浏览器引擎(browser engine)、页面渲染引擎(rendering engine)或样版引擎。
  • 那么,JavaScript代码由谁来执行呢?
    • JavaScript引擎

1.15 认识JavaScript引擎

  • 为什么需要JavaScript引擎呢?
    • 我们前面说过,高级的编程语言都是需要转成最终的机器指令来执行的;
    • 事实上我们编写的JavaScript无论你交给浏览器或者Node执行,最后都是需要被CPU执行的;
    • 但是CPU只认识自己的指令集,实际上是机器语言,才能被CPU所执行;
    • 所以我们需要JavaScript引擎帮助我们将JavaScript代码翻译成CPU指令来执行;
  • 比较常见的JavaScript引擎有哪些呢?
    • SpiderMonkey:第一款JavaScript引擎,由Brendan Eich开发(也就是JavaScript作者);
    • Chakra:微软开发,用于IE浏览器;
    • JavaScriptCore:WebKit中的JavaScript引擎,Apple公司开发;
    • V8:Google开发的强大JavaScript引擎,也帮助Chrome从众多浏览器中脱颖而出;
    • 等等…

1.16 浏览器内核和JS引擎的关系

  • 这里我们先以WebKit为例,WebKit事实上由两部分组成的:
    • WebCore:负责HTML解析、布局、渲染等等相关的工作;
    • JavaScriptCore:解析、执行JavaScript代码;
  • 小程序中也是这样的划分:
    • 在小程序中编写的JavaScript代码就是被JSCore执行的;
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1.17 JavaScript应用越来越广泛

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