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写给Android/Java开发者的JavaScript精解(1)

React Native 的兴起,似乎在逐渐印证那句名言:“凡是能用JavaScript实现的,最终都会用JavaScript实现!”为了不被时代抛弃,长期使用Java的我,集中5天时间学习了JavaScript,结果就是:我太爱JavaScript了!凡是在Java中感到不爽的地方在这里都烟消云散了,天蓝蓝海蓝蓝,好大一片绿草原!下面就记录下我的学习过程,希望对广大准备学习React Native的Androiders有帮助。文章最后会说明我具体的学习路径,觉得好就要点赞哈!
注:本文讲述的JavaScript基于最新的ES6。

作为一个多年Javaer,我学习JavaScript的方式就是比较着学,努力辨识清楚Java与JavaScript的同与异,在比较中加深理解认识,最后达到学会JavaScript的目的。

许多程序语言都有自己的口号,Java的口号是:“write once,run everywhere!”同样,JavaScript也有自己的口号,那就是“everything is object!”我的学习也是从这句话开始的,为此我需要搞清楚以下问题:

  1. 在JavaScript中,对象(object)到底是什么?
  2. 在JavaScript中,基本数据类型是对象吗?
  3. 在JavaScript中,数组是对象吗?
  4. 在JavaScript中,函数是对象吗?
  5. 在JavaScript中,对象能继承吗?
  6. 在JavaScript中,创建对象的方法有多少?
  7. 在JavaScript中,如何使用函数这种特殊的对象?
    搞清楚上面的问题后,我又探究了如下问题:
  8. 在JavaScript中,闭包是什么?
  9. 在JavaScript中,变量有作用域吗?
  10. 在JavaScript中,有哪些奇技淫巧是Java所没有的?

弄清这些问题后,再去学习React Native,就不会有语言上的困难了,真的好开心!终于能够与React Native愉快地玩耍了!

一、在JavaScript中,对象(object)到底是什么?

一言以蔽之,在JavaScript中,对象就是一个Map,里面只有键值对,除此之外,啥也没有!

1、创建对象

来,让我们创建一个对象:
var person = new Object();
熟悉的new出现了,很亲切。var 是个新东西,来看看它是什么。

在Java中我们要声明一个变量,必须指明它的类型,如下所示:
Person person;
Dog dog;
Cat cat;

之所以必须指明变量的类型,是因为Java是一个静态类型的语言,如果不声明,编译器将无法理解我们声明的变量。与Java正好相反,JavaScript是一个动态类型的语言,声明变量的时候不需要指明变量的类型,只需一个var 关键字就可以了,变量可以是任意类型,只有在你使用变量的时候,JavaScript才会动态确认变量的类型。

2、添加属性

在对象包含的键值对中,键被称为对象的属性,值被称为相应的属性值。所有的键都是字符串,而值可以是任意的类型。

让我们为上面的对象添加两个属性:
person[‘name’] = ‘milter’;
person[‘age’] = 31;

这里又有一个新东西,在JavaScript中,单引号和双引号都可以用来创建字符串,二者是一样的。
下面我们就可以访问这些属性值了:
var name = person[‘name’] ; // milter
var age = person[‘age’] ; // 31

3、简便方法

以上创建对象、添加属性、访问属性的方式非常笨拙:

  • 添加属性和访问属性的语法呆板(需频繁输入[] 和’ ‘)
  • 一次只能添加一个属性

为了解决创建对象和添加属性的笨拙,JavaScript提供了创建对象的大括号({ })语法:

var person ={‘name’ : ‘milter’, ‘age’: 31 };

这样,可在创建对象的同时为其赋予多个属性。

问题还没有解决,上面赋予属性时还需要写单引号,访问属性时还要写中括号和单引号。
为此,JavaScript进一步规定:如果代表属性的字符串符合JavaScript的标识符命名规范,那么就可以省去字符串外面的单引号,同时可以使用object.prop语法访问属性。

JavaScript的标识符命名规范如下:

  1. 区分大小写,Myname与myname是两个不同的标识符。
  2. 标识符首字符可以是以下划线(_)、美元符($)或者字母开始,不能是数字。
  3. 标识符中其它字符可以是下划线(_)、美元符($)、字母或数字组成的。
  4. 关键字和保留字不能作为标识符。

显然,我们的name和age属性符合这个规范,所以现在我们可以这样写了:
var person ={ name : ‘milter’, age: 31 };
var name = person.name ; // milter
var age = person.age ; // 31

更酷的是,我们可以在对象创建出来后,继续为它添加或删除属性,如下:

person.sex = ‘man’ ;
以上为person对象添加了叫sex的属性,其值为字符串’man’。

delete person.sex ;
以上删除了对象person中的sex属性。

你可能很想问,对象中的方法难道也是属性,也是键值对?答案是YES,后面讲到函数时会细说,暂且按下。

二、 在JavaScript中,基本数据类型是对象吗?

JavaScript中的基本数据类型有6种:

  • String
  • Number
  • Boolean
  • Symbol
  • undefined
  • null

与Java相比,String 和Boolean含义基本没变。
获取一个String值的方式在上文中已经提到,就是用单引号或者双引号括起一段字符即可。

Boolean只有两个值 true和false,不用自己创建,直接拿来用就可以。

Number只能是双精度浮点数,就是Java中的double。

Symbol是个新类型,在ES6中引进。它的每个值都是独一无二的,获取一个Symbol值的语法是 : Symbol(String)。
例如:
var symb1 = Symbol(‘one’);
var symb2 = Symbol(‘one’);

var symb3 = Symbol();
var symb4 = Symbol();

由上可见,String是可选的,不管有没有String,都能用这种语法获取一个Symbol值。String只是为这个Symbol值增加了一个描述而已。Symbol的值都是独一无二的,是指你不能两次获得一样的Symbol值(正如人不可能两次踏入同一条河流,请叫我哲学家)。比如Number这种数据类型,我可以反复获取1这个值,并把它赋给不同的变量:

var number1 = 1 ;
var number2 = 1 ;

number1和number2是相等的,String和Boolean也可以这样做。
但是Symbol不是这样的!。上文中, symb1 != symb2,symb3 != symb4

从Java转过来的人,感到这种写法很别扭,总想在Symbol前加上一个new,千万不要这样,JavaScript是不允许的。
请牢记,这里没有创建任何对象,仅仅是创建了一个独一无二的值。

Symbol很像Java中的UUID,Symbol()就相当于UUID.randomUUID()。

undefined和null这两种数据类型都只有一个值,就是它们的类型名。undefined用于表示变量未初始化,null用于表示对象为空。

回到本节的问题,基本数据类型是对象吗?答案是 NO!
说它们不是对象,原因有两点:

  1. 它们是不可变的。上文中,创建出person对象后,还能继续为它增加和删除属性,也可以改变原有属性的值。基本数据类型只有一个值,它们没有什么属性可修改或添删。而且一旦获得一个值,这个值就不可能改变。这一点,很像Java中String的不可变性。
  2. 它们的比较和传递都是基于值的,对象的比较和传递是基于引用的。例如:
    var a = ‘one’ ;
    var b = ‘one’;
    var c = {one:1};
    var d = {one:1};
    var e = c ;
    上面,a和b是相等的,因为两个变量有着同样的值,c和d是不相等的,因为两个变量指向两个不同的对象,但是e和c是相等的,因为它们都指向同一个对象。如果你这样做:
    e.one = 2 ;
    那么你会发现 c.one也会变成2。

正如Java中有基本数据类型的包装类(Integer和int ,Double和double等)并可以自动装拆箱一样,JavaScript也有类似的机制,而且实现的更为彻底。

回头看看六种基本数据类型,发现前四种的首字母是大写的,那是因为JavaScript为它们创建了包装对象,最后两个undefined和null首字母是小写的,因为JavaScript没有为它们提供包装对象。以String为例,代码
var str = new String(‘one’);
会用字符串’one’创建一个字符串对象str,String对象有许多操作字符串的方法可供你调用。Number和Boolean也与之类似,你可以
var num = new Number(3.1415);
var bool = new Boolean(true) ;
可以使用 typeof语法来验证它们是不是对象。
typeof bool //object
typeof num //object
typeof str //object

但是Symbol是个例外,你不能使用new语法创建一个Symbol值的包装对象,JavaScript是非常不鼓励将Symbol值包装成对象的,在实际使用中,这样的需求非常非常少!如果你特别想将一个Symbol值包装成对象,只能这样
var sym = Symbol();
var wrapSymbol = new Object(sym);

同样,与Java有自动装拆箱一样,JavaScript也有类似的机制,且更灵活。简单讲,当你把基本数据当作对象来使用时,它就会自动变成一个对象(undefined和null除外,原因前面已说明)。
举例如下:
var hello =’hello’;
var str = hello.slice(1); //str 的值是’ello’

这点比Java要方便!

其原理是:JavaScript 发现我们对基本数据类型hello进行了slice方法调用,它会用hello的值创建一个临时的包装对象,即new String(hello),然后在这个包装对象上调用slice(1),返回基本数据类型字符串’ello’。随后,这个临时的包装对象就会被销毁。

三、在JavaScript中,数组是对象吗?

基本数据类型不是对象,JavaScript的口号已经自己打脸。现在继续来看数组。先说答案:数组是对象!
JavaScript中,可以这样定义一个数组。
var arr = [ ‘one’, ‘two’, ‘three’ ];

乍一看,似乎没有键值对,但是,JavaScript会把上面的代码转化成下面这样:
var arr = { ‘0’:’one’, ‘1’:’two’, ‘2’:’three’ } ;
由此我们知道,数组属于对象确定无疑!!
显然按照第一种写法更加简洁直观,你可以认为它是定义数组的语法糖。
现在,我们来访问数组中的元素。按照前面学习的对象知识,似乎应该这样访问数组元素:
arr.0 , arr.1, arr.2

实际情况是,这是不允许的!为什么呢?

前面我们讲过,只有属性字符串符合JavaScript的标识符命名规范时,才能用圆点语法(object.prop)访问对象的属性。而在上面的数组中,属性字符串是’0′,’1′,’2′,它们都是以数字开头的字符串,不符合标识符命名规范,所以我们不能用圆点语法访问数组中的元素。

那怎么访问?用基本的访问对象属性的方法,如下:

arr[‘0’], arr[‘1’], arr[‘2’]

鉴于数组使用的频率实在太高,让用户每次访问数组元素都要写单引号,太繁琐,JavaScript对数组对象做了专门的优化,可以让你省去单引号,直接这样写:
arr[0], arr[1], arr[2]

优化的原理非常简单,在背后,JavaScript会自动将中括号中的东西两侧加上单引号。
但是这样就会带来一个非常微妙的问题,假如我们这样写:
arr[01]
那么,JavaScript就会把它转化成这样:
arr[’01’]
很显然,对象 arr 中没有’01’这个属性,因为字符串’1’和’01’是不相等的,为避免这样的错误,JavaScript就禁止了在访问数组时输入开头为0的数字,它会报出 Invalid Number错误,提示你修改。

另外,JavaScript数组对象有一个length属性,非常迷惑人,请看下面的代码:
var arr = [‘one’, ,’three’];
在这个数组中,只有我们只初始化了两个元素,第二个元素我们留空了,在java中,这是不允许的,也就是说,你不能在java中这样初始化数组:
int [] arr = {1,,2}//这样写会报错的。JavaScript会把上面的代码转化成这样:
var arr = {‘0′:’one’,’1′:undefined,’2′:’three’};
如果测试 arr[1] == undefined,你会得到结果true。
arr.length的值仍然是3。严格来说,arr.length的值等于最后一个元素的index再加上1。

四、在JavaScript中,函数是对象吗?

在JavaScript中,函数首先具有Java中方法的性质,就是接收输入,进行操作,根据需要产生输出。
同样,先说答案:函数是对象!

1、函数的定义

JavaScript中,定义一个函数有两种方式:声明的方式和表达式的方式。

  • 声明的方式:
    function foo1 (a,b) {
    return a+b ;
    };
  • 表达式的方式:
    var foo2 = function (a,b) {
    return a + b;
    };

    上面第一种方式定义了一个名为foo1的函数,第二种方式定义了一个名为foo2的函数,二者有什么区别?

最主要的区别是可用时机不一样。假设foo1和foo2存在于同一个js文件中,js引擎加载并执行该js文件的具体过程是:
首先扫描整个文件,找出并加载foo1;
然后逐条语句解释执行,文件中任何地方出现的foo1调用(不管是在foo1定义之前还是之后)都可以被正确处理,因为js引擎已经提前加载了该函数。
当执行到定义foo2函数的行时,才会加载这个函数,在之后的语句中才能调用foo2函数,如果在定义foo2函数的行之前使用foo2,程序将会报错。

简单讲,声明方式定义的函数会在程序执行之前加载,程序文件的任何地方都可以使用声明方式定义的函数。表达式的方式定义的函数只有在执行到定义函数所在的行时,才会加载,才能在之后的语句中使用该函数。

问题来了,看看下面这种定义函数的方式:

var foo2 = function foo3(a,b) {
     return a + b;
};

咦!这是什么鬼?它属于哪种函数定义方式?这个函数的名字到底是foo2呢还是foo3呢?为什么要搞这么诡异的函数定义方式?

简言之,它属于表达式的方式定义的函数,函数的名字是foo2,foo3存在的唯一目的就是为了在该函数内部使用该函数(实现递归),在程序的其他地方foo3都是没有意义的,在这一点上,可以认为foo3的作用域在该函数的内部。

现在可以来解释对象的方法问题了。对象的方法也是一个属性,此时,属性的名字就是函数的名字,属性的值就是一个函数。举例说明如下:

var  obj = {
    add: function(a,b){ 
         return a+b;
     }
};

上面的代码中,对象obj有一个属性add,它的值是一个函数,函数的名字就是属性的名字add,所以,你可以这样使用obj:
var result = obj.add(4,9); // result == 13

上述定义函数的方式属于表达式方式,也就是说,只有对象被创建后,add函数才会被加载。对象也可以使用声明方式定义的函数作为属性值,如下所示:

var obj = { };
obj.add1 = add ;

function add(a,b){
    return a+b;
};

上面的代码中,我们把以声明方式定义的函数add赋值给obj的一个名为add1的属性,此时你就可以这样使用了:
var result = obj.add1(4,9); //result == 13

那么问题来了,此时的add1和add是什么关系?仅仅是一个函数的两个名字吗?答案是: NO!这涉及到函数的另一个概念scope,后面会讲,暂且按下。

理解了对象的方法也是键值对后,我们可以更彻底地理解文章开头的那句话:
在JavaScript中,对象就是一个Map,里面只有键值对,除此之外,啥也没有!

搞清楚了函数的定义方式,理解了对象的方法也是键值对,我们来看本节主题:函数也是对象!

我们以上面定义的函数foo1(声明方式定义)和foo2(表达式方式定义)为例来说明。
函数是对象,最明显的证据就是我们可以为它增加、删除、修改属性。如下:

  • 增加属性:
    foo1.prop1 = ‘first prop’;
    foo1.prop2 = ‘second prop’;
    foo2.prop1 = ‘first prop’;
    foo2.prop2 = ‘second prop’;
  • 修改属性:
    foo1.prop1 = ‘changed prop’;
    foo2.prop1 = ‘changed prop’;
  • 删除属性:
    delete foo1.prop1;
    delete foo2.prop1;

事实上,我们可以把函数当作一个特殊的对象,这个对象是可以被调用的(a object which can be called!)。除了这点特殊性,函数就与一般对象没有什么明显的区别了。

小结:现在,我们已经解决文章开头提出的10个问题的前4个,这让我们非常彻底地理解了JavaScript中的那句口号:“Everything is object”。我们获得了如下知识:

  • 对象就是键值对的集合,除此之外,它啥也没有。
  • JavaScript有6种基本数据类型,它们不是对象!
  • 数组是对象,虽然乍一看并不像。
  • 函数也是对象,只是有点特殊,是一种可以被调用的对象。

动手写这个系列的初衷,是想给广大的Android开发者学习React Native提供一个有针对性、精炼的JavaScript快速入门教程,默认大家对Java都比较熟悉。所以,对JavaScript和Java比较相似的地方都没有涉及,比如 for 、while、if语句等,而把重点放在JavaScript明显区别于Java的内容上,同时尽量从Java和JavaScript比较的角度来写,目的是方便大家的理解。

另外,由于是为React Native学习做准备,所以对JavaScript中与网页处理相关的内容也尽量避开了。

我很想知道这样的写作方式能不能实现我的初衷,如果你觉得这种方式还不错,请给我点个赞,我会根据大家的反馈决定要不要坚持写下去。