《深入理解JavaScript》课件

深入理解JavaScript简介与发展历程JavaScript的诞生规范的发展JavaScript ECMAScriptJavaScript最初由公司的由于的流行，（欧洲计算JavaScript NetscapeJavaScript ECMA在年设计，目的是增强机制造商协会）制定了标准，Brendan Eich1995ECMAScript网页的交互性最初名为，后改名是的一种实现Mocha JavaScriptECMAScript为，最终定名为规范的不断更新，推动了LiveScript JavaScriptECMAScript的发展JavaScript在现代开发中JavaScript Web的重要性前端开发后端开发12是前端开发的核心技使得可以用JavaScript Node.js JavaScript术之一，用于实现网页的动态于后端开发，构建高性能的服效果、用户交互和数据处理务器端应用Node.js的非阻塞无论是单页应用（）还是传模型非常适合处理高并发的SPA I/O统的Web应用，都离不开请求JavaScript移动应用开发的基本语法概述JavaScript变量声明数据类型使用var、let或const关键字声明JavaScript有七种数据类型null、变量let和const是ES6新增的，undefined、boolean、number、具有块级作用域string、symbol和object其中，symbol是ES6新增的控制语句包括条件语句（if、else、switch）和循环语句（for、while、do...while）变量与数据类型详解变量的声明与赋值1变量的声明可以使用var、let或const关键字var声明的变量具有函数作用域，let和const声明的变量具有块级作用域原始数据类型2包括null、undefined、boolean、number、string和symbol原始类型的值是不可变的引用数据类型3主要是object对象是可变的，可以通过引用来修改对象的值原始类型与引用类型的区别存储方式原始类型直接存储在栈中，而引用类型存储在堆中，栈中只存储对象的引用地址赋值方式原始类型的赋值是值的复制，而引用类型的赋值是引用地址的复制因此，修改引用类型的值会影响到所有引用该对象的变量比较方式原始类型比较的是值是否相等，而引用类型比较的是引用地址是否相等要比较两个对象的值是否相等，需要遍历对象的属性进行比较类型转换与类型判断隐式类型转换21类型转换显式类型转换3JavaScript中的类型转换分为显式类型转换和隐式类型转换显式类型转换可以使用Number、String、Boolean等函数进行转换隐式类型转换通常发生在运算符运算时，JavaScript会自动将操作数转换为合适的类型类型判断可以使用typeof、instanceof和Object.prototype.toString.call等方法运算符与表达式算术运算符1+、-、*、/、%等比较运算符2==、===、!=、!==、、、=、=等逻辑运算符

3、||、!等中的运算符包括算术运算符、比较运算符、逻辑运算符、赋值运算符等表达式是由运算符和操作数组成的，可以计算出一个值JavaScript运算符的优先级和结合性决定了表达式的计算顺序理解运算符和表达式是编写代码的基础JavaScript控制流程语句条件语句1循环语句2跳转语句3JavaScript中的控制流程语句用于控制代码的执行顺序条件语句包括if、else和switch语句，用于根据条件选择不同的代码块执行循环语句包括for、while和do...while语句，用于重复执行一段代码跳转语句包括break、continue和return语句，用于中断循环或函数的执行函数的定义与调用函数定义函数调用返回值可以使用函数声明或函数表达式来定义函可以使用函数名加上括号来调用函数函函数可以使用return语句返回值如果没数函数声明以function关键字开头，函数可以接受参数，参数可以是任意类型的有return语句，函数默认返回undefined数表达式将函数赋值给一个变量值函数作用域与闭包原理函数作用域闭包闭包的应用123JavaScript中的函数作用域指的是变闭包是指函数与其周围状态（词法环闭包常用于创建私有变量、实现柯里量在函数内部的可见性在函数内部境）的捆绑换句话说，闭包允许函化和函数组合等声明的变量只能在函数内部访问，函数访问并操作函数外部的变量，即使数外部无法访问在外部函数已经执行完毕后箭头函数与传统函数的差异语法指向对象this arguments箭头函数使用=符号，语法更加简洁箭头函数的this指向定义时所在的作用箭头函数没有自己的arguments对象，域，而不是运行时所在的作用域传统可以使用剩余参数...args来获取所有函数的this指向运行时所在的作用域参数对象的创建与使用对象字面量1使用{}创建对象，可以同时定义属性和方法构造函数2使用new关键字调用构造函数创建对象构造函数可以初始化对象的属性和方法Object.create3使用Object.create方法创建对象，可以指定对象的原型对象属性的增删改查增加属性删除属性修改属性查询属性可以使用.或[]运算符来增加可以使用delete运算符来删可以使用.或[]运算符来修改可以使用.或[]运算符来查询属性除属性属性的值属性的值如果属性不存在，返回undefined原型链与继承机制原型链21原型继承3中的每个对象都有一个原型，原型也是一个对象对象可以从原型继承属性和方法原型链是由对象的原型组成的链当访问对JavaScript象的属性时，如果对象本身没有该属性，会沿着原型链向上查找，直到找到该属性或到达原型链的末端使用原型链来实现继承JavaScript机制类的实现与继承ES6关键字class1ES6引入了class关键字，使得JavaScript的面向对象编程更加简洁和易于理解构造函数2使用constructor方法定义构造函数，用于初始化对象的属性继承3使用extends关键字实现继承可以使用super关键字调用父类的构造函数和方法的类本质上是语法糖，仍然是基于原型链的继承机制使用类可以更好地组织和管理代码，提高代码的可读性和可维护性ES6深入理解关键字this全局环境1在全局环境中，this指向全局对象（浏览器中是window，Node.js中是global）函数调用2在函数调用中，this指向调用该函数的对象如果没有明确指定调用对象，this指向全局对象方法调用3在方法调用中，this指向调用该方法的对象this关键字是JavaScript中一个非常重要的概念理解this的指向是编写JavaScript代码的关键可以使用call、apply和bind方法来改变this的指向、、方法详解call applybind方法方法方法call applybind使用call方法可以调用一个函数，并指定使用apply方法可以调用一个函数，并指使用bind方法可以创建一个新的函数，并this的指向call方法接受多个参数，第定this的指向apply方法接受两个参数，指定this的指向bind方法接受多个参数，一个参数是this的指向，后面的参数是函第一个参数是this的指向，第二个参数是第一个参数是this的指向，后面的参数是数的参数一个数组，数组中的元素是函数的参数函数的参数bind方法不会立即执行函数，而是返回一个新的函数异步编程的基本概念同步与异步回调函数12同步是指代码按照顺序依次执回调函数是指在异步操作完成行，后面的代码必须等待前面后执行的函数回调函数常用的代码执行完毕才能执行异于处理异步操作的结果步是指代码不需要等待前面的代码执行完毕就可以执行，可以同时执行多个任务3Promise是引入的一种异步编程的解决方案可以表示一个Promise ES6Promise异步操作的最终完成（或失败）及其结果值回调函数的使用与陷阱回调函数的使用回调地狱回调函数常用于处理异步操作的结当有多个异步操作需要依次执行时，果，例如Ajax请求、定时器等可能会出现回调地狱，代码难以阅读和维护解决方案可以使用、等技术来解决回调地狱的问题Promise async/await的工作原理Promise的状态Promise1Promise有三种状态pending（进行中）、fulfilled（已成功）和rejected（已失败）方法then2then方法用于处理Promise成功后的结果then方法接受两个参数，第一个参数是成功的回调函数，第二个参数是失败的回调函数方法catch3catch方法用于处理Promise失败后的结果语法详解async/await函数asyncasync函数是一种特殊的函数，可以使用await关键字async函数返回一个对象Promise关键字awaitawait关键字用于等待一个Promise对象的结果await关键字只能在async函数中使用错误处理可以使用try...catch语句来处理async/await中的错误异步编程的最佳实践使用2Promise1避免回调地狱使用async/await3异步编程是中一个非常重要的概念良好的异步编程实践可以提高代码的可读性、可维护性和性能建议使用和JavaScript Promise来处理异步操作，避免回调地狱async/await错误处理与异常捕获语句try...catch1使用try...catch语句可以捕获代码中的异常语句throw2使用throw语句可以抛出异常语句finally3finally语句中的代码无论是否发生异常都会执行良好的错误处理可以提高代码的健壮性建议使用try...catch语句捕获可能发生异常的代码，并进行相应的处理可以使用throw语句抛出自定义异常模块化发展历程JavaScript原始的模块化1使用函数和闭包实现模块化CommonJS2使用的模块化规范Node.jsAMD3使用的模块化规范RequireJS模块ES64引入的模块化规范ES6模块化可以将代码分割成独立的模块，提高代码的可维护性和可重用性的模块化经历了从原始的模块化到、再到模JavaScript CommonJSAMD ES6块的发展历程模块是官方推荐的模块化规范ES6规范CommonJS特点module.exports require使用module.exports导出模块使用require导入模块CommonJS是同步加载模块的，适用于服务器端环境模块系统ES6特点export import123使用export导出模块使用import导入模块ES6模块是异步加载模块的，适用于浏览器端环境模块可以使用静ES6态分析，进行代码优化模块打包工具Webpack作用特点是一个模块打包工具，支持各种类型的模块，Webpack Webpack可以将多个模块打包成一个或多个例如JavaScript、CSS、图片等文件，方便部署和加载Webpack可以使用各种插件，扩展其功能使用需要配置文件，指定入口文件、输出文件和各种和Webpack loaderplugin事件循环机制调用栈1调用栈用于执行同步代码任务队列2任务队列用于存放异步任务的回调函数事件循环3事件循环不断地从任务队列中取出回调函数放入调用栈中执行宏任务与微任务宏任务宏任务包括、、、渲染等setTimeout setIntervalI/O UI微任务微任务包括、、等Promise.then async/await MutationObserver执行顺序事件循环先执行一个宏任务，然后执行所有微任务，再执行下一个宏任务，以此循环定时器与事件队列事件队列21定时器执行顺序3定时器（、）的回调函数会被放入事件队列中，等待事件循环执行如果调用栈中有代码正在执行，定时器的回调函setTimeout setInterval数会等待，直到调用栈为空才会执行因此，定时器的回调函数不一定会在指定的时间后立即执行内存管理JavaScript内存分配1内存使用2内存回收3的内存管理包括内存分配、内存使用和内存回收三个阶段内存分配是指为变量和对象分配内存空间内存使用是指在代码中使JavaScript用变量和对象内存回收是指回收不再使用的内存空间，防止内存泄漏垃圾回收机制标记清除1标记清除是常用的垃圾回收算法垃圾回收器会标记所有可达的对象，然后清除所有未标记的对象引用计数2引用计数是另一种垃圾回收算法垃圾回收器会记录每个对象被引用的次数，当对象的引用计数为时，回收该对象0的垃圾回收机制会自动回收不再使用的内存空间了解垃圾回收机制可以帮助我们编写更高效的代码，防止内存泄漏JavaScript闭包与内存泄漏闭包内存泄漏避免内存泄漏闭包会引用外部函数的变量，导致这些变如果闭包引用的变量不再使用，但由于闭避免在闭包中引用不再使用的变量，及时量无法被垃圾回收器回收包的存在，这些变量仍然无法被回收，导释放闭包引用的变量致内存泄漏性能优化技巧减少请求优化图片1HTTP2合并CSS和JavaScript文件，使压缩图片大小，使用合适的图用CDN等片格式减少操作3DOM批量更新，使用等DOM DocumentFragment常见的性能瓶颈操作内存泄漏DOM频繁的DOM操作会导致性能下降内存泄漏会导致程序运行速度越来越慢循环不合理的循环会导致性能下降代码优化策略使用高效的算法1选择合适的算法可以提高代码的执行效率减少代码冗余2避免重复的代码，使用函数和模块进行封装使用缓存3缓存可以减少重复计算，提高代码的执行效率运行时环境JavaScript浏览器浏览器是最常用的运行时环境JavaScriptNode.js是的服务器端运行时环境Node.js JavaScript其他还有一些其他的运行时环境，例如、JavaScript ElectronReact等Native浏览器引擎工作原理构建树DOM2解析HTML1解析CSS35绘制页面构建渲染树4浏览器引擎负责解析、和代码，并将页面渲染出来了解浏览器引擎的工作原理可以帮助我们编写更高效的代码，提HTML CSSJavaScript高页面的性能引擎深入解析V8解析1编译2执行3优化4引擎是浏览器使用的引擎，也是使用的引擎引擎负责解析、编译和执行代V8Google ChromeJavaScript Node.js JavaScriptV8JavaScript码了解引擎的工作原理可以帮助我们编写更高效的代码，提高程序的性能V8前端框架中的JavaScript1React2Vue3Angular前端框架可以帮助我们更高效地开发应用常见的前端框架包括、和这些框架都使用作为主要的开发语Web ReactVue AngularJavaScript言了解这些框架的原理和使用方法可以提高我们的开发效率中的特性React JavaScript组件化虚拟JSX DOM是一种的语法扩展，可以在使用组件化的方式构建用户界面，可使用虚拟来提高页面的性能JSX JavaScriptReact ReactDOMJavaScript代码中编写HTML代码以将页面分割成独立的组件，提高代码的虚拟DOM是一种轻量级的DOM，可以减少可维护性和可重用性DOM操作中的响应式原理Vue数据绑定依赖收集12使用数据绑定来实现数据的会收集页面中使用的所有数Vue Vue自动更新当数据发生变化时，据，当数据发生变化时，Vue会Vue会自动更新页面通知所有依赖该数据的组件进行更新虚拟3DOM也使用虚拟来提高页面的性能Vue DOM现代开发工具JavaScriptBabel ESLint是一个编译器，是一个代码检查Babel JavaScript ESLint JavaScript可以将ES6+代码转换为ES5代码，工具，可以检查代码中的错误和不兼容旧版本的浏览器规范的地方Webpack是一个模块打包工具，可以将多个模块打包成一个或多个文件，方Webpack便部署和加载转译器Babel作用1可以将代码转换为代码，兼容旧版本的浏览器Babel ES6+ES5原理2会将代码解析成抽象语法树（），然后将转Babel ES6+AST AST换为代码ES5使用3可以使用的命令行工具或插件来使用Babel WebpackBabel代码检查ESLint作用配置使用可以检查代码中的错误和不规范的可以使用配置文件来指定代码检查可以使用的命令行工具或编辑器插ESLint ESLintESLint地方，提高代码的质量规则件来使用ESLint的应用TypeScript编译时检查21静态类型更好的代码提示3是一种的超集，添加了静态类型检查功能使用可以提高代码的可维护性和可读性，减少运行时错误TypeScript JavaScriptTypeScript可以编译成代码，可以在任何支持的环境中运行TypeScript JavaScript JavaScript函数式编程范式纯函数1不可变数据2函数组合3函数式编程是一种编程范式，强调使用纯函数和不可变数据来编写代码函数式编程可以提高代码的可读性、可维护性和可测试性支持函数式编程，可以使用高阶函数、柯里化和函数组合等技术来实现函数式编程JavaScript高阶函数定义1高阶函数是指接受一个或多个函数作为参数，或者返回一个函数的函数常见的高阶函数2例如等map,filter,reduce高阶函数是函数式编程中常用的技术，可以用于抽象和封装代码，提高代码的可读性和可重用性例如，可以使用高阶函数来实现数组的遍历、过滤和转换柯里化与函数组合柯里化函数组合柯里化是指将一个接受多个参数的函数转换为一系列接受单个参数函数组合是指将多个函数组合成一个函数的过程函数组合可以将的函数的过程多个简单的函数组合成一个复杂的函数，提高代码的可读性和可维护性设计模式在中的应JavaScript用单例模式观察者模式12保证一个类只有一个实例，并定义对象之间的一对多依赖关提供一个全局访问点系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都会收到通知工厂模式3定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类单例模式作用实现保证一个类只有一个实例，并提供可以使用闭包和立即执行函数来实一个全局访问点现单例模式应用单例模式常用于管理全局状态和资源观察者模式主题1主题是维护一组观察者，并提供添加和删除观察者的方法的对象观察者2观察者是接收主题通知的对象实现3当主题的状态发生改变时，主题会通知所有观察者安全编程JavaScript攻击XSS跨站脚本攻击，指攻击者将恶意脚本注入到网页中，当用户访问该网页时，恶意脚本会执行，窃取用户的敏感信息攻击CSRF跨站请求伪造攻击，指攻击者伪造用户的请求，欺骗服务器执行一些操作，例如修改用户的密码、转账等攻击防范XSS输出编码21输入验证使用CSP3防范攻击的常用方法包括输入验证、输出编码和使用（内容安全策略）输入验证是指对用户输入的数据进行验证，过滤掉恶意字XSS CSP符输出编码是指对输出到页面的数据进行编码，防止恶意脚本执行是一种安全策略，可以限制网页可以加载的资源，防止恶意脚CSP本注入攻击防御CSRF验证码1检查2Referer使用3CSRF Token防范攻击的常用方法包括验证码、检查和使用验证码是指在关键操作前要求用户输入验证码，防止恶意请求CSRF Referer CSRF Token检查是指检查请求的来源是否是合法的网站是指在请求中添加一个随机的，服务器验证该是否合法，防RefererCSRFToken TokenToken止恶意请求最佳实践与编码规范JavaScript代码风格1统一的代码风格可以提高代码的可读性注释2清晰的注释可以帮助其他人理解代码的意图测试3编写测试用例可以保证代码的质量遵循最佳实践和编码规范可以提高代码的质量和可维护性建议使用等工具来检查代码的风格，编写清晰的注释，并编写JavaScriptESLint测试用例来保证代码的质量总结与展望总结展望本课件深入探讨了的核心概念、高级特性以及在现代随着技术的不断发展，也在不断发展未来，JavaScript Web JavaScript开发中的应用希望通过本课件的学习，能够帮助读者全面、将会在更多的领域发挥重要作用例如，WebJavaScriptWebAssembly深入地理解，并能够熟练地运用它解决实际问题可以将其他语言编译成代码，使得可以在浏览器中运行JavaScriptJavaScript高性能的应用可以实现离线应用，提高用户体验Service Worker推荐学习资源规范《高级程序设计》1MDN WebDocs2ECMAScript3JavaScript是开发者网络规范是（欧洲计算MDN WebDocs MozillaECMAScript ECMA提供的Web技术文档，包括HTML、机制造商协会）制定的ECMAScript《JavaScript高级程序设计》是一本CSS和JavaScript等MDN Web标准ECMAScript规范是JavaScript经典的JavaScript书籍，深入讲解了Docs是学习Web技术的最佳资源之一的官方标准JavaScript的核心概念和高级特性。