Руководство по JavaScript, часть 1: первая программа, особенности языка, стандарты
Недавно мы провели опрос, посвящённый целесообразности перевода этого руководства по JavaScript. Как оказалось, около 90% проголосовавших отнеслись к данной идее положительно. Поэтому сегодня публикуем первую часть перевода.
Это руководство, по замыслу автора, рассчитано на тех, кто уже немного знаком JavaScript и хочет привести свои знания в порядок а также узнать о языке что-то новое. Мы решили немного расширить аудиторию этого материала, включить в неё тех, кто совершенно ничего не знает о JS, и начать его с написания нескольких вариантов «Hello, world!».
Hello, world!
Программа, которую по традиции называют «Hello, world!», очень проста. Она выводит куда-либо фразу «Hello, world!», или другую подобную, средствами некоего языка.
JavaScript — это язык, программы на котором можно выполнять в разных средах. В нашем случае речь идёт о браузерах и о серверной платформе Node.js. Если до сих пор вы не написали ни строчки кода на JS и читаете этот текст в браузере, на настольном компьютере, это значит, что вы буквально в считанных секундах от своей первой JavaScript-программы.
Для того чтобы её написать, если вы пользуетесь Google Chrome, откройте меню браузера и выберите в нём команду Дополнительные инструменты > Инструменты разработчика . Окно браузера окажется разделённым на две части. В одной из них будет видна страница, в другой откроется панель с инструментами разработчика, содержащая несколько закладок. Нас интересует закладка Console (Консоль). Щёлкните по ней. Не обращайте внимания на то, что уже может в консоли присутствовать (для её очистки можете воспользоваться комбинацией клавиш Ctrl + L ). Нас сейчас интересует приглашение консоли. Именно сюда можно вводить JavaScript-код, который выполняется по нажатию клавиши Enter . Введём в консоль следующее:
Этот текст можно ввести с клавиатуры, можно скопировать и вставить его в консоль. Результат будет одним и тем же, но, если вы учитесь программировать, рекомендуется вводить тексты программ самостоятельно, а не копировать их.
После того, как текст программы оказался в консоли, нажмём клавишу Enter .
Если всё сделано правильно — под этой строчкой появится текст Hello, world! . На всё остальное пока не обращайте внимания.
Первая программа в консоли браузера — вывод сообщения в консоль
Ещё один вариант браузерного «Hello, world!» заключается в выводе окна с сообщением. Делается это так:
Вот результат выполнения этой программы.
Вывод сообщения в окне
Обратите внимание на то, что панель инструментов разработчика расположена теперь в нижней части экрана. Менять её расположение можно, воспользовавшись меню с тремя точками в её заголовке и выбирая соответствующую пиктограмму. Там же можно найти и кнопку для закрытия этой панели.
Инструменты разработчика, и, в том числе, консоль, имеются и в других браузерах. Консоль хороша тем, что она, когда вы пользуетесь браузером, всегда под рукой.
Существуют и другие способы запуска JS-кода в браузере. Так, если говорить об обычном использовании программ на JavaScript, они загружаются в браузер для обеспечения работы веб-страниц. Как правило, код оформляют в виде отдельных файлов с расширением .js , которые подключают к веб-страницам, но программный код можно включать и непосредственно в код страницы. Всё это делается с помощью тега . Когда браузер обнаруживает такой код, он выполняет его. Подробности о теге script можно посмотреть на сайте w3school.com. В частности, рассмотрим пример, демонстрирующий работу с веб-страницей средствами JavaScript, приведённый на этом ресурсе. Этот пример можно запустить и средствами данного ресурса (ищите кнопку Try it Yourself ), но мы поступим немного иначе. А именно, создадим в каком-нибудь текстовом редакторе (например — в VS Code или в Notepad++) новый файл, который назовём hello.html , и добавим в него следующий код:
Здесь нас больше всего интересует строчка document.getElementById(«hello»).innerHTML = «Hello, world!»; , представляющая собой JS-код. Этот код заключён в открывающий и закрывающий теги . Он находит в документе HTML-элемент с идентификатором hello и меняет его свойство innerHTML (то есть — тот HTML код, который содержится внутри этого элемента) на Hello, world! . Если открыть файл hello.html в браузере, на ней будет выведен заданный текст.
Сообщение, выведенное средствами JavaScript в HTML-элемент
Как уже говорилось, примеры, приводимые на сайте w3school.com, можно тут же и попробовать. Существуют и специализированные онлайн-среды для веб-разработки, и, в частности, для выполнения JS-кода. Среди них, например codepen.io, jsfiddle.net, jsbin.com.
Вот, например, как выглядит наш пример, воссозданный средствами CodePen.
В поле HTML попадает код, описывающий HTML-элемент, в поле JS — JavaScript-код, а в нижней части страницы выводится результат.
Выше мы говорили о том, что JavaScript-программы можно выполнять на различных платформах, одной из которых является серверная среда Node.js. Если вы собираетесь изучать JavaScript, ориентируясь именно на серверную разработку, вероятно, вам стоит запускать примеры именно средствами Node.js. Учтите, что, говоря упрощённо, и не учитывая особенности поддержки конкретных возможностей языка используемыми версиями Node.js и браузера, в Node.js и в браузере будет работать один и тот же код, в котором используются базовые механизмы языка. То есть, например, команда console.log(«Hello, world!») будет работать и там и там. Программы, использующие механизмы, специфичные для браузеров, в Node.js работать не будут (то же самое касается и попыток запуска программ, рассчитанных на Node.js, в браузере).
Для того чтобы запустить наш «Hello, world!» в среде Node.js, установим Node.js, скачав отсюда подходящий дистрибутив. Теперь создадим файл hello.js и поместим в него следующий код:
Средствами командной строки перейдём в папку, в которой хранится этот файл, и выполним такую команду:
Вот каким будет результат её выполнения:
Сообщение, выведенное средствами Node.js
Кстати, вы могли заметить (и, скорее всего, заметили, если набирали код самостоятельно), что в некоторых из вышеприведённых примеров, в конце строк, используется точка с запятой, а в некоторых — нет. В некоторых текст, который мы хотим вывести в консоль или в виде сообщения, обрамляется двойными кавычками, а в некоторых — одинарными. Возможно, сейчас вы задаётесь вопросом о том, почему это так, и о том, как, если разные варианты кода работают без ошибок, писать этот код правильно. Если ответить на этот вопрос, не вдаваясь в подробности и не учитывая некоторые мелкие детали, то можно сказать, что и тот и другой вариант использования кавычек и точки с запятой допустимы, и то, что работают они одинаково. Выбор конкретного варианта зависит от стиля написания кода, которого придерживается программист, и от потребностей некоего фрагмента программы. Кроме того, на этих простых примерах вы могли ощутить одну из характерных для JavaScript черт, которая заключается в том, что язык даёт программисту определённую свободу.
Теперь, после того, как состоялось ваше первое знакомство с JavaScript, предлагаем подробнее поговорить об этом языке.
Общие сведения о JavaScript
JavaScript — это один из самых популярных языков программирования в мире. Он, созданный более 20 лет назад, прошёл в своём развитии огромный путь. JavaScript задумывался как скриптовый язык для браузеров. В самом начале он обладал куда более скромными возможностями, чем сейчас. Его, в основном, использовали для создания несложных анимаций, вроде выпадающих меню, о нём знали как о части технологии Dynamic HTML (DHTML, динамический HTML).
Со временем потребности веб-среды росли, в частности, появлялись новые API, и JavaScript, для поддержки веб-разработки, нужно было не отставать от других технологий.
В наши дни JS используется не только в традиционных браузерах, но и за их пределами. В частности, речь идёт о серверной платформе Node.js, о возможностях по использованию JavaScript в разработке встраиваемых и мобильных приложений, о решении широкого спектра задач, для решения которых раньше JavaScript не использовался.
Основные характеристики JavaScript
JavaScript — это язык, который отличается следующими особенностями:
- Высокоуровневый. Он даёт программисту абстракции, которые позволяют не обращать внимание на особенности аппаратного обеспечения, на котором выполняются JavaScript-программы. Язык автоматически управляет памятью, используя сборщик мусора. Разработчик, в результате, может сосредоточиться на решении стоящих перед ним задач, не отвлекаясь на низкоуровневые механизмы (хотя, надо отметить, это не отменяет необходимости в рациональном использовании памяти). Язык предлагает мощные и удобные средства для работы с данными различных типов.
- Динамический. В отличие от статических языков программирования, динамические языки способны, во время выполнения программы, выполнять действия, которые статические языки выполняют во время компиляции программ. У такого подхода есть свои плюсы и минусы, но он даёт в распоряжение разработчика такие мощные возможности, как динамическая типизация, позднее связывание, рефлексия, функциональное программирование, изменение объектов во время выполнения программы, замыкания и многое другое.
- Динамически типизированный. Типы переменных при JS-разработке задавать необязательно. В одну и ту же переменную можно, например, сначала записать строку, а потом — целое число.
- Слабо типизированный. В отличие от языков с сильной типизацией, языки со слабой типизацией не принуждают программиста, например, использовать в неких ситуациях объекты определённых типов, выполняя, при необходимости, неявные преобразования типов. Это даёт больше гибкости, но JS-программы не являются типобезопасными, из-за этого усложняются задачи проверки типов (на решение этой проблемы направлены TypeScript и Flow).
- Интерпретируемый. Широко распространено мнение, в соответствии с которым JavaScript является интерпретируемым языком программирования, что означает, что программы, написанные на нём, не нуждаются в компиляции перед выполнением. JS в этом плане противопоставляют таким языкам, как C, Java, Go. На практике же браузеры, для повышения производительности программ, выполняют компиляцию JS-кода перед его выполнением. Этот шаг, однако, прозрачен для программиста, он не требует от него дополнительных усилий.
- Мультипарадигменный. JavaScript не навязывает разработчику использование какой-то конкретной парадигмы программирования, в отличие, например, от Java (объектно-ориентированное программирование) или C (императивное программирование). Писать JS-программы можно, используя объектно-ориентированную парадигму, в частности — применяя прототипы и появившиеся в стандарте ES6 классы. Программы на JS можно писать и в функциональном стиле, благодаря тому, что функции здесь являются объектами первого класса. JavaScript допускает и работу в императивном стиле, используемом в C.
JavaScript и стандарты
ECMAScript, или ES, это название стандарта, которым руководствуются разработчики JavaScript-движков, то есть — тех сред, где выполняются JS-программы. Различные стандарты вводят в язык новые возможности, говоря о которых нередко упоминают наименование стандартов в сокращённой форме, например — ES6. ES6 — это то же самое, что и ES2015, только в первом случае число означает номер версии стандарта (6), а во втором — год принятия стандарта (2015).
Сложилось так, что в мире веб-программирования очень долго был актуален стандарт ES3, принятый в 1999 году. Четвёртой версии стандарта не существует (в неё попытались добавить слишком много новых возможностей и так и не приняли). В 2009 году был принят стандарт ES5, который представлял собой прямо-таки огромное обновление языка, первое за 10 лет. После него, в 2011 году, был принят стандарт ES5.1, в нём тоже было немало нового. Весьма значительным, в плане новшеств, стал и стандарт ES6, принятый в 2015 году. Начиная с 2015 года, новые версии стандарта принимают каждый год.
Самой свежей версией стандарта на момент публикации этого материала является ES9, принятая в июне 2018 года.
Итоги
Сегодня мы написали «Hello, World!» на JavaScript, рассмотрели основные особенности языка и поговорили о его стандартизации. В следующий раз поговорим о стиле JavaScript-текстов и о лексической структуре программ.
Уважаемые читатели! Если вы, до чтения этого материала, не были знакомы с JavaScript, просим рассказать о том, получилось ли у вас запустить «Hello, world!».