JavaScript 是浏览器的内置脚本语言。也就是说,浏览器内置了 JavaScript 引擎,并且提供各种接口,让 JavaScript 脚本可以控制浏览器的各种功能。一旦网页内嵌了 JavaScript 脚本,浏览器加载网页,就会去执行脚本,从而达到操作浏览器的目的,实现网页的各种动态效果。
本章开始介绍浏览器提供的各种 JavaScript 接口。首先,介绍 JavaScript 代码嵌入网页的方法。
网页中嵌入 JavaScript 代码,主要有四种方法。
<script>
元素直接嵌入代码。<script>
标签加载外部脚本<script>标签有一个type属性,用来指定脚本类型。对 JavaScript 脚本来说,type属性可以设为两种值。 - `text/javascript`:这是默认值,也是历史上一贯设定的值。如果你省略`type`属性,默认就是这个值。对于老式浏览器,设为这个值比较好。 - `application/javascript`:对于较新的浏览器,建议设为这个值。 ```javascript <script type="application/javascript"> console.log('Hello World'); </script>
由于<script>
标签默认就是 JavaScript 代码。所以,嵌入 JavaScript 脚本时,type
属性可以省略。
如果type
属性的值,浏览器不认识,那么它不会执行其中的代码。利用这一点,可以在<script>
标签之中嵌入任意的文本内容,只要加上一个浏览器不认识的type
属性即可。
<script id="mydata" type="x-custom-data"> console.log('Hello World'); </script>
上面的代码,浏览器不会执行,也不会显示它的内容,因为不认识它的type
属性。但是,这个<script>
节点依然存在于 DOM 之中,可以使用<script>
节点的text
属性读出它的内容。
document.getElementById('mydata').text // console.log('Hello World');
如果脚本文件使用了非英语字符,还应该注明字符的编码。 ```javascript <script charset="utf-8" src="https://www.example.com/script.js"></script>
所加载的脚本必须是纯的 JavaScript 代码,不能有HTML
代码和<script>
标签。
加载外部脚本和直接添加代码块,这两种方法不能混用。下面代码的console.log
语句直接被忽略。
<script charset="utf-8" src="example.js"> console.log('Hello World!'); </script>
为了防止攻击者篡改外部脚本,script
标签允许设置一个integrity
属性,写入该外部脚本的 Hash 签名,用来验证脚本的一致性。
<script src="/assets/application.js" integrity="sha256-TvVUHzSfftWg1rcfL6TIJ0XKEGrgLyEq6lEpcmrG9qs="> </script>
上面代码中,script
标签有一个integrity
属性,指定了外部脚本/assets/application.js
的 SHA256 签名。一旦有人改了这个脚本,导致 SHA256 签名不匹配,浏览器就会拒绝加载。
网页元素的事件属性(比如onclick
和onmouseover
),可以写入 JavaScript 代码。当指定事件发生时,就会调用这些代码。
<button id="myBtn" onclick="console.log(this.id)">点击</button>
上面的事件属性代码只有一个语句。如果有多个语句,使用分号分隔即可。
URL 支持javascript:
协议,即在 URL 的位置写入代码,使用这个 URL 的时候就会执行 JavaScript 代码。
<a href="javascript:console.log('Hello')">点击</a>
浏览器的地址栏也可以执行javascript:
协议。将javascript:console.log('Hello')
放入地址栏,按回车键也会执行这段代码。
如果 JavaScript 代码返回一个字符串,浏览器就会新建一个文档,展示这个字符串的内容,原有文档的内容都会消失。
<a href="javascript: new Date().toLocaleTimeString();">点击</a>
上面代码中,用户点击链接以后,会打开一个新文档,里面有当前时间。
如果返回的不是字符串,那么浏览器不会新建文档,也不会跳转。
<a href="javascript: console.log(new Date().toLocaleTimeString())">点击</a>
上面代码中,用户点击链接后,网页不会跳转,只会在控制台显示当前时间。
javascript:
协议的常见用途是书签脚本 Bookmarklet。由于浏览器的书签保存的是一个网址,所以javascript:
网址也可以保存在里面,用户选择这个书签的时候,就会在当前页面执行这个脚本。为了防止书签替换掉当前文档,可以在脚本前加上void
,或者在脚本最后加上void 0
。
<a href="javascript: void new Date().toLocaleTimeString();">点击</a> <a href="javascript: new Date().toLocaleTimeString();void 0;">点击</a>
上面这两种写法,点击链接后,执行代码都不会网页跳转。
浏览器加载 JavaScript 脚本,主要通过<script>
元素完成。正常的网页加载流程是这样的。
<script>
元素,就暂停解析,把网页渲染的控制权转交给 JavaScript 引擎。<script>
元素引用了外部脚本,就下载该脚本再执行,否则就直接执行代码。加载外部脚本时,浏览器会暂停页面渲染,等待脚本下载并执行完成后,再继续渲染。原因是 JavaScript 代码可以修改 DOM,所以必须把控制权让给它,否则会导致复杂的线程竞赛的问题。
如果外部脚本加载时间很长(一直无法完成下载),那么浏览器就会一直等待脚本下载完成,造成网页长时间失去响应,浏览器就会呈现“假死”状态,这被称为==“阻塞效应”==。
为了避免这种情况,较好的做法是将<script>
标签都放在页面底部,而不是头部。这样即使遇到脚本失去响应,网页主体的渲染也已经完成了,用户至少可以看到内容,而不是面对一张空白的页面。如果某些脚本代码非常重要,一定要放在页面头部的话,最好直接将代码写入页面,而不是连接外部脚本文件,这样能缩短加载时间。
脚本文件都放在网页尾部加载,还有一个好处。因为在 DOM 结构生成之前就调用 DOM 节点,JavaScript 会报错,如果脚本都在网页尾部加载,就不存在这个问题,因为这时 DOM 肯定已经生成了。
<head> <script> console.log(document.body.innerHTML); </script> </head> <body> </body>
上面代码执行时会报错,因为此时document.body
元素还未生成。
一种解决方法是设定DOMContentLoaded
事件的回调函数。
<head> <script> document.addEventListener( 'DOMContentLoaded', function (event) { console.log(document.body.innerHTML); } ); </script> </head>
上面代码中,指定DOMContentLoaded
事件发生后,才开始执行相关代码。DOMContentLoaded
事件只有在 DOM 结构生成之后才会触发。
另一种解决方法是,使用<script>
标签的onload
属性。当<script>
标签指定的外部脚本文件下载和解析完成,会触发一个load
事件,可以把所需执行的代码,放在这个事件的回调函数里面。
<script src="jquery.min.js" onl oad="console.log(document.body.innerHTML)"> </script>
但是,如果将脚本放在页面底部,就可以完全按照正常的方式写,上面两种方式都不需要。
<body> <!-- 其他代码 --> <script> console.log(document.body.innerHTML); </script> </body>
如果有多个script
标签,比如下面这样。
<script src="a.js"></script> <script src="b.js"></script>
浏览器会同时并行下载a.js
和b.js
,但是,执行时会保证先执行a.js
,然后再执行b.js
,即使后者先下载完成,也是如此。也就是说,脚本的执行顺序由它们在页面中的出现顺序决定,这是为了保证脚本之间的依赖关系不受到破坏。当然,加载这两个脚本都会产生“阻塞效应”,必须等到它们都加载完成,浏览器才会继续页面渲染。
**解析和执行 CSS,也会产生阻塞。**Firefox 浏览器会等到脚本前面的所有样式表,都下载并解析完,再执行脚本;Webkit则是一旦发现脚本引用了样式,就会暂停执行脚本,等到样式表下载并解析完,再恢复执行。
此外,对于来自同一个域名的资源,比如脚本文件、样式表文件、图片文件等,浏览器一般有限制,同时最多下载6~20个资源,即最多同时打开的 TCP 连接有限制,这是为了防止对服务器造成太大压力。如果是来自不同域名的资源,就没有这个限制。所以,通常把静态文件放在不同的域名之下,以加快下载速度。
为了解决脚本文件下载阻塞网页渲染的问题,一个方法是对<script>
元素加入defer
属性。它的作用是延迟脚本的执行,等到 DOM 加载生成后,再执行脚本。
<script src="a.js" defer></script> <script src="b.js" defer></script>
上面代码中,只有等到 DOM 加载完成后,才会执行a.js
和b.js
。
defer
属性的运行流程如下。(先下载,后执行)
defer
属性的<script>
元素。<script>
元素加载的外部脚本。有了defer
属性,浏览器下载脚本文件的时候,不会阻塞页面渲染。下载的脚本文件在DOMContentLoaded
事件触发前执行(即刚刚读取完</html>
标签),而且可以保证执行顺序就是它们在页面上出现的顺序。
对于内置而不是加载外部脚本的script
标签,以及动态生成的script
标签,defer
属性不起作用。另外,使用defer
加载的外部脚本不应该使用document.write
方法。
解决“阻塞效应”的另一个方法是对<script>
元素加入async
属性。
<script src="a.js" async></script> <script src="b.js" async></script>
async
属性的作用是,使用另一个进程下载脚本,下载时不会阻塞渲染。(也是先下载,再执行,但会暂停解析HTML网页,并且无法确定执行顺序)
async
属性的script
标签。<script>
标签中的外部脚本。async
属性可以保证脚本下载的同时,浏览器继续渲染。需要注意的是,==一旦采用这个属性,就无法保证脚本的执行顺序。哪个脚本先下载结束,就先执行那个脚本。==另外,使用async
属性的脚本文件里面的代码,不应该使用document.write
方法。
defer
属性和async
属性到底应该使用哪一个?
一般来说,如果脚本之间没有依赖关系,就使用async
属性,如果脚本之间有依赖关系,就使用defer
属性。如果同时使用async
和defer
属性,后者不起作用,浏览器行为由async
属性决定。
上面的`example.js`默认就是采用 HTTP 协议下载,如果要采用 HTTPS 协议下载,必需写明。 ```javascript <script src="https://example.js"></script>
但是有时我们会希望,根据页面本身的协议来决定加载协议,这时可以采用下面的写法。
<script src="//example.js"></script>
浏览器的核心是两部分:渲染引擎和 JavaScript 解释器(又称 JavaScript 引擎)。
渲染引擎的主要作用是,将网页代码渲染为用户视觉可以感知的平面文档。
不同的浏览器有不同的渲染引擎。
渲染引擎处理网页,通常分成四个阶段。
以上四步并非严格按顺序执行,往往第一步还没完成,第二步和第三步就已经开始了。所以,会看到这种情况:网页的 HTML 代码还没下载完,但浏览器已经显示出内容了。
window.requestAnimationFrame()
)渲染树转换为网页布局,称为“布局流”(flow);布局显示到页面的这个过程,称为“绘制”(paint)。它们都具有阻塞效应,并且会耗费很多时间和计算资源。
页面生成以后,脚本操作和样式表操作,都会触发“重流”(reflow)和“重绘”(repaint)。用户的互动也会触发重流和重绘,比如设置了鼠标悬停(a:hover
)效果、页面滚动、在输入框中输入文本、改变窗口大小等等。
重流和重绘并不一定一起发生,重流必然导致重绘,重绘不一定需要重流。比如改变元素颜色,只会导致重绘,而不会导致重流;改变元素的布局,则会导致重绘和重流。
大多数情况下,浏览器会智能判断,将重流和重绘只限制到相关的子树上面,最小化所耗费的代价,而不会全局重新生成网页。
作为开发者,应该尽量设法降低重绘的次数和成本。比如,尽量不要变动高层的 DOM 元素,而以底层 DOM 元素的变动代替;再比如,重绘table
布局和flex
布局,开销都会比较大。
var foo = document.getElementById('foobar'); foo.style.color = 'blue'; foo.style.marginTop = '30px';
上面的代码只会导致一次重绘,因为浏览器会累积 DOM 变动,然后一次性执行。
下面是一些优化技巧。
documentFragment
操作 DOMabsolute
定位或fixed
定位,这样可以减少对其他元素的影响。window.requestAnimationFrame()
,因为它可以把代码推迟到下一次重绘之前执行,而不是立即要求页面重绘。下面是一个window.requestAnimationFrame()
对比效果的例子。
// 重流代价高 function doubleHeight(element) { var currentHeight = element.clientHeight; element.style.height = (currentHeight * 2) + 'px'; } all_my_elements.forEach(doubleHeight); // 重绘代价低 function doubleHeight(element) { var currentHeight = element.clientHeight; window.requestAnimationFrame(function () { element.style.height = (currentHeight * 2) + 'px'; }); } all_my_elements.forEach(doubleHeight);
上面的第一段代码,每读一次 DOM,就写入新的值,会造成不停的重排和重流。第二段代码把所有的写操作,都累积在一起,从而 DOM 代码变动的代价就最小化了。
window.requestAnimationFrame()
告诉浏览器——你希望执行一个动画,并且要求浏览器在下次重绘之前调用指定的回调函数更新动画。该方法需要传入一个回调函数作为参数,该回调函数会在浏览器下一次重绘之前执行
注意:若你想在浏览器下次重绘之前继续更新下一帧动画,那么回调函数自身必须再次调用window.requestAnimationFrame()
当你准备更新动画时你应该调用此方法。这将使浏览器在下一次重绘之前调用你传入给该方法的动画函数(即你的回调函数)。回调函数执行次数通常是每秒60次,但在大多数遵循W3C建议的浏览器中,回调函数执行次数通常与浏览器屏幕刷新次数相匹配。为了提高性能和电池寿命,因此在大多数浏览器里,当requestAnimationFrame()
运行在后台标签页或者隐藏的iframe
里时,requestAnimationFrame()
会被暂停调用以提升性能和电池寿命。
回调函数会被传入DOMHighResTimeStamp
参数,DOMHighResTimeStamp
指示当前被 requestAnimationFrame()
排序的回调函数被触发的时间。在同一个帧中的多个回调函数,它们每一个都会接受到一个相同的时间戳,即使在计算上一个回调函数的工作负载期间已经消耗了一些时间。该时间戳是一个十进制数,单位毫秒,最小精度为1ms(1000μs)。
请确保总是使用第一个参数(或其它获得当前时间的方法)计算每次调用之间的时间间隔,否则动画在高刷新率的屏幕中会运行得更快。请参考下面例子的做法。
window.requestAnimationFrame(callback);
callback
下一次重绘之前更新动画帧所调用的函数(即上面所说的回调函数)。该回调函数会被传入DOMHighResTimeStamp
参数,该参数与performance.now()
的返回值相同,它表示requestAnimationFrame()
开始去执行回调函数的时刻。
一个 long
整数,请求 ID ,是回调列表中唯一的标识。是个非零值,没别的意义。你可以传这个值给 window.cancelAnimationFrame()
以取消回调函数。
const element = document.getElementById('some-element-you-want-to-animate'); let start; function step(timestamp) { if (start === undefined) start = timestamp; const elapsed = timestamp - start; //这里使用`Math.min()`确保元素刚好停在200px的位置。 element.style.transform = 'translateX(' + Math.min(0.1 * elapsed, 200) + 'px)'; if (elapsed < 2000) { // 在两秒后停止动画 window.requestAnimationFrame(step); } } window.requestAnimationFrame(step);
JavaScript 引擎的主要作用是,读取网页中的 JavaScript 代码,对其处理后运行。
JavaScript 是一种解释型语言,也就是说,它不需要编译,由解释器实时运行。这样的好处是运行和修改都比较方便,刷新页面就可以重新解释;缺点是每次运行都要调用解释器,系统开销较大,运行速度慢于编译型语言。
为了提高运行速度,目前的浏览器都将 JavaScript 进行一定程度的编译,生成类似字节码(bytecode)的中间代码,以提高运行速度。
早期,浏览器内部对 JavaScript 的处理过程如下:
逐行解释将字节码转为机器码,是很低效的。为了提高运行速度,现代浏览器改为采用“即时编译”(Just In Time compiler,缩写 JIT),即字节码只在运行时编译,用到哪一行就编译哪一行,并且把编译结果缓存(inline cache)。通常,一个程序被经常用到的,只是其中一小部分代码,有了缓存的编译结果,整个程序的运行速度就会显著提升。
字节码不能直接运行,而是运行在一个虚拟机(Virtual Machine)之上,一般也把虚拟机称为 JavaScript 引擎。并非所有的 JavaScript 虚拟机运行时都有字节码,有的 JavaScript 虚拟机基于源码,即只要有可能,就通过 JIT(just in time)编译器直接把源码编译成机器码运行,省略字节码步骤。这一点与其他采用虚拟机(比如 Java)的语言不尽相同。这样做的目的,是为了尽可能地优化代码、提高性能。下面是目前最常见的一些 JavaScript 虚拟机:
浏览器里面,window
对象(注意,w
为小写)指当前的浏览器窗口。它也是当前页面的顶层对象,即最高一层的对象,所有其他对象都是它的下属。一个变量如果未声明,那么默认就是顶层对象的属性。
a = 1; window.a // 1
上面代码中,a
是一个没有声明就直接赋值的变量,它自动成为顶层对象的属性。
window
有自己的实体含义,其实不适合当作最高一层的顶层对象,这是一个语言的设计失误。最早,设计这门语言的时候,原始设想是语言内置的对象越少越好,这样可以提高浏览器的性能。因此,语言设计者 Brendan Eich 就把window
对象当作顶层对象,所有未声明就赋值的变量都自动变成window
对象的属性。这种设计使得编译阶段无法检测出未声明变量,但到了今天已经没有办法纠正了。
window.name
属性是一个字符串,表示当前浏览器窗口的名字。窗口不一定需要名字,这个属性主要配合超链接和表单的target
属性使用。
window.name = 'Hello World!'; console.log(window.name) // "Hello World!"
该属性只能保存字符串,如果写入的值不是字符串,会自动转成字符串。各个浏览器对这个值的储存容量有所不同,但是一般来说,可以高达几MB。
只要浏览器窗口不关闭,这个属性是不会消失的。举例来说,访问a.com
时,该页面的脚本设置了window.name
,接下来在同一个窗口里面载入了b.com
,新页面的脚本可以读到上一个网页设置的window.name
。页面刷新也是这种情况。一旦浏览器窗口关闭后,该属性保存的值就会消失,因为这时窗口已经不存在了。
window.closed
属性返回一个布尔值,表示窗口是否关闭。
window.closed // false
上面代码检查当前窗口是否关闭。这种检查意义不大,因为只要能运行代码,当前窗口肯定没有关闭。这个属性一般用来检查,使用脚本打开的新窗口是否关闭。
var popup = window.open(); if ((popup !== null) && !popup.closed) { // 窗口仍然打开着 }
window.opener
属性表示打开当前窗口的父窗口。如果当前窗口没有父窗口(即直接在地址栏输入打开),则返回null
。
window.open().opener === window // true
上面表达式会打开一个新窗口,然后返回true
。
如果两个窗口之间不需要通信,建议将子窗口的opener
属性显式设为null
,这样可以减少一些安全隐患。
var newWin = window.open('example.html', 'newWindow', 'height=400,width=400'); newWin.opener = null;
上面代码中,子窗口的opener
属性设为null
,两个窗口之间就没办法再联系了。
通过opener
属性,可以获得父窗口的全局属性和方法,但只限于两个窗口同源的情况(参见《同源限制》一章),且其中一个窗口由另一个打开。<a>
元素添加rel="noopener"
属性,可以防止新打开的窗口获取父窗口,减轻被恶意网站修改父窗口 URL 的风险。
<a href="https://an.evil.site" target="_blank" rel="noopener"> 恶意网站 </a>
window.self
和window.window
属性都指向窗口本身。这两个属性只读。
window.self === window // true window.window === window // true
window.frames
属性返回一个类似数组的对象,成员为页面内所有框架窗口,包括frame
元素和iframe
元素。window.frames[0]
表示页面中第一个框架窗口。
如果iframe
元素设置了id
或name
属性,那么就可以用属性值,引用这个iframe
窗口。比如<iframe name="myIFrame">
可以用frames['myIFrame']
或者frames.myIFrame
来引用。
frames
属性实际上是window
对象的别名。
frames === window // true
因此,frames[0]
也可以用window[0]
表示。但是,从语义上看,frames
更清晰,而且考虑到window
还是全局对象,因此推荐表示多窗口时,总是使用frames[0]
的写法。更多介绍请看下文的《多窗口操作》部分。
window.length
属性返回当前网页包含的框架总数。如果当前网页不包含frame
和iframe
元素,那么window.length
就返回0
。
window.frames.length === window.length // true
上面代码表示,window.frames.length
与window.length
应该是相等的。
window.frameElement
属性主要用于当前窗口嵌在另一个网页的情况(嵌入<object>
、<iframe>
或<embed>
元素),返回当前窗口所在的那个元素节点。如果当前窗口是顶层窗口,或者所嵌入的那个网页不是同源的,该属性返回null
。
// HTML 代码如下 // <iframe src="about.html"></iframe> // 下面的脚本在 about.html 里面 var frameEl = window.frameElement; if (frameEl) { frameEl.src = 'other.html'; }
上面代码中,frameEl
变量就是<iframe>
元素。
window.top
属性指向最顶层窗口,主要用于在框架窗口(frame)里面获取顶层窗口。
window.parent
属性指向父窗口。如果当前窗口没有父窗口,window.parent
指向自身。
if (window.parent !== window.top) { // 表明当前窗口嵌入不止一层 }
对于不包含框架的网页,这两个属性等同于window
对象。
window.status
属性用于读写浏览器状态栏的文本。但是,现在很多浏览器都不允许改写状态栏文本,所以使用这个方法不一定有效。
window.devicePixelRatio
属性返回一个数值,表示一个 CSS 像素的大小与一个物理像素的大小之间的比率。也就是说,它表示一个 CSS 像素由多少个物理像素组成。它可以用于判断用户的显示环境,如果这个比率较大,就表示用户正在使用高清屏幕,因此可以显示较大像素的图片。
以下属性返回window
对象的位置信息和大小信息。
window.screenX
和window.screenY
属性,返回浏览器窗口左上角相对于当前屏幕左上角的水平距离和垂直距离(单位像素)。这两个属性只读。
window.innerHeight
和window.innerWidth
属性,返回网页在当前窗口中可见部分的高度和宽度,即“视口”(viewport)的大小(单位像素)。这两个属性只读。
用户放大网页的时候(比如将网页从100%的大小放大为200%),这两个属性会变小。因为这时网页的像素大小不变(比如宽度还是960像素),只是每个像素占据的屏幕空间变大了,因此可见部分(视口)就变小了。
注意,这两个属性值包括滚动条的高度和宽度。
window.outerHeight
和window.outerWidth
属性返回浏览器窗口的高度和宽度,包括浏览器菜单和边框(单位像素)。这两个属性只读。
window.scrollX
属性返回页面的水平滚动距离,window.scrollY
属性返回页面的垂直滚动距离,单位都为像素。这两个属性只读。
注意,这两个属性的返回值不是整数,而是双精度浮点数。如果页面没有滚动,它们的值就是0
。
举例来说,如果用户向下拉动了垂直滚动条75像素,那么window.scrollY
就是75左右。用户水平向右拉动水平滚动条200像素,window.scrollX
就是200左右。
if (window.scrollY < 75) { window.scroll(0, 75); }
上面代码中,如果页面向下滚动的距离小于75像素,那么页面向下滚动75像素。
window.pageXOffset
属性和window.pageYOffset
属性,是window.scrollX
和window.scrollY
别名。
组件属性返回浏览器的组件对象。这样的属性有下面几个。
window.locationbar
:地址栏对象window.menubar
:菜单栏对象window.scrollbars
:窗口的滚动条对象window.toolbar
:工具栏对象window.statusbar
:状态栏对象window.personalbar
:用户安装的个人工具栏对象这些对象的visible
属性是一个布尔值,表示这些组件是否可见。这些属性只读。
window.locationbar.visible window.menubar.visible window.scrollbars.visible window.toolbar.visible window.statusbar.visible window.personalbar.visible
全局对象属性指向一些浏览器原生的全局对象。
window.document
:指向document
对象,详见《document 对象》一章。注意,这个属性有同源限制。只有来自同源的脚本才能读取这个属性。window.location
:指向Location
对象,用于获取当前窗口的 URL 信息。它等同于document.location
属性,详见《Location 对象》一章。window.navigator
:指向Navigator
对象,用于获取环境信息,详见《Navigator 对象》一章。window.history
:指向History
对象,表示浏览器的浏览历史,详见《History 对象》一章。window.localStorage
:指向本地储存的 localStorage 数据,详见《Storage 接口》一章。window.sessionStorage
:指向本地储存的 sessionStorage 数据,详见《Storage 接口》一章。window.console
:指向console
对象,用于操作控制台,详见《console 对象》一章。window.screen
:指向Screen
对象,表示屏幕信息,详见《Screen 对象》一章。window.isSecureContext
属性返回一个布尔值,表示当前窗口是否处在加密环境。如果是 HTTPS 协议,就是true
,否则就是false
。
window.alert()
、window.prompt()
、window.confirm()
都是浏览器与用户互动的全局方法。它们会弹出不同的对话框,要求用户做出回应。注意,这三个方法弹出的对话框,都是浏览器统一规定的式样,无法定制。
window.alert()
方法弹出的对话框,只有一个“确定”按钮,往往用来通知用户某些信息。
window.alert('Hello World');
用户只有点击“确定”按钮,对话框才会消失。对话框弹出期间,浏览器窗口处于冻结状态,如果不点“确定”按钮,用户什么也干不了。
window.alert()
方法的参数只能是字符串,没法使用 CSS 样式,但是可以用\n
指定换行。
alert('本条提示\n分成两行');
window.prompt()
方法弹出的对话框,提示文字的下方,**还有一个输入框,要求用户输入信息,**并有“确定”和“取消”两个按钮。它往往用来获取用户输入的数据。
var result = prompt('您的年龄?', 25)
上面代码会跳出一个对话框,文字提示为“您的年龄?”,要求用户在对话框中输入自己的年龄(默认显示25)。用户填入的值,会作为返回值存入变量result
。
window.prompt()
的返回值有两种情况,可能是字符串(有可能是空字符串),也有可能是null
。具体分成三种情况。
null
。window.prompt()
方法的第二个参数是可选的,但是最好总是提供第二个参数,作为输入框的默认值。
window.confirm()
方法弹出的对话框,除了提示信息之外,只有“确定”和“取消”两个按钮,往往用来征询用户是否同意。
var result = confirm('你最近好吗?');
上面代码弹出一个对话框,上面只有一行文字“你最近好吗?”,用户选择点击“确定”或“取消”。
confirm
方法返回一个布尔值,如果用户点击“确定”,返回true
;如果用户点击“取消”,则返回false
。
var okay = confirm('Please confirm this message.'); if (okay) { // 用户按下“确定” } else { // 用户按下“取消” }
confirm
的一个用途是,用户离开当前页面时,弹出一个对话框,问用户是否真的要离开。
window.onunload = function () { return window.confirm('你确定要离开当面页面吗?'); }
这三个方法都具有堵塞效应,一旦弹出对话框,整个页面就是暂停执行,等待用户做出反应。
window.open
方法用于新建另一个浏览器窗口,类似于浏览器菜单的新建窗口选项。它会返回新窗口的引用,如果无法新建窗口,则返回null
。
var popup = window.open('somefile.html');
上面代码会让浏览器弹出一个新建窗口,网址是当前域名下的somefile.html
。
open
方法一共可以接受三个参数。
window.open(url, windowName, [windowFeatures])
url
:字符串,表示新窗口的网址。如果省略,默认网址就是about:blank
。windowName
:字符串,表示新窗口的名字。如果该名字的窗口已经存在,则占用该窗口,不再新建窗口。如果省略,就默认使用_blank
,表示新建一个没有名字的窗口。另外还有几个预设值,_self
表示当前窗口,_top
表示顶层窗口,_parent
表示上一层窗口。windowFeatures
:字符串,内容为逗号分隔的键值对(详见下文),表示新窗口的参数,比如有没有提示栏、工具条等等。如果省略,则默认打开一个完整 UI 的新窗口。如果新建的是一个已经存在的窗口,则该参数不起作用,浏览器沿用以前窗口的参数。下面是一个例子。
var popup = window.open( 'somepage.html', 'DefinitionsWindows', 'height=200,width=200,location=no,status=yes,resizable=yes,scrollbars=yes' );
上面代码表示,打开的新窗口高度和宽度都为200像素,没有地址栏,但有状态栏和滚动条,允许用户调整大小。
第三个参数可以设定如下属性。
dialog=yes
。window.opener
属性返回null
,父窗口的window.open()
方法也返回null
。对于那些可以打开和关闭的属性,设为yes
或1
或不设任何值就表示打开,比如status=yes
、status=1
、status
都会得到同样的结果。如果想设为关闭,不用写no
,而是直接省略这个属性即可。也就是说,如果在第三个参数中设置了一部分属性,其他没有被设置的yes/no
属性都会被设成no
,只有titlebar
和关闭按钮除外(它们的值默认为yes
)。
上面这些属性,属性名与属性值之间用等号连接,属性与属性之间用逗号分隔。
'height=200,width=200,location=no,status=yes,resizable=yes,scrollbars=yes'
另外,open()
方法的第二个参数虽然可以指定已经存在的窗口,但是不等于可以任意控制其他窗口。为了防止被不相干的窗口控制,浏览器只有在两个窗口同源,或者目标窗口被当前网页打开的情况下,才允许open
方法指向该窗口。
window.open
方法返回新窗口的引用。
var windowB = window.open('windowB.html', 'WindowB'); windowB.window.name // "WindowB"
注意,如果新窗口和父窗口不是同源的(即不在同一个域),它们彼此不能获取对方窗口对象的内部属性。
下面是另一个例子。
var w = window.open(); console.log('已经打开新窗口'); w.location = 'http://example.com';
上面代码先打开一个新窗口,然后在该窗口弹出一个对话框,再将网址导向example.com
。
由于open
这个方法很容易被滥用,许多浏览器默认都不允许脚本自动新建窗口。只允许在用户点击链接或按钮时,脚本做出反应,弹出新窗口。因此,有必要检查一下打开新窗口是否成功。
var popup = window.open(); if (popup === null) { // 新建窗口失败 }
window.close
方法用于关闭当前窗口,一般只用来关闭window.open
方法新建的窗口。
popup.close()
该方法只对顶层窗口有效,iframe
框架之中的窗口使用该方法无效。
window.stop()
方法完全等同于单击浏览器的停止按钮,会停止加载图像、视频等正在或等待加载的对象。
window.stop()
window.moveTo()
方法用于移动浏览器窗口到指定位置。它接受两个参数,分别是窗口左上角距离屏幕左上角的水平距离和垂直距离,单位为像素。
window.moveTo(100, 200)
上面代码将窗口移动到屏幕(100, 200)
的位置。
window.moveBy()
方法将窗口移动到一个相对位置。它接受两个参数,分别是窗口左上角向右移动的水平距离和向下移动的垂直距离,单位为像素。
window.moveBy(25, 50)
上面代码将窗口向右移动25像素、向下移动50像素。
为了防止有人滥用这两个方法,随意移动用户的窗口,目前只有一种情况,浏览器允许用脚本移动窗口:该窗口是用window.open()
方法新建的,并且窗口里只有它一个 Tab 页。除此以外的情况,使用上面两个方法都是无效的。
window.resizeTo()
方法用于缩放窗口到指定大小。
它接受两个参数,第一个是缩放后的窗口宽度(outerWidth
属性,包含滚动条、标题栏等等),第二个是缩放后的窗口高度(outerHeight
属性)。
window.resizeTo( window.screen.availWidth / 2, window.screen.availHeight / 2 )
上面代码将当前窗口缩放到,屏幕可用区域的一半宽度和高度。
window.resizeBy()
方法用于缩放窗口。它与window.resizeTo()
的区别是,它按照相对的量缩放,window.resizeTo()
需要给出缩放后的绝对大小。
它接受两个参数,第一个是水平缩放的量,第二个是垂直缩放的量,单位都是像素。
window.resizeBy(-200, -200)
上面的代码将当前窗口的宽度和高度,都缩小200像素。
window.scrollTo
方法用于将文档滚动到指定位置。它接受两个参数,表示滚动后位于窗口左上角的页面坐标。
window.scrollTo(x-coord, y-coord)
它也可以接受一个配置对象作为参数。
window.scrollTo(options)
配置对象options
有三个属性。
top
:滚动后页面左上角的垂直坐标,即 y 坐标。left
:滚动后页面左上角的水平坐标,即 x 坐标。behavior
:字符串,表示滚动的方式,有三个可能值(smooth
、instant
、auto
),默认值为auto
。window.scrollTo({ top: 1000, behavior: 'smooth' });
window.scroll()
方法是window.scrollTo()
方法的别名。
window.scrollBy()
方法用于将网页滚动指定距离(单位像素)。它接受两个参数:水平向右滚动的像素,垂直向下滚动的像素。
window.scrollBy(0, window.innerHeight)
上面代码用于将网页向下滚动一屏。
如果不是要滚动整个文档,而是要滚动某个元素,可以使用下面三个属性和方法。
window.print
方法会跳出打印对话框,与用户点击菜单里面的“打印”命令效果相同。
常见的打印按钮代码如下。
document.getElementById('printLink').onclick = function () { window.print(); }
非桌面设备(比如手机)可能没有打印功能,这时可以这样判断。
if (typeof window.print === 'function') { // 支持打印功能 }
window.focus()
方法会激活窗口,使其获得焦点,出现在其他窗口的前面。
var popup = window.open('popup.html', 'Popup Window'); if ((popup !== null) && !popup.closed) { popup.focus(); }
上面代码先检查popup
窗口是否依然存在,确认后激活该窗口。
window.blur()
方法将焦点从窗口移除。
当前窗口获得焦点时,会触发focus
事件;当前窗口失去焦点时,会触发blur
事件。
window.getSelection
方法返回一个Selection
对象,表示用户现在选中的文本。
var selObj = window.getSelection();
使用Selection
对象的toString
方法可以得到选中的文本。
var selectedText = selObj.toString();
window.getComputedStyle()
方法接受一个元素节点作为参数,返回一个包含该元素的最终样式信息的对象,详见《CSS 操作》一章。
window.matchMedia()
方法用来检查 CSS 的mediaQuery
语句,详见《CSS 操作》一章。
window.requestAnimationFrame()
方法跟setTimeout
类似,都是推迟某个函数的执行。不同之处在于,setTimeout
必须指定推迟的时间,window.requestAnimationFrame()
则是推迟到浏览器下一次重流时执行,执行完才会进行下一次重绘。重绘通常是 16ms 执行一次,不过浏览器会自动调节这个速率,比如网页切换到后台 Tab 页时,requestAnimationFrame()
会暂停执行。
如果某个函数会改变网页的布局,一般就放在window.requestAnimationFrame()
里面执行,这样可以节省系统资源,使得网页效果更加平滑。因为慢速设备会用较慢的速率重流和重绘,而速度更快的设备会有更快的速率。
该方法接受一个回调函数作为参数。
window.requestAnimationFrame(callback)
上面代码中,callback
是一个回调函数。callback
执行时,它的参数就是系统传入的一个高精度时间戳(performance.now()
的返回值),单位是毫秒,表示距离网页加载的时间。
window.requestAnimationFrame()
的返回值是一个整数,这个整数可以传入window.cancelAnimationFrame()
,用来取消回调函数的执行。
下面是一个window.requestAnimationFrame()
执行网页动画的例子。
var element = document.getElementById('animate'); element.style.position = 'absolute'; var start = null; function step(timestamp) { if (!start) start = timestamp; var progress = timestamp - start; // 元素不断向左移,最大不超过200像素 element.style.left = Math.min(progress / 10, 200) + 'px'; // 如果距离第一次执行不超过 2000 毫秒, // 就继续执行动画 if (progress < 2000) { window.requestAnimationFrame(step); } } window.requestAnimationFrame(step);
上面代码定义了一个网页动画,持续时间是2秒,会让元素向右移动。
window.requestIdleCallback()
跟setTimeout
类似,也是将某个函数推迟执行,但是它保证将回调函数推迟到系统资源空闲时执行。也就是说,如果某个任务不是很关键,就可以使用window.requestIdleCallback()
将其推迟执行,以保证网页性能。
它跟window.requestAnimationFrame()
的区别在于,后者指定回调函数在下一次浏览器重排时执行,问题在于下一次重排时,系统资源未必空闲,不一定能保证在16毫秒之内完成;window.requestIdleCallback()
可以保证回调函数在系统资源空闲时执行。
该方法接受一个回调函数和一个配置对象作为参数。配置对象可以指定一个推迟执行的最长时间,如果过了这个时间,回调函数不管系统资源有无空闲,都会执行。
window.requestIdleCallback(callback[, options])
callback
参数是一个回调函数。该回调函数执行时,系统会传入一个IdleDeadline
对象作为参数。IdleDeadline
对象有一个didTimeout
属性(布尔值,表示是否为超时调用)和一个timeRemaining()
方法(返回该空闲时段剩余的毫秒数)。
options
参数是一个配置对象,目前只有timeout
一个属性,用来指定回调函数推迟执行的最大毫秒数。该参数可选。
window.requestIdleCallback()
方法返回一个整数。该整数可以传入window.cancelIdleCallback()
取消回调函数。
下面是一个例子。
requestIdleCallback(myNonEssentialWork); function myNonEssentialWork(deadline) { while (deadline.timeRemaining() > 0) { doWorkIfNeeded(); } }
上面代码中,requestIdleCallback()
用来执行非关键任务myNonEssentialWork
。该任务先确认本次空闲时段有剩余时间,然后才真正开始执行任务。
下面是指定timeout
的例子。
requestIdleCallback(processPendingAnalyticsEvents, { timeout: 2000 });
上面代码指定,processPendingAnalyticsEvents
必须在未来2秒之内执行。
如果由于超时导致回调函数执行,则deadline.timeRemaining()
返回0
,deadline.didTimeout
返回true
。
如果多次执行window.requestIdleCallback()
,指定多个回调函数,那么这些回调函数将排成一个队列,按照先进先出的顺序执行。
window
对象可以接收以下事件。
load
事件发生在文档在浏览器窗口加载完毕时。window.onload
属性可以指定这个事件的回调函数。
window.onload = function() { var elements = document.getElementsByClassName('example'); for (var i = 0; i < elements.length; i++) { var elt = elements[i]; // ... } };
上面代码在网页加载完毕后,获取指定元素并进行处理。
浏览器脚本发生错误时,会触发window
对象的error
事件。我们可以通过window.onerror
属性对该事件指定回调函数。
window.onerror = function (message, filename, lineno, colno, error) { console.log("出错了!--> %s", error.stack); };
由于历史原因,window
的error
事件的回调函数不接受错误对象作为参数,而是一共可以接受五个参数,它们的含义依次如下。
老式浏览器只支持前三个参数。
并不是所有的错误,都会触发 JavaScript 的error
事件(即让 JavaScript 报错)。一般来说,只有 JavaScript 脚本的错误,才会触发这个事件,而像资源文件不存在之类的错误,都不会触发。
下面是一个例子,如果整个页面未捕获错误超过3个,就显示警告。
window.onerror = function(msg, url, line) { if (onerror.num++ > one rror.max) { alert('ERROR: ' + msg + '\n' + url + ':' + line); return true; } } onerror.max = 3; onerror.num = 0;
需要注意的是,如果脚本网址与网页网址不在同一个域(比如使用了 CDN),浏览器根本不会提供详细的出错信息,只会提示出错,错误类型是“Script error.”,行号为0,其他信息都没有。这是浏览器防止向外部脚本泄漏信息。一个解决方法是在脚本所在的服务器,设置Access-Control-Allow-Origin
的 HTTP 头信息。
Access-Control-Allow-Origin: *
然后,在网页的<script>
标签中设置crossorigin
属性。
<script crossorigin="anonymous" src="//example.com/file.js"></script>
上面代码的crossorigin="anonymous"
表示,读取文件不需要身份信息,即不需要 cookie 和 HTTP 认证信息。如果设为crossorigin="use-credentials"
,就表示浏览器会上传 cookie 和 HTTP 认证信息,同时还需要服务器端打开 HTTP 头信息Access-Control-Allow-Credentials
。
除了具备元素节点都有的 GlobalEventHandlers 接口,window
对象还具有以下的事件监听函数属性。
window.onafterprint
:afterprint
事件的监听函数。window.onbeforeprint
:beforeprint
事件的监听函数。window.onbeforeunload
:beforeunload
事件的监听函数。window.onhashchange
:hashchange
事件的监听函数。window.onlanguagechange
: languagechange
的监听函数。window.onmessage
:message
事件的监听函数。window.onmessageerror
:MessageError
事件的监听函数。window.onoffline
:offline
事件的监听函数。window.ononline
:online
事件的监听函数。window.onpagehide
:pagehide
事件的监听函数。window.onpageshow
:pageshow
事件的监听函数。window.onpopstate
:popstate
事件的监听函数。window.onstorage
:storage
事件的监听函数。window.onunhandledrejection
:未处理的 Promise 对象的reject
事件的监听函数。window.onunload
:unload
事件的监听函数。由于网页可以使用iframe
元素,嵌入其他网页,因此一个网页之中会形成多个窗口。如果子窗口之中又嵌入别的网页,就会形成多级窗口。
各个窗口之中的脚本,可以引用其他窗口。浏览器提供了一些特殊变量,用来返回其他窗口。
top
:顶层窗口,即最上层的那个窗口parent
:父窗口self
:当前窗口,即自身下面代码可以判断,当前窗口是否为顶层窗口。
if (window.top === window.self) { // 当前窗口是顶层窗口 } else { // 当前窗口是子窗口 }
下面的代码让父窗口的访问历史后退一次。
window.parent.history.back();
与这些变量对应,浏览器还提供一些特殊的窗口名,供window.open()
方法、<a>
标签、<form>
标签等引用。
_top
:顶层窗口_parent
:父窗口_blank
:新窗口下面代码就表示在顶层窗口打开链接。
<a href="somepage.html" target="_top">Link</a>
对于iframe
嵌入的窗口,document.getElementById
方法可以拿到该窗口的 DOM 节点,然后使用contentWindow
属性获得iframe
节点包含的window
对象。
var frame = document.getElementById('theFrame'); var frameWindow = frame.contentWindow;
上面代码中,frame.contentWindow
可以拿到子窗口的window
对象。然后,在满足同源限制的情况下,可以读取子窗口内部的属性。
// 获取子窗口的标题 frameWindow.title
/ 元素的contentDocument属性,可以拿到子窗口的document对象。
var frame = document.getElementById('theFrame'); var frameDoc = frame.contentDocument; // 等同于 var frameDoc = frame.contentWindow.document;
/ 元素遵守同源政策,只有当父窗口与子窗口在同一个域时,两者之间才可以用脚本通信,否则只有使用window.postMessage方法。
/ 窗口内部,使用window.parent引用父窗口。如果当前页面没有父窗口,则window.parent属性返回自身。因此,可以通过window.parent是否等于window.self,判断当前窗口是否为iframe窗口。
if (window.parent !== window.self) { // 当前窗口是子窗口 }
/ 窗口的window对象,有一个frameElement属性,返回在父窗口中的 DOM 节点。对于非嵌入的窗口,该属性等于null。
var f1Element = document.getElementById('f1'); var f1Window = f1Element.contentWindow; f1Window.frameElement === f1Element // true window.frameElement === null // true
window.frames
属性返回一个类似数组的对象,成员是所有子窗口的window
对象。可以使用这个属性,实现窗口之间的互相引用。比如,frames[0]
返回第一个子窗口,frames[1].frames[2]
返回第二个子窗口内部的第三个子窗口,parent.frames[1]
返回父窗口的第二个子窗口。
注意,window.frames
每个成员的值,是框架内的窗口(即框架的window
对象),而不是iframe
标签在父窗口的 DOM 节点。如果要获取每个框架内部的 DOM 树,需要使用window.frames[0].document
的写法。
另外,如果<iframe>
元素设置了name
或id
属性,那么属性值会自动成为全局变量,并且可以通过window.frames
属性引用,返回子窗口的window
对象。
// HTML 代码为 <iframe id="myFrame"> window.myFrame // [HTMLIFrameElement] frames.myframe === myFrame // true
另外,name
属性的值会自动成为子窗口的名称,可以用在window.open
方法的第二个参数,或者<a>
和<frame>
标签的target
属性。