JavaScript 實現

JavaScript 的核心 ECMAScript 描述了該語言的語法和基本對象；

DOM 描述了處理網頁內容的方法和接口；

BOM 描述了與瀏覽器進行交互的方法和接口。

ECMAScript、DOM 和 BOM

盡管 ECMAScript 是一個重要的標準，但它并不是 JavaScript 唯一的部分，當然，也不是唯一被標準化的部分。實際上，一個完整的 JavaScript 實現是由以下 3 個不同部分組成的：

JavaScript 包括 ECMAScript、DOM 和 BOM

ECMAScript

ECMAScript 并不與任何具體瀏覽器相綁定，實際上，它也沒有提到用于任何用戶輸入輸出的方法（這點與 C 這類語言不同，它需要依賴外部的庫來完成這類任務）。那么什么才是 ECMAScript 呢？ECMA-262 標準（第 2 段）的描述如下：

“ECMAScript 可以為不同種類的宿主環境提供核心的腳本編程能力，因此核心的腳本語言是與任何特定的宿主環境分開進行規定的... ...”

Web 瀏覽器對于 ECMAScript 來說是一個宿主環境，但它并不是唯一的宿主環境。事實上，還有不計其數的其他各種環境（例如 Nombas 的 ScriptEase，以及 Macromedia 同時用在 Flash 和 Director MX 中的 ActionScript）可以容納 ECMAScript 實現。那么 ECMAScript 在瀏覽器之外規定了些什么呢？

簡單地說，ECMAScript 描述了以下內容：

  • 語法
  • 類型
  • 語句
  • 關鍵字
  • 保留字
  • 運算符
  • 對象

ECMAScript 僅僅是一個描述，定義了腳本語言的所有屬性、方法和對象。其他語言可以實現 ECMAScript 來作為功能的基準，JavaScript 就是這樣：

ECMAScript、JavaScript、ActionScript、ScriptEase

每個瀏覽器都有它自己的 ECMAScript 接口的實現，然后這個實現又被擴展，包含了 DOM 和 BOM（在以下幾節中再探討）。當然還有其他實現并擴展了 ECMAScript 的語言，例如 Windows 腳本宿主（Windows Scripting Host, WSH）、Macromedia 在 Flash 和 Director MX 中的 ActionScript，以及 Nombas ScriptEase。

1. ECMAScript 的版本

ECMAScript 分成幾個不同的版本，它是在一個叫做 ECMA-262 的標準中定義的。和其他標準一樣，ECMA-262 會被編輯和更新。當有了主要更新時，就會發布一個標準的新版。最新 ECMA-262 的版本是 5.1，于 2011 年 6 月發布。

ECMA-262 的第一版在本質上與 Netscape 的 JavaScript 1.1 是一樣，只是把所有與瀏覽器相關的代碼刪除了，此外還有一些小的調整。首先，ECMA-262 要求對 Unicode 標準的支持（以便支持多語言）。第二，它要求對象是平臺無關的（Netscape 的 JavaScript 1.1 事實上有不同的對象實現，例如 Date 對象，是依賴于平臺）。這是 JavaScript 1.1 和 1.2 為什么不符合 ECMA-262 規范第一版的主要原因。

ECMA-262 的第二版大部分更新本質上是編輯性的。這次標準的更新是為了與 ISO/IEC-16262 的嚴格一致，也并沒有特別添加、更改和刪除內容。ECMAScript 一般不會遵守第二版。

ECMA-262 第三版是該標準第一次真正的更新。它提供了對字符串處理、錯誤定義和數值輸出的更新。同時，它還增加了正則表達式、新的控制語句、try...catch 異常處理的支持，以及一些為使標準國際化而做的小改動。一般來說，它標志著 ECMAScript 成為一種真正的編程語言。

2. 何謂 ECMAScript 符合性

在 ECMA-262 中，ECMAScript 符合性（conformance）有明確的定義。一個腳本語言必須滿足以下四項基本原則：

  • 符合的實現必須按照 ECMA-262 中所描述的支持所有的“類型、值、對象、屬性、函數和程序語言及語義”（ECMA-262，第一頁）
  • 符合的實現必須支持 Unicode 字符標準（UCS）
  • 符合的實現可以增加沒有在 ECMA-262 中指定的“額外類型、值、對象、屬性和函數”。ECMA-262 將這些增加描述為規范中未給定的新對象或對象的新屬性
  • 符合的實現可以支持沒有在 ECMA-262 中定義的“程序和正則表達式語法”（意思是可以替換或者擴展內建的正則表達式支持）

所有 ECMAScript 實現必須符合以上標準。

3. Web 瀏覽器中的 ECMAScript 支持

含有 JavaScript 1.1 的 Netscape Navigator 3.0 在 1996 年發布。然后，JavaScript 1.1 規范被作為一個新標準的草案被提交給 EMCA。有了 JavaScript 轟動性的流行，Netscape 十分高興地開始開發 1.2 版。但有一個問題，ECMA 并未接受 Netscape 的草案。在 Netscape Navigator 3.0 發布后不久，微軟就發布了 IE 3.0。該版本的 IE 含有 JScript 1.0（微軟自己的 JavaScript 實現的名稱），原本計劃可以與 JavaScript 1.1 相提并論。然后，由于文檔不全以及一些不當的重復特性，JScript 1.0 遠遠沒有達到 JavaScript 1.1 的水平。

在 ECMA-262 第一版定稿之前，發布含有 JavaScript 1.2 的 Netscape Navigator 4.0 是在 1997 年，在那年晚些時候，ECMA-262 標準被接受并標準化。因此，JavaScript 1.2 并不和 ECMAScript 的第一版兼容，雖然 ECMAScript 應該基于 JavaScript 1.1。

JScript 的下一步是 IE 4.0 中加入的 JScript 3.0（2.0 版是隨 IIS 3.0 一起發布的，但并未包含在瀏覽器中）。微軟大力宣傳 JScript 3.0 是世界上第一個真正符合 ECMA 標準的腳本語言。而那時，ECMA-262 還沒有最終定稿，所以 JScript 3.0 也遭受了和 JavaScript 1.2 同樣的命運 - 它還是沒能符合最終的 ECMAScript 標準。

Netscape 選擇在 Netscape Navigator 4.06 中升級它的 JavaScript 實現。JavaScript 1.3 使 Netscape 終于完全符合了 ECMAScript 第一版。Netscape 加入了對 Unicode 標準的支持，并讓所有的對象保留了在 JavaScript 1.2 中引入的新特性的同時實現了平臺獨立。

當 Netscape 將它的源代碼作為 Mozilla 項目公布于眾時，本來計劃 JavaScript 1.4 將會嵌入到 Netscape Navigator 5.0 中。然而，一個冒進的決定 - 要完全從頭重新設計 Netscape 的代碼，破壞了這個工作。JavaScript 1.4 僅僅作為一個 Netscape Enterprise Server 的服務器端腳本語言發布，以后也沒有被放入瀏覽器中。

如今，所有主流的 Web 瀏覽器都遵守 ECMA-262 第三版。

下面的表格列出了大部分流行的 Web 瀏覽器中的 ECMAScript 支持：

瀏覽器 DOM 兼容性
Netscape Navigator 2.0 -
Netscape Navigator 3.0 -
Netscape Navigator 4.0 - 4.05 -
Netscape Navigator 4.06 - 4.79 Edition 1
Netscape 6.0+ (Mozilla 0.6.0+) Edition 3
Internet Explorer 3.0 -
Internet Explorer 4.0 -
Internet Explorer 5.0 Edition 1
Internet Explorer 5.5+ Edition 3
Opera 6.0 - 7.1 Edition 2
Opera 7.2+ Edition 3
Safari 1.0+/Konqueror ~ 2.0+ Edition 3

DOM

DOM（文檔對象模型）是 HTML 和 XML 的應用程序接口（API）。DOM 將把整個頁面規劃成由節點層級構成的文檔。HTML 或 XML 頁面的每個部分都是一個節點的衍生物。請考慮下面的 HTML 頁面：

<html>
  <head>
    <title>Sample Page</title>
  </head>
  <body>
    <p>hello world!</p>
  </body>
</html>

這段代碼可以用 DOM 繪制成一個節點層次圖：

DOM 節點層次圖

DOM 通過創建樹來表示文檔，從而使開發者對文檔的內容和結構具有空前的控制力。用 DOM API 可以輕松地刪除、添加和替換節點。

1. 為什么 DOM 必不可少

自從 IE 4.0 和 Netscape Navigator 4.0 開始支持不同形態的動態 HTML（DHTML），開發者首次能夠在不重載網頁的情況下修改它的外觀和內容。這是 Web 技術的一大飛躍，不過也帶來了巨大的問題。Netscape 和微軟各自開發自己的 DHTML，從而結束了 Web 開發者只編寫一個 HTML 頁面就可以在所有瀏覽器中訪問的時期。

業界決定必須要做點什么以保持 Web 的跨平臺特性，他們擔心如果放任 Netscape 和微軟公司這樣做，Web 必將分化為兩個獨立的部分，每一部分只適用于特定的瀏覽器。因此，負責指定 Web 通信標準的團體 W3C（World Wide Web Consortium）就開始制定 DOM。

2. DOM 的各個 level

DOM Level 1 是 W3C 于 1998 年 10 月提出的。它由兩個模塊組成，即 DOM Core 和 DOM HTML。前者提供了基于 XML 的文檔的結構圖，以便訪問和操作文檔的任意部分；后者添加了一些 HTML 專用的對象和方法，從而擴展了 DOM Core。

注意，DOM 不是 JavaScript 專有的，事實上許多其他語言都實現了它。不過，Web 瀏覽器中的 DOM 已經用 ECMAScript 實現了，現在是 JavaScript 語言的一個很大組成部分。

DOM Level 1 只是一個目標，即規劃文檔的結構，DOM Level 2 的目標就廣泛多了。對原始 DOM 的擴展添加了對鼠標和用戶界面事件（DHTML 對此有豐富的支持）、范圍、遍歷（重復執行 DOM 文檔的方法）的支持，并通過對象接口添加了對 CSS（層疊樣式表）的支持。由 Level 1 引入的原始 DOM Core 也加入了對 XML 命名空間的支持。

DOM Level 2 引入了幾種 DOM 新模塊，用于處理新的接口類型：

  • DOM 視圖 - 描述跟蹤文檔的各種視圖（即 CSS 樣式化之前和 CSS 樣式化之后的文檔）
  • DOM 事件 - 描述事件的接口
  • DOM 樣式 - 描述處理基于 CSS 樣式的接口
  • DOM 遍歷和范圍 - 描述遍歷和操作文檔樹的接口

DOM Level 3 引入了以統一的方式載入和保持文檔的方法（包含在新模塊 DOM Load and Save）以及驗證文檔（DOM Validation）的方法，從而進一步擴展了 DOM。在 Level 3 中，DOM Core 被擴展為支持所有的 XML 1.0 特性，包括 XML Infoset、XPath 和 XML Base。

在學習 DOM 時，可能會遇到有人引用 DOM Level 0。注意，根本沒有 DOM Level 0 這個標準，它只是 DOM 的一個歷史參考點（DOM Level 0 指的是 IE 4.0 和 Netscape Navigator 4.0 中支持的原始 DHTML）。

3. 其他 DOM

除了 DOM Core 和 DOM HTML 外，還有其他幾種語言發布了自己的 DOM 標準。這些語言都是基于 XML 的，每種 DOM 都給對應語言添加了特有的方法和接口：

  • 可縮放矢量語言（SVG）1.0
  • 數字標記語言（MathML）1.0
  • 同步多媒體集成語言（SMIL）

注釋：如果希望學習更多相關內容，請訪問 CodeW3C 的 SMIL 教程 和 SVG 教程。

此外，其他語言也開發了自己的 DOM 實現，如 Mozilla 的 XML 用戶界面語言（XUL）。不過，只有上面列出的幾種語言是 W3C 的推薦標準。

4. Web 瀏覽器中的 DOM 支持

DOM 在被 Web 瀏覽器開始實現之前就已經是一種標準了。IE 首次嘗試 DOM 是在 5.0 版本中，不過其實直到 5.5 版本之后才具有真正的 DOM 支持，IE 5.5 實現了 DOM Level 1。從那時起，IE 就沒有引入新的 DOM 功能。

Netscape 直到 Netscape 6（Mozilla 0.6.0）才引入 DOM 支持。目前，Mozilla 具有最好的 DOM 支持，實現了完整的 Level 1、幾乎所有 Level 2 以及一部分 Level 3。（Mozilla 開發小組的目標是構造一個與標準 100% 兼容的瀏覽器，他們的工作得到了回報。）

Opera 直到 7.0 版本才加入 DOM 支持，還有 Safari 也實現了大部分 DOM Level 1。它們幾乎都與 IE 5.5 處于同一水平，有些情況下，甚至超過了 IE 5.5。不過，就對 DOM 的支持而論，所有瀏覽器都遠遠落后于 Mozilla。下表列出了常用瀏覽器對 DOM 的支持。

瀏覽器 DOM 兼容性
Netscape Navigator 1.0 - 4.x -
Netscape 6.0+ (Mozilla 0.6.0+) Level 1、Level 2、Level 3（部分）
IE 2.0 - 4.x -
IE 5.0 Level 1（最小）
IE 5.5+ Level 1（幾乎全部）
Opera 1.0 - 6.0 -
Opera 7.0+ Level 1（幾乎全部）、Level 2 （部分）
Safari 1.0+/Konqueror ~ 2.0+ Level 1

注釋：如果希望進一步地學習 DOM 的知識，請訪問 CodeW3C 的 HTML DOM 教程 和 XML DOM 教程。

BOM

IE 3.0 和 Netscape Navigator 3.0 提供了一種特性 - BOM（瀏覽器對象模型），可以對瀏覽器窗口進行訪問和操作。使用 BOM，開發者可以移動窗口、改變狀態欄中的文本以及執行其他與頁面內容不直接相關的動作。使 BOM 獨樹一幟且又常常令人懷疑的地方在于，它只是 JavaScript 的一個部分，沒有任何相關的標準。

BOM 主要處理瀏覽器窗口和框架，不過通常瀏覽器特定的 JavaScript 擴展都被看做 BOM 的一部分。這些擴展包括：

  • 彈出新的瀏覽器窗口
  • 移動、關閉瀏覽器窗口以及調整窗口大小
  • 提供 Web 瀏覽器詳細信息的定位對象
  • 提供用戶屏幕分辨率詳細信息的屏幕對象
  • 對 cookie 的支持
  • IE 擴展了 BOM，加入了 ActiveXObject 類，可以通過 JavaScript 實例化 ActiveX 對象

由于沒有相關的 BOM 標準，每種瀏覽器都有自己的 BOM 實現。有一些事實上的標準，如具有一個窗口對象和一個導航對象，不過每種瀏覽器可以為這些對象或其他對象定義自己的屬性和方法。

參閱：