JAVASCRIPT语言精髓与编程实践 (2009 年度畅销榜NO.14018 )

本书详细讲述JavaScript作为一种混合式语言的各方面特性，包括过程式、面向对象、函数式和动态语言特性等，在动态函数式语言特性方面有着尤为细致的讲述。本书的主要努力之一，就是分解出这些语言原子，并重现将它们混合在一起的过程与方法。通过从复杂性到单一语言特性的还原过程，读者可了解到语言的本质，以及“层出不穷的语言特性”背后的真相。
本书主要的著述目的是基于一种形式上简单的语言来讲述“语言的本质及其应用”。本书详细讲述了通过框架执行过程来构造一个JavaScript扩展框架的方法，并完整地讲述了框架扩展中各种设计取舍，因此可以作为学习研究计算机程序设计语言时的参考，用以展示现实系统如何实现经典理论中的各种编程范型。

第1部分 语言基础 1
第1章 十年JAVASCRIPT 3
1.1 网页中的代码 3
1.1.1 新鲜的玩意儿 3
1.1.2 第一段在网页中的代码 4
1.1.3 最初的价值 5
1.2 用JAVASCRIPT来写浏览器上的应用 6
1.2.1 我要做一个聊天室 6
1.2.2 Flash的一席之地 9
1.2.3 RWC与RIA之争 10
1.3 没有框架与库的语言能怎样发展呢？ 12
1.3.1 做一个框架 12
1.3.2 重写框架的语言层 15
1.3.3 富浏览器端开发（RWC）与AJAX 16
1.4 为JAVASCRIPT正名 18
1.4.1 JavaScript 18
1.4.2 Core JavaScript 19
1.4.3 SpiderMonkey JavaScript 20
1.4.4 ECMAScript 20
1.4.5 JScript 21
1.4.6 总述 21
1.5 JAVASCRIPT的应用环境 22
1.5.1 宿主环境（host environment） 23
1.5.2 外壳程序（Shell） 24
1.5.3 运行期环境（runtime） 25
第2章 JAVASCRIPT的语法 27
2.1 语法综述 27
2.1.1 标识符所绑定的语义 28
2.1.2 识别语法错误与运行错误 29
2.2 JAVASCRIPT的语法：变量声明 29
2.2.1 变量的数据类型 30
2.2.2 变量声明 32
2.2.3 变量声明中的一般性问题 33
2.3 JAVASCRIPT的语法：表达式运算 40
2.3.1 一般表达式运算 42
2.3.2 逻辑运算 42
2.3.3 字符串运算 43
2.3.4 比较运算 44
2.3.5 赋值运算 48
2.3.6 函数调用 49
2.3.7 特殊作用的运算符 50
2.3.8 运算优先级 51
2.4 JAVASCRIPT的语法：语句 53
2.4.1 表达式语句 54
2.4.2 分支语句 63
2.4.3 循环语句 66
2.4.4 流程控制：一般子句 68
2.4.5 流程控制：异常 74
2.5 面向对象编程的语法概要 75
2.5.1 对象直接量声明与实例创建 76
2.5.2 对象成员列举、存取和删除 80
2.5.3 属性存取与方法调用 84
2.5.4 对象及其成员的检查 85
2.5.5 可列举性 87
2.5.6 默认对象的指定 89
2.6 运算符的二义性 89
2.6.1 加号“+”的二义性 90
2.6.2 括号“( )”的二义性 92
2.6.3 冒号“：”与标签的二义性 93
2.6.4 大括号“{ }”的二义性 94
2.6.5 逗号“,”的二义性 97
2.6.6 方括号“[ ]”的二义性 100
第2部分 语言特性及基本应用 105
第3章 JAVASCRIPT的非函数式语言特性 107
3.1 概述 107
3.1.1 命令式语言与结构化编程 108
3.1.2 结构化的疑难 110
3.1.3 “面向对象语言”是突破吗？ 112
3.1.4 更高层次的抽象：接口 115
3.1.5 再论语言的分类 117
3.1.6 JavaScript的语源 119
3.2 基本语法的结构化含义 121
3.2.1 基本逻辑与代码分块 121
3.2.2 模块化的层次：语法作用域 124
3.2.3 执行流程及其变更 129
3.2.4 模块化的效果：变量作用域 138
3.2.5 语句的副作用 145
3.3 JAVASCRIPT中的原型继承 148
3.3.1 空对象（null）与空的对象 148
3.3.2 原型继承的基本性质 149
3.3.3 空的对象是所有对象的基础 150
3.3.4 构造复制？写时复制？还是读遍历？ 151
3.3.5 构造过程：从函数到构造器 153
3.3.6 预定义属性与方法 154
3.3.7 原型链的维护 155
3.3.8 原型继承的实质 160
3.4 JAVASCRIPT的对象系统 165
3.4.1 封装 165
3.4.2 多态 167
3.4.3 事件 169
3.4.4 类抄写？或原型继承？ 171
3.4.5 JavaScript中的对象（构造器） 176
3.4.6 不能通过继承得到的效果 178
第4章 JAVASCRIPT的函数式语言特性 181
4.1 概述 181
4.1.1 从代码风格说起 182
4.1.2 为什么常见的语言不赞同连续求值 182
4.1.3 函数式语言的渊源 184
4.2 函数式语言中的函数 186
4.2.1 函数是运算元 186
4.2.2 在函数内保存数据 187
4.2.3 函数内的运算对函数外无副作用 188
4.3 从运算式语言到函数式语言 189
4.3.1 JavaScript中的几种连续运算 190
4.3.2 运算式语言 194
4.3.3 如何消灭掉语句 198
4.4 函数：对运算式语言的补充和组织 202
4.4.1 函数是必要的补充 202
4.4.2 函数是代码的组织形式 204
4.4.3 重新认识“函数” 205
4.4.4 JavaScript语言中的函数式编程 208
4.5 JAVASCRIPT中的函数 209
4.5.1 可变参数与值参数传递 210
4.5.2 非惰性求值 213
4.5.3 函数是第一型 215
4.5.4 函数是一个值 217
4.5.5 可遍历的调用栈 218
4.6 闭包 222
4.6.1 什么是闭包 223
4.6.2 什么是函数实例与函数引用 224
4.6.3 （在被调用时，）每个函数实例至少拥有一个闭包 226
4.6.4 函数闭包与调用对象 228
4.6.5 函数实例拥有多个闭包的情况 236
4.6.6 语句或语句块中的闭包问题 238
4.6.7 闭包中的标识符（变量）特例 240
4.6.8 函数对象的闭包及其效果 242
4.6.9 闭包与可见性 244
第5章 JAVASCRIPT的动态语言特性 253
5.1 概述 253
5.1.1 动态数据类型的起源 254
5.1.2 动态执行系统的起源 254
5.1.3 脚本系统的起源 256
5.1.4 脚本只是一种表面的表现形式 257
5.2 动态执行（EVAL） 259
5.2.1 动态执行与闭包 259
5.2.2 动态执行过程中的语句、表达式与值 263
5.2.3 奇特的、甚至是负面的影响 265
5.3 动态方法调用（CALL与APPLY） 267
5.3.1 动态方法调用中指定this对象 267
5.3.2 丢失的this引用 269
5.3.3 栈的可见与修改 270
5.3.4 兼容性：低版本中的call()与apply() 272
5.4 重写 275
5.4.1 原型重写 275
5.4.2 构造器重写 276
5.4.3 对象成员的重写 289
5.4.4 宿主对重写的限制 292
5.4.5 引擎对重写的限制 297
5.5 包装类：面向对象的妥协 301
5.5.1 显式包装元数据 302
5.5.2 隐式包装的过程与检测方法 303
5.5.3 包装值类型数据的必要性与问题 305
5.5.4 其他直接量与相应的构造器 306
5.6 关联数组：对象与数组的动态特性 309
5.6.1 关联数组是对象系统的基础 309
5.6.2 用关联数组实现的索引数组 310
5.6.3 干净的对象 313
5.7 类型转换 316
5.7.1 宿主环境下的特殊类型系统 317
5.7.2 值运算：类型转换的基础 319
5.7.3 隐式转换 320
5.7.4 值类型之间的转换 322
5.7.5 从引用到值：深入探究valueOf()方法 327
5.7.6 到字符串类型的显式转换 329
第3部分 编程实践 335
第6章 QOMO框架的核心技术与实现 337
6.1 QOMO框架的技术发展与基本特性 337
6.1.1 Qomo框架的技术发展 337
6.1.2 Qomo的体系结构 342
6.1.3 Qomo框架设计的基本原则 343
6.2 基于类继承的对象系统 345
6.2.1 Qomo类继承的基本特性 345
6.2.2 Qomo类继承的语法 347
6.2.3 Qomo类继承系统的实现 351
6.2.4 Qomo类继承系统的高级话题 371
6.3 多投事件系统 385
6.3.1 多投事件系统的基本特性与语法 385
6.3.2 多投事件系统的实现 387
6.3.3 多投事件的中断与返回值 390
6.3.4 多投事件系统的安全性 391
6.4 接口系统 393
6.4.1 基本概念与语法 395
6.4.2 接口实现 398
6.4.3 Qomo接口系统的高级话题 401
6.4.4 接口委托 408
6.4.5 Qomo接口系统的实现 418
6.5 命名空间 426
6.5.1 Qomo命名空间的复杂性 426
6.5.2 命名空间的使用 429
6.5.3 命名空间的实现 433
6.6 AOP 434
6.6.1 基本概念与语法 435
6.6.2 高级切面特性 439
6.6.3 Qomo中切面系统的实现 447
6.7 其他 449
6.7.1 装载、内联与导入 449
6.7.2 四种模板技术 453
6.7.3 出错处理 459
6.7.4 其他功能模块 460
第7章 一般性的动态函数式语言技巧 469
7.1 消除代码的全局变量名占用 469
7.2 一次性的构造器 471
7.3 对象充当识别器 472
7.4 识别NEW运算进行的构造器调用 474
7.5 使用直接量及其包装类快速调用对象方法 475
7.6 三天前是星期几？ 476
7.7 使用对象的值含义来构造复杂对象 477
7.8 控制字符串替换过程的基本模式 480
7.9 实现二叉树 481
7.10 将函数封装为方法 483
7.11 使用WITH语句来替代函数参数传递 485
7.12 使用对象闭包来重置重写 486
7.13 构造函数参数 488
7.14 使用更复杂的表达式来消减IF语句 491
7.15 利用钩子函数来扩展功能 493
7.16 安全的字符串 495
附录A：术语表 497
附录B：主要引擎的特性差异列表 503
附录C：附图 505
附录D：参考书目 509

语言 语言是一种交流的工具，这约定了语言的“工具”本质，以及“交流”的功用。“工具”的选择只在于“功用”是否能达到，而不在于工具是什么。 在数千年之前，远古祭师手中的神杖就是他们与神交流的工具。祭师让世人相信他们敬畏的是神，而世人只需要相信那柄神杖。于是，假如祭师不小心丢掉了神杖，就可以堂而皇之地再做一根。甚至，他们可以随时将旧的换成更新或更旧的神杖，只要他们宣称这是一根更有利于通神的杖。对此，世人往往做出迷惑的表情，或者欢欣鼓舞的情状。今天，这种表情或情状一样地出现在大多数程序员的脸上，出现在他们听闻到新计算机语言被创生的时刻。 神杖换了，祭师还是祭师，世人还是会把头叩得山响。祭师掌握了与神交流的方法（如果真如同他们自己说的那样的话），而世人只看见了神杖。 所以，泛义的工具是文明的基础，而确指的工具却是愚人的器物。 计算机语言有很多种分类方法，例如高级语言或者低级语言。其中一种分类方法，就是“静态语言”和“动态语言”——事物就是如此，如果用一对绝对反义的词来分类，就相当于概含了事物的全体。当然，按照中国人中庸平和的观点，以及保守人士对未知可能性的假设，我们还可以设定一种中间态：半动态语言。你当然也可以叫它半静态语言，这个随便你。 所以，我们现在是在讨论一种很泛义的计算机语言工具。至少在眼下，它（在分类概念中）概含了计算机语言的二分之一。当然，限于我自身的能力，我只能讨论一种确指的工具，例如JavaScript。但我希望你由此看到的是计算机编程方法的基础，而不是某种愚人的器物。JavaScript的生命力可能足够顽强，我假定它比C还顽强，甚至比你我的生命都顽强。但它只是愚人的器物，因此反过来说：它能不能长久地存在都并不重要，重要的是它能不能作为这“二分之一的泛义”来供我们讨论。 分类法 新打开一副扑克牌，我们总看到它被整齐的排在那里，从A到K及大小王。接下来，我们将它一分为二，然后交叉在一起；再分开，再交叉……但是在重新开局之前，你是否注意到：在上述过程中，牌局的复杂性其实不是由“分开”这个动作导致的，而是由“交叉”这个动作导致的。 所以分类法本身并不会导致复杂性。就如同一副新牌只有四套A~K，我们可以按十三牌面来分类，也可以按四种花色来分类。当你从牌盒里把它们拿出来的时候，无论它们是以哪种方式分类的，这副牌都不混乱。混乱的起因，在于你交叉了这些分类。 同样的道理，如果世界上只有动态、静态两种语言，或者真有半动态语言而你又有明确的“分类法”，那么开发人员将会迎来清醒明朗的每一天：我们再也不需要花更多的时间去学习更多的古怪语言了。 然而，第一个问题便来自于分类本身。因为“非此即彼”的分类必然导致特性的缺失——如果没有这样“非此即彼”的标准就不可能形成分类，但特性的缺失又正是开发人员所不能容忍的。 我们一方面吃着碗里，一方面念着锅里。即使锅里漂起来的那片菜叶未见得有碗里的肉好吃，我们也一定要捞起来尝尝。而且大多数时候，由于我们吃肉吃腻了嘴，因此会觉得那片菜叶味道其实更好。所以首先是我们的个性，决定了我们做不成绝对的素食者或肉食者。 当然，更有一些人说我们的确需要一个新的东西来使我们更加强健。但不幸的是，大多数提出这种需求的人，都在寻求纯质银弹 或混合毒剂 。无论如何，他们要么相信总有一种事物是完美武器，或者更多的特性放在一起就变成了魔力的来源。 我不偏向两种方法之任一。但是我显然看到了这样的结果，前者是我们在不断地创造并特化某种特性，后者是我们在不断地混合种种特性。 更进一步地说，前者在产生新的分类法以试图让武器变得完美，后者则通过混淆不同的分类法，以期望通过突变而产生奇迹。 二者相同之处，都在于需要更多的分类法。 函数式语言就是来源于另外的一种分类法。不过要说明的是，这种分类法是计算机语言的原力之一。基本上来说，这种分类法在电子计算机的实体出现以前就已经诞生了。这种分类法的基础是“运算产生结果，还是运算影响结果”。前一种思想产生了函数式语言（如LISP）所在的“说明式语言”这一分类，后者则产生了我们现在常见的C、C++等语言所在的“命令式语言”这一分类。 然而我们已经说过，人们需要更多的分类的目的，是要么找到类似银弹的完美武器，要么找到混合毒剂。所以一方面很多人宣称“函数式是语言的未来”，另一方面也有很多人把这种分类法与其他分类法混在一起，于是变成了我们这本书所要讲述的“动态函数式语言”——当然，毋庸置疑的是：还会有更多的混合法产生。因为保罗• 格雷厄姆（Paul Graham） 已经做过这样的总结： 二十年来，开发新编程语言的一个流行的秘诀是：取C语言的计算模式，逐渐地往上加LISP模式的特性，例如运行时类型和无用单元收集。 然而这毕竟只是“创生一种新语言”的魔法。那么，到底有没有让我们在这浩如烟海的语言家族中，找到学习方法的魔法呢？ 我的答案是：看清语言的本质，而不是试图学会一门语言。当然，这看起来非常概念化。甚至有人说我可能是从某本教材中抄来的，另外一些人又说我试图在这本书里宣讲类似于我那本《大道至简》里的老庄学说 。 其实这很冤枉。我想表达的意思不过是：如果你想把一副牌理顺，最好的法子，是回到它的分类法上，要么从A到K整理，要么按四个花色整理 。毕竟，两种或更多种分类法作用于同一事物，只会使事物混淆而不是弄得更清楚。 因此，本书从语言特性出发，把动态与静态、函数式与非函数式的语言特性分列出来。先讲述每种特性，然后再讨论如何去使用（例如交叉）它们。 特性 无论哪种语言（或其他工具）都有其独特的特性，以及借鉴自其他语言的特性。有些语言通体没有“独特特性”，只是另外一种语言的副本，这更多的时候是为了“满足一些人使用语言的习惯”。还有一些语言则基本上全是独特的特性，这可能导致语言本身不实用，但却是其他语言的思想库。 我们已经讨论过这一切的来源。 对于JavaScript来说，除了动态语言的基本特性之外，它还有着与其创生时代背景密切相关的一些语言特性。直到昨天 ，JavaScript的创建者还在小心翼翼地增补着它的语言特性。JavaScript轻量的、简洁的、直指语言本实的特性集设计，使它成为解剖动态语言的有效工具。这个特性集包括：  一套参考过程式语言惯例的语法；  一套以原型继承为基础的对象系统；  一套支持自动转换的弱类型系统；  动态语言与函数式语言的基本特性。 需要强调的是，JavaScript 1.x非常苛刻地保证这些特性是相应语言领域中的最小特性集（或称之为“语言原子”），这些特性在JavaScript中相互混合，通过交错与补充而构成了丰富的、属于JavaScript自身的语言特性。 本书的主要努力之一，就是分解出这些语言原子，并重现将它们混合在一起的过程与方法。通过从复杂性到单一语言特性的还原过程，让读者了解到语言的本实，以及“层出不穷的语言特性”背后的真相。 技巧 技巧是“技术的取巧之处”，所以根本上来说，技巧也是技术的一部分。很多人（也包括我）反对技巧的使用，是因为难以控制，并且容易破坏代码的可读性。 哪种情况下代码是需要“易于控制”和“可读性强”的呢？通常，我们认为在较大型的工程下需要“更好的控制代码”；在更多人共同开发的项目代码上要求“更好的可读性”。然而，反过来说，在一些更小型的、不需要更多人参与的项目中，“适度的”使用技巧是否就可以接受呢？ 这取决于“需要、能够”维护这个代码的人对技巧的理解。这包括：  技巧是一种语言特性，还是仅特定版本所支持或根本就是BUG；  技巧是不是唯一可行的选择，有没有不需要技巧的实现；  技巧是为了实现功能，而不是为了表现技巧而出现在代码中的。 即使如此，我仍然希望每一个技巧的使用都有说明，甚至示例。如果维护代码的人不能理解该技巧，那么连代码本身都失去了价值，更何论技巧存在这份代码中的意义呢？ 所以本书中的例子的确要用到许多“技巧”，但我一方面希望读者能明白，这是语言内核或框架内核实现过程中必须的，另一方面也希望读者能从这些技巧中学习到它原本的技术和理论，以及活用的方法。 然而对于很多人来说，本书在讲述一个完全不同的语言类型。在这种类型的语言中，本书所讲述的一切，都只不过是“正常的方法”；在其他类型的一些语言中，这些看起来就成了技巧。例如在JavaScript中要改变一个对象方法指向的代码非常容易，并且是语言本身赋予的能力；而在Delphi/C++中，却成了“破坏面向对象设计”的非正常手段。 所以你最好能换一个角度来看待本书中讲述的“方法”。无论它对你产生多大的冲击，你应该先想到的是这些方法的价值，而不是它对于“你所认为的传统”的挑战。事实上，这些方法，在另一些“同样传统”的语言类型中，已经存在了足够长久的时间——如同“方法”之与“对象”一样，原本就是那样“（至少看起来）自然而然”地存在于它所在的语言体系之中。 语言特性的价值依赖于环境而得彰显。横行的螃蟹看起来古怪，但据说那是为了适应一次地磁反转。螃蟹的成功在于适应了一次反转，失败（我们是说导致它这样难看）之处，也在于未能又一次反转回来。 这本书 你当然可以置疑：为什么要有这样的一本书？是的，这的确是一个很好的问题。 首先，这本书并不讲Web浏览器（Web Browser，例如Internet Explorer）。这可能令人沮丧。但的确如此。尽管在很多人看来，JavaScript就是为浏览器而准备的一种轻量的语言，并

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