《JavaScript 的诞生》

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《JavaScript 的诞生》

JavaScript(通常缩写为JS)是一种高级的、解释型的编程语言。JavaScript是一门基于原型、函数先行的语言,是一门多范式的语言,它支持面向对象编程,命令式编程,以及函数式编程。它提供语法来操控文本、数组、日期以及正则表达式等,不支持I/O,比如网络、存储和图形等,但这些都可以由它的宿主环境提供支持。它已经由ECMA(欧洲电脑制造商协会)通过ECMAScript实现语言的标准化。它被世界上的绝大多数网站所使用,也被世界主流浏览器(Chrome、IE、Firefox、Safari、Opera)支持。

诞生

  1. "1994年,网景公司(Netscape)发布了Navigator浏览器0.9版。这是历史上第一个比较成熟的网络浏览器,轰动一时。但是,这个版本的浏览器只能用来浏览,不具备与访问者互动的能力。......网景公司急需一种网页脚本语言,使得浏览器可以与网页互动。"
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    网页脚本语言到底是什么语言?网景公司当时有两个选择:一个是采用现有的语言,比如Perl、Python、Tcl、Scheme等等,允许它们直接嵌入网页;另一个是发明一种全新的语言。

    这两个选择各有利弊。第一个选择,有利于充分利用现有代码和程序员资源,推广起来比较容易;第二个选择,有利于开发出完全适用的语言,实现起来比较容易。

    到底采用哪一个选择,网景公司内部争执不下,管理层一时难以下定决心。

  2. 就在这时,发生了另外一件大事:1995年Sun公司将Oak语言改名为Java,正式向市场推出。
    Sun公司大肆宣传,许诺这种语言可以"一次编写,到处运行"(Write Once, Run Anywhere),它看上去很可能成为未来的主宰。

    总之,当时的形势就是,网景公司的整个管理层,都是Java语言的信徒,Sun公司完全介入网页脚本语言的决策。因此,Javascript后来就是网景和Sun两家公司一起携手推向市场的,这种语言被命名为"Java+script"并不是偶然的。

  3. 此时,34岁的系统程序员Brendan Eich登场了。1995年4月,网景公司录用了他。

    Brendan Eich的主要方向和兴趣是函数式编程,网景公司招聘他的目的,是研究将Scheme语言作为网页脚本语言的可能性。Brendan Eich本人也是这样想的,以为进入新公司后,会主要与Scheme语言打交道。
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    仅仅一个月之后,1995年5月,网景公司做出决策,未来的网页脚本语言必须"看上去与Java足够相似",但是比Java简单,使得非专业的网页作者也能很快上手。这个决策实际上将Perl、Python、Tcl、Scheme等非面向对象编程的语言都排除在外了。

    Brendan Eich被指定为这种"简化版Java语言"的设计师。

  4. 但是,他对Java一点兴趣也没有。为了应付公司安排的任务,他只用10天时间就把Javascript设计出来了。

    由于设计时间太短,语言的一些细节考虑得不够严谨,导致后来很长一段时间,Javascript写出来的程序混乱不堪。如果Brendan Eich预见到,未来这种语言会成为互联网第一大语言,全世界有几百万学习者,他会不会多花一点时间呢?

    总的来说,他的设计思路是这样的:
  • 借鉴C语言的基本语法;
  • 借鉴Java语言的数据类型和内存管理;
  • 借鉴Scheme语言,将函数提升到"第一等公民"(first class)的地位;
  • 借鉴Self语言,使用基于原型(prototype)的继承机制。

    所以,Javascript语言实际上是两种语言风格的混合产物----(简化的)函数式编程+(简化的)面向对象编程。这是由Brendan Eich(函数式编程)与网景公司(面向对象编程)共同决定的。

缺陷

为什么Javascript有设计缺陷?

  1. 设计阶段过于仓促

    Javascript的设计,其实只用了十天。而且,设计师是为了向公司交差,本人并不愿意这样设计。

    另一方面,这种语言的设计初衷,是为了解决一些简单的网页互动(比如,检查"用户名"是否填写),并没有考虑复杂应用的需要。设计者做梦也想不到,Javascript将来可以写出像Gmail这种极其庞大复杂的网页。

    2. 没有先例

    Javascript同时结合了函数式编程和面向对象编程的特点,这很可能是历史上的第一例。而且直到今天为止,Javascript仍然是世界上唯一使用Prototype继承模型的主要语言。这使得它没有设计先例可以参考。

    3. 过早的标准化

    Javascript的发展非常快,根本没有时间调整设计。

    1995年5月,设计方案定稿;10月,解释器开发成功;12月,向市场推出,立刻被广泛接受,全世界的用户大量使用。Javascript缺乏一个从小到大、慢慢积累用户的过程,而是连续的爆炸式扩散增长。大量的既成网页和业余网页设计者的参与,使得调整语言规格困难重重。

    更糟的是,Javascript的规格还没来及调整,就固化了。

    1996年8月,微软公司强势介入,宣布推出自己的脚本语言Jscript;11月,为了压制微软,网景公司决定申请Javascript的国际标准;
    1997年6月,第一个国际标准ECMA-262正式颁布。

    也就是说,Javascript推出一年半之后,国际标准就问世了。设计缺陷还没有充分暴露就成了标准。相比之下,C语言问世将近20年之后,国际标准才颁布。

Javascript的10个设计缺陷

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  1. 不适合开发大型程序

    Javascript没有名称空间(namespace),很难模块化;没有如何将代码分布在多个文件的规范;允许同名函数的重复定义,后面的定义可以覆盖前面的定义,很不利于模块化加载。

  2. 非常小的标准库

    Javascript提供的标准函数库非常小,只能完成一些基本操作,很多功能都不具备。

  3. null和undefined

    null属于对象(object)的一种,意思是该对象为空;undefined则是一种数据类型,表示未定义。

    typeof null; // object
    typeof undefined; // undefined
    两者非常容易混淆,但是含义完全不同。
    var foo;
    alert(foo == null); // true
    alert(foo == undefined); // true
    alert(foo === null); // false
    alert(foo === undefined); // true
    在编程实践中,null几乎没用,根本不应该设计它。

  4. 全局变量难以控制

    Javascript的全局变量,在所有模块中都是可见的;任何一个函数内部都可以生成全局变量,这大大加剧了程序的复杂性。

    a = 1;
    (function(){
    b=2;
    alert(a);
    })(); // 1
    alert(b); //2

    5. 自动插入行尾分号

    Javascript的所有语句,都必须以分号结尾。但是,如果你忘记加分号,解释器并不报错,而是为你自动加上分号。有时候,这会导致一些难以发现的错误。

    比如,下面这个函数根本无法达到预期的结果,返回值不是一个对象,而是undefined。

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原因是解释器自动在return语句后面加上了分号。

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6. 加号运算符

+号作为运算符,有两个含义,可以表示数字与数字的和,也可以表示字符与字符的连接。

alert(1+10); // 11
alert("1"+"10"); // 110

如果一个操作项是字符,另一个操作项是数字,则数字自动转化为字符。

alert(1+"10"); // 110
alert("10"+1); // 101

这样的设计,不必要地加剧了运算的复杂性,完全可以另行设置一个字符连接的运算符。

7. NaN

NaN是一种数字,表示超出了解释器的极限。它有一些很奇怪的特性:
NaN === NaN; //false
NaN !== NaN; //true
alert( 1 + NaN ); // NaN

与其设计NaN,不如解释器直接报错,反而有利于简化程序。

8. 数组和对象的区分

由于Javascript的数组也属于对象(object),所以要区分一个对象到底是不是数组,相当麻烦。Douglas Crockford的代码是这样的:

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9. == 和 ===

==用来判断两个值是否相等。当两个值类型不同时,会发生自动转换,得到的结果非常不符合直觉。
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因此,推荐任何时候都使用"==="(精确判断)比较符。

10. 基本类型的包装对象

Javascript有三种基本数据类型:字符串、数字和布尔值。它们都有相应的建构函数,可以生成字符串对象、数字对象和布尔值对象。
new Boolean(false);
new Number(1234);
new String("Hello World");

与基本数据类型对应的对象类型,作用很小,造成的混淆却很大。

alert( typeof 1234); // number
alert( typeof new Number(1234)); // object

如何看待Javascript的设计缺陷?

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既然Javascript有缺陷,数量还不少,那么它是不是一种很糟糕的语言?有没有前途?

回答是Javascript并不算糟糕,相反它的编程能力很强大,前途很光明。

首先,如果遵守良好的编程规范,加上第三方函数库的帮助,Javascript的这些缺陷大部分可以回避。

其次,Javascript目前是网页编程的唯一语言,只要互联网继续发展,它就必然一起发展。目前,许多新项目大大扩展了它的用途,node.js使得Javascript可以用于后端的服务器编程,coffeeScript使你可以用python和ruby的语法,撰写Javascript。

最后,只要发布新版本的语言标准(比如 ECMAscript 5),就可以弥补这些设计缺陷。当然,标准的发布和标准的实现是两回事,上述的很多缺陷也许会一直伴随到Javascript存在的最后一天。