前言

本系列是之前的学习积累，主要针对JS教程入门时进行学习的记录整理。使用到的参考资料有菜鸟教程、阮一峰JS入门教程系列、网道等多个网站。内容主要基于 ECMAScript 5.1 版本，这是学习 JavaScript 语法的基础。处于持续编辑更新状态。

浏览器环境模型

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。

代码嵌入网页的办法

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
事件属性
URL 协议

1. script 元素嵌入代码

<script>元素内部可以直接写 JavaScript 代码。

<script>
  var x = 1 + 5;
  console.log(x);
</script>

<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。

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');

2. script 元素加载外部脚本

<script>标签也可以指定加载外部的脚本文件。

<script src="https://www.example.com/script.js"></script>

如果脚本文件使用了非英语字符，还应该注明字符的编码。

<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。（代码块就不会被执行了）

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>

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。

3. 事件属性

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>

如果有多个语句，使用分号分隔即可。

4. URL 协议

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。

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。

//用户点击链接以后，会打开一个新文档，里面有当前时间。
<a href="javascript: new Date().toLocaleTimeString();">点击</a>

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。

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>

点击链接后，执行代码都不会网页跳转。

script 元素

1. 工作原理

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。

浏览器一边下载 HTML 网页，一边开始解析。也就是说，不等到下载完，就开始解析。
解析过程中，浏览器发现<script>元素，就暂停解析，把网页渲染的控制权转交给 JavaScript 引擎。
如果<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。
JavaScript 引擎执行完毕，控制权交还渲染引擎，恢复往下解析 HTML 网页。

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>

报错，因为此时document.body元素还未生成。

如果有多个script标签:

<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。

2. defer 属性

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。

//只有等到 DOM 加载完成后，才会执行a.js和b.js。
<script src="a.js" defer></script>
<script src="b.js" defer></script>

defer属性的运行流程如下。

浏览器开始解析 HTML 网页。
解析过程中，发现带有defer属性的<script>元素。
浏览器继续往下解析 HTML 网页，同时并行下载<script>元素加载的外部脚本。
浏览器完成解析 HTML 网页，此时再回过头执行已经下载完成的脚本。(注意这里是先完成HTML解析再执行脚本)

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。

3. async 属性

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。

浏览器开始解析 HTML 网页。
解析过程中，发现带有async属性的script标签。
浏览器继续往下解析 HTML 网页，同时并行下载<script>标签中的外部脚本。
脚本下载完成，浏览器暂停解析 HTML 网页，开始执行下载的脚本。
脚本执行完毕，浏览器恢复解析 HTML 网页。（注意这里是先执行脚本再解析HTML页面）

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。

4. 脚本的动态加载

<script>元素还可以动态生成，生成后再插入页面，从而实现脚本的动态加载。

['a.js', 'b.js'].forEach(function(src) {
  var script = document.createElement('script');
  script.src = src;
  document.head.appendChild(script);
});

这种方法的好处是，动态生成的script标签不会阻塞页面渲染，也就不会造成浏览器假死。但是问题在于，这种方法无法保证脚本的执行顺序，哪个脚本文件先下载完成，就先执行哪个。

如果想避免这个问题，可以设置async属性为false。

['a.js', 'b.js'].forEach(function(src) {
  var script = document.createElement('script');
  script.src = src;
  script.async = false;
  document.head.appendChild(script);
});

上面的代码不会阻塞页面渲染，而且可以保证b.js在a.js后面执行。

不过需要注意的是，在这段代码后面加载的脚本文件，会因此都等待b.js执行完成后再执行。

如果想为动态加载的脚本指定回调函数，可以使用下面的写法：

function loadScript(src, done) {
  var js = document.createElement('script');
  js.src = src;
  js.onload = function() {
    done();
  };
  js.onerror = function() {
    done(new Error('Failed to load script ' + src));
  };
  document.head.appendChild(js);
}

5. 加载使用的协议

如果不指定协议，浏览器默认采用 HTTP 协议下载。如果要采用 HTTPS 协议下载，必需写明。

<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>

浏览器的组成（重要）

浏览器的核心是两部分：渲染引擎和 JavaScript 解释器（又称 JavaScript 引擎）

1. 渲染引擎

不同的浏览器有不同的渲染引擎。

Firefox：Gecko 引擎
Safari：WebKit 引擎
Chrome：Blink 引擎
IE: Trident 引擎
Edge: EdgeHTML 引擎

渲染引擎处理网页，通常分成四个阶段。

解析代码：HTML 代码解析为 DOM，CSS 代码解析为 CSSOM（CSS Object Model）。
对象合成：将 DOM 和 CSSOM 合成一棵渲染树（render tree）。
布局：计算出渲染树的布局（layout）。
绘制：将渲染树绘制到屏幕。

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。

2. 重流和重绘（重要）

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。

回流=重排：元素的大小或者位置发生了变化（当页面布局和几何信息发生变化的时候），触发了重新布局，导致渲染树重新计算布局和渲染

如添加或删除可见的DOM元素；
元素的位置发生变化；
元素的尺寸发生变化；
内容发生变化（比如文本变化或图片被另一个不同尺寸的图片所替代）；
页面一开始渲染的时候（这个无法避免）；
因为回流是根据视口的大小来计算元素的位置和大小的，所以浏览器的窗口尺寸变化也会引发回流......

重绘：元素样式的改变（但宽高、大小、位置等不变）

如：outline, visibility, color, background-color......等

重绘不是很消耗性能，回流很消耗性能（DOM元素的大小和位置信息都要重新计算一遍），而且一旦发生回流，重新计算完后，还需要重绘

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：

读取 DOM 或者写入 DOM，尽量写在一起，不要混杂。不要读取一个 DOM 节点，然后立刻写入，接着再读取一个 DOM 节点。
缓存 DOM 信息。
不要一项一项地改变样式，而是使用 CSS class 一次性改变样式。
使用documentFragment操作 DOM
动画使用absolute定位或fixed定位，这样可以减少对其他元素的影响。
只在必要时才显示隐藏元素。
使用window.requestAnimationFrame()，因为它可以把代码推迟到下一次重流时执行，而不是立即要求页面重流。
使用虚拟 DOM（virtual DOM）库。

// 重绘代价高
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);

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。

3. JavaScript 引擎

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：

读取代码，进行词法分析（Lexical analysis），将代码分解成词元（token）。
对词元进行语法分析（parsing），将代码整理成“语法树”（syntax tree）。
使用“翻译器”（translator），将代码转为字节码（bytecode）。
使用“字节码解释器”（bytecode interpreter），将字节码转为机器码。

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。

window对象

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
a = 1;
window.a // 1

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

1. window 对象的属性

1.1 window.name

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（跨域的其中一个方法）。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。

1.2 window.closed，window.opener

window.closed属性返回一个布尔值，表示窗口是否关闭。

window.closed // false

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

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;//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，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。

1.3 window.self，window.window

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

1.4 window.frames，window.length

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。

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

1.5 window.frameElement

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';
}
//frameEl变量就是<iframe>元素。

1.6 window.top，window.parent

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
}

1.7 window.status

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。

1.8 window.devicePixelRatio

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。

1.9 位置大小属性

（1）window.screenX，window.screenY

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。

（2） window.innerHeight，window.innerWidth

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，因为可见部分（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。

（3）window.outerHeight，window.outerWidth

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。

（4）window.scrollX，window.scrollY

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。

//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。
if (window.scrollY < 75) {
  window.scroll(0, 75);
}

（5）window.pageXOffset，window.pageYOffset

window.pageXOffset属性和window.pageYOffset属性，是window.scrollX和window.scrollY别名。

1.10 组件属性

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。

1.11 全局对象属性

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。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
window.navigator：指向Navigator对象，用于获取环境信息
window.history：指向History对象，表示浏览器的浏览历史
window.localStorage：指向本地储存的 localStorage 数据
window.sessionStorage：指向本地储存的 sessionStorage 数据
window.console：指向console对象，用于操作控制台
window.screen：指向Screen对象，表示屏幕信息

1.12 window.isSecureContext

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。

2. window 对象的方法

2.1 window.alert()，window.prompt()，window.confirm()

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。

（1）window.alert()

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。

（2）window.prompt()

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)//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

用户输入信息，并点击“确定”，则用户输入的信息就是返回值。
用户没有输入信息，直接点击“确定”，则输入框的默认值就是返回值。
用户点击了“取消”（或者按了 ESC 按钮），则返回值是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。

（3）window.confirm()

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 okay = confirm('Please confirm this message.');
if (okay) {
  // 用户按下“确定”
} else {
  // 用户按下“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。

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。

2.2 window.open(), window.close()，window.stop()

（1）window.open()

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');//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。

var popup = window.open(
  'somepage.html',
  'DefinitionsWindows',
  'height=200,width=200,location=no,status=yes,resizable=yes,scrollbars=yes'
);

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。

left：新窗口距离屏幕最左边的距离（单位像素）。注意，新窗口必须是可见的，不能设置在屏幕以外的位置。
top：新窗口距离屏幕最顶部的距离（单位像素）。
height：新窗口内容区域的高度（单位像素），不得小于100。
width：新窗口内容区域的宽度（单位像素），不得小于100。
outerHeight：整个浏览器窗口的高度（单位像素），不得小于100。
outerWidth：整个浏览器窗口的宽度（单位像素），不得小于100。
menubar：是否显示菜单栏。
toolbar：是否显示工具栏。
location：是否显示地址栏。
personalbar：是否显示用户自己安装的工具栏。
status：是否显示状态栏。
dependent：是否依赖父窗口。如果依赖，那么父窗口最小化，该窗口也最小化；父窗口关闭，该窗口也关闭。
minimizable：是否有最小化按钮，前提是dialog=yes。
noopener：新窗口将与父窗口切断联系，即新窗口的window.opener属性返回null，父窗口的window.open()方法也返回null。
resizable：新窗口是否可以调节大小。
scrollbars：是否允许新窗口出现滚动条。
dialog：新窗口标题栏是否出现最大化、最小化、恢复原始大小的控件。
titlebar：新窗口是否显示标题栏。
alwaysRaised：是否显示在所有窗口的顶部。
alwaysLowered：是否显示在父窗口的底下。
close：新窗口是否显示关闭按钮。

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。

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）。

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

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。

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
}

（2）window.close()

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。

（3）window.stop()

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()

2.3 window.moveTo()，window.moveBy()

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。

2.4 window.resizeTo()，window.resizeBy()

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）。

//将当前窗口缩放到，屏幕可用区域的一半宽度和高度。
window.resizeTo(
  window.screen.availWidth / 2,
  window.screen.availHeight / 2
)

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)//将当前窗口的宽度和高度，都缩小200像素。

2.5 window.scrollTo()，window.scroll()，window.scrollBy()

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。

将网页向下滚动一屏。

window.scrollBy(0, window.innerHeight)

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。

Element.scrollTop
Element.scrollLeft
Element.scrollIntoView()

2.6 window.print()

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
}

2.7 window.focus()，window.blur()

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) {//先检查popup窗口是否依然存在，确认后激活该窗口。
  popup.focus();
}

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。

2.8 window.getSelection()

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();

2.9 window.getComputedStyle()，window.matchMedia()

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

window.matchMedia()方法用来检查 CSS 的mediaQuery语句

2. 10 window.requestAnimationFrame()

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)

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。

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);
//持续时间是2秒，会让元素向右移动。

2.11 window.requestIdleCallback()

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。

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虚，都会执行。

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。

//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。
requestIdleCallback(myNonEssentialWork);

function myNonEssentialWork(deadline) {
  while (deadline.timeRemaining() > 0) {
    doWorkIfNeeded();
  }
}

指定timeout的例子：

requestIdleCallback(processPendingAnalyticsEvents, { timeout: 2000 });

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。

3. 事件

window对象可以接收以下事件。

3.1 load 事件和 onload 属性

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];
    // ...
  }
};

3.2 error 事件和 onerror 属性

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);
};

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。

出错信息
出错脚本的网址
行号
列号
错误对象

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。

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++ > onerror.max) {
    alert('ERROR: ' + msg + '\n' + url + ':' + line);
    return true;
  }
}
onerror.max = 3;
onerror.num = 0;

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>
//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。

3.3 window 对象的事件监听属性

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

4. 多窗口操作

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。

4.1 窗口的引用

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

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
}

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

在顶层窗口打开链接：

<a href="somepage.html" target="_top">Link</a>

4.2 iframe 元素

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;

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

<iframe>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;

<iframe>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。

<iframe>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
}

<iframe>窗口的window对象，有一个frameElement属性，返回<iframe>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

4.3 window.frames 属性

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。

JS学习系列21-浏览器环境模型、window对象

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