JavaScript学习（1）：基础
JavaScript是一门很有意思的语言，这一系列的文章用来记录学习它的过程。
这篇文章里，我们来聊一些JavaScript的基础知识。
1. 如何运行JavaScript？
JavaScript是一种解释型的语言，它不需要提前编译。通常情况下，JavaScript会放在网页中，在浏览器中运行。我们也可以找到一些在线的可以运行JavaScript的平台，当然我们也可以在Firefox或者Chrome里运行。
我在网上找到了一个可以在线运行的网站：runjs，文章中的代码都是在该网站上运行的。
实际上，我们可以在本地创建一个简单的网页，然后通过编辑网页的方式来测试JavaScript代码。
下面是代码的基本运行结构：
1 $(document).ready( 2 function(){ 3 //在这里调用外面的函数 4 print(add(1,1)); 5 }); 6 7 //封装document.write 8 function print(obj){ 9 document.write(obj); 10 document.write("<br>"); 11 } 12 13 //简单的示例方法 14 function add(left, right){ 15 return left + right; 16 }
2. JavaScript基本数据类型
JavaScript的基本数据类型包括6种：number/string/boolean/object/function/undefined。
2.1 number类型
number类型用来存储数值，它描述的是64位的浮点型数值。但Javascript并不能表示0-2e64之间的所有数值，因为它还需要表示非整数，包括复数、分数等。对于64位来说，需要使用11位来存储数字的小数部分，使用1位来表示正负，所以JavaScript实际上可以表示-2e52到2e52之间的值。
2.2 string类型
string类型用来表示文本，可以使用单引号或者双引号来包括文本，任何放在引号内的符号，都会被认为是string，但对于特殊符号，可能需要转义处理。
2.3 boolean类型
boolean类型只包括两个值：true和false。我们可以在程序中使用各种boolean表达式来得到true或者false，从而实现不同的业务分支处理。
我们可以在表达式中包含多个条件，条件之间可以是与或非的关系，在计算时，优先级如下：||的优先级最低，其次是&&，然后是比较运算符，最后是其他运算符（例如！）。
和其他许多语言一样，对于&&来说，当前面的条件为false时，后面的条件不再计算，对于||来说，当前面的条件为true时，后面的条件不再计算。
来看下面的例子：
1 function conditionTest(){ 2 var a = 1; 3 var b = 1; 4 var c = {"key":"old"}; 5 print(c["key"]); 6 if (a==1) print("a = 1"); 7 if (a==1 && b==1) print("a == 1 && b == 1"); 8 if (a==1 || changeValue(c)) print(c["key"]); 9 if (a==1 && changeValue(c)) print(c["key"]); 10 } 11 12 function changeValue(obj){ 13 obj["key"] = "changed"; 14 return true; 15 }
它的输出结果如下：
old a = 1 a == 1 && b == 1 old changed
可以看出，在使用||时，没有调用changeValue方法。
2.4 undefined类型
当我们声明了一个变量，但是没有对其赋值时，它就是undefined的，就像下面这样
1 var b; 2 print(b);
在Javascript中，还有一个和undefined类似的值：null。undefined表示“变量已声明但是没有复制”，null表示“变量已赋值但为空”，需要注意的是undefined==null的值为true。
2.5 类型转换
我们在上面提到了undefined == null的值是true，但我们使用typeof操作时可以发现，null是object类型，这说明在比较的过程中，发生了类型转换。
类型转换是指将一种类型的值转换成另外一种类型的值。我们使用==进行比较时，会有类型转换，我们可以使用===来禁止类型转换。
来看下面的例子：
1 function convertTypeTest(){ 2 var a = 1; 3 var b = "1"; 4 print ("a:" + a); 5 print ("b:" + b); 6 print ("type of a:" + typeof a); 7 print ("type of b:" + typeof b); 8 print ("a==b:" + (a == b)); 9 print ("a===b:" + (a === b)); 10 print ("a===Number(b):" + (a === Number(b))); 11 print ("String(a)===b:" + (String(a) === b)); 12 print ("type of undefined:" + typeof undefined); 13 print ("type of null:" + typeof null); 14 print ("undefined==null:" + (undefined == null)); 15 print ("undefined===null:" + (undefined === null)); 16 }
输出结果如下：
a:1
b:1
type of a:number
type of b:string
a==b:true
a===b:false
a===Number(b):true
String(a)===b:true
type of undefined:undefined
type of null:object
undefined==null:true
undefined===null:false
可以很明显看到==和===的区别。
3. JavaScript基本逻辑流程控制
和大部分编程语言一样，JavaScript的逻辑控制基本上也是分为顺序、循环和条件。
3.1 顺序
上面给出的各个示例代码都是顺序执行的。
3.2 循环
JavaScript使用for、while来完成循环，下面是一个从1加到100的例子：
1 function loopTest(){ 2 var start = 1; 3 var end = 100; 4 var result = 0; 5 for (i = start; i <= end; i++){ 6 result = result + i; 7 } 8 print (result); 9 }
3.3 条件
JavaScript使用if、switch来完成条件判断，下面是一个关于分数分类的例子：
1 function gradeLevel(grade){ 2 var level; 3 if (grade <= 100 && grade >= 90) level="优秀"; 4 else if (grade >= 80) level = "良好"; 5 else if (grade >= 60) level = "及格"; 6 else level="不及格"; 7 print(level); 8 }
4. 函数
函数是JavaScript很重要的一部分，它是模块化的基础。我们在上面的示例中已经定义了很多函数，接下来我们看一些更有意思的东西。
4.1 变量的作用域
在JavaScript中，变量的作用域可以分为全局作用域和局部作用域。在函数体内部声明的变量属于局部变量。
来看下面的例子：
1 var a = 1; 2 3 function change1(){ 4 a=2; 5 } 6 7 function change2(){ 8 var a =3; 9 } 10 11 function print(obj){ 12 document.write(obj); 13 document.write("<br>"); 14 } 15 16 17 //调用顺序 18 print(a); 19 change1(); 20 print(a); 21 change2(); 22 print(a);
从运行结果可以看出，change1修改了全局变量a的值，但change2没有修改，这是因为在change2中定义了一个同名的局部变量，所以在该方法体内发生的操作只作用在局部变量上。
4.2 嵌套函数
JavaScript允许在函数体内嵌套函数，这样从某种程度上，可以控制一些变量在某些函数内共享。
下面是一个实现四则运算的例子：
1 function operation(left,right,op){ 2 function add(){ 3 return left + right; 4 } 5 function minus(){ 6 return left - right; 7 } 8 function multiple(){ 9 return left*right; 10 } 11 function divide(){ 12 return left/right; 13 } 14 if (op=="+") print (add()); 15 else if (op=="-") print (minus()); 16 else if (op=="*") print (multiple()); 17 else if (op=="/") print (divide()); 18 else print ("Invalid operation."); 19 }
对于示例代码，我们可以发现，内嵌函数可以访问外部函数的参数、全局变量等。
在调用函数时，通常是没有办法直接访问内嵌函数的。
4.3 函数调用的机制
JavaScript使用栈和上下文的机制来调用函数，我们可以将JavaScript执行时的每一行代码的顺序看做是上下文，并且使用栈来存储上下文。
当我们调用一个方法时，在调用前，栈会保存当前上下文，然后调用函数，在调用结束后，栈会从之前保存过的上下文开始继续执行。
如果上下文增长过快，会导致堆栈溢出，例如当我们在A方法中调用B方法，然后在B方法中调用A方法，这种循环调用的方式很容易就将堆栈搞坏了。
4.4 函数作为值的处理
在JavaScript中，函数也是一种值，这是和其他语言不太一样的。
来看下面的代码：
1 var a=false; 2 function test(){ 3 print("test"); 4 } 5 6 (a||test)(); 7 8 var b=test; 9 b();
如果要理解“函数都是值”的意思，我们可以从某种程度上认为b是一个函数指针，它指向了test函数。
4.5 闭包
JavaScript中的闭包是指函数的返回值是一个函数，并且返回值函数使用了外部函数的变量（参数或者局部变量）。
对于嵌套函数来讲，它可以访问外部函数的参数或者局部变量，示例如下：
1 function foo(x){ 2 var y=1; 3 function bar(z){ 4 y=y+1; 5 print(x+y+z); 6 } 7 bar(1); 8 } 9 10 foo(1);
在这里，嵌套函数bar访问了外部函数foo的参数x及局部变量y，并且对y有加1的操作，但这不叫闭包，我们多次调用foo(1)，并没有使得y递增。
下面才是闭包：
1 function foo(x){ 2 var y =1; 3 return function(z){ 4 y = y+1; 5 print(x+y+z); 6 } 7 } 8 9 var bar=foo(1); 10 bar(1);
我们可以看到上面代码中foo的返回值本身就是一个匿名函数，如果我们多次调用bar(1)，可以发现foo函数的局部变量y的值是一直在递增。
闭包在实际的应用中，一般是用来封装对复杂数据结构的各种操作，从而对外提供简单易用的接口，用户在使用时不用太关心闭包内部的实现细节。
4.6 函数的可变参数
JavaScript在调用函数时，并不会限制传入参数的个数，当传入参数的个数多于函数定义中参数的个数时，多余的参数会被忽略；当传入参数的个数小于函数定义中参数的个数时，缺失的参数默认是undefined。
我们来看下面的例子：
1 function argumentTest(v1,v2,v3,v4){ 2 print(v1+v2+v3+v4); 3 } 4 5 //调用方法 6 argumentTest(1,2,3); 7 argumentTest(1,2,3,4,5); 8 9 10 //输出结果 11 NaN 12 10
可以看到，当我们给出的参数有缺失时，默认的undefined和其他参数做运算时，返回了NaN。当我们给出的参数有富余时，被自动忽略了。
在JavaScript中，函数中有默认的一个变量，名为arguments（在这里，arguments并不是一个数组，typeof arguments返回的是object），它用来保存所有传入的参数，我们来看下面的例子：
1 function argumentTest(v1,v2,v3,v4){ 2 var result=0; 3 for(var i = 0; i < arguments.length;i++){ 4 result=result+arguments[i]; 5 } 6 print(result); 7 } 8 9 //调用方法 10 argumentTest(1,2,3); 11 argumentTest(1,2,3,4,5); 12 13 //执行结果 14 6 15 15
这里我们可以看到，无论我们传入了多少参数，都可以被适当的处理了。