E-Book, Deutsch, 306 Seiten
Reihe: Programmieren mit JavaScript
Meistern Sie die beliebte Sprache für Web und Node.js
E-Book, Deutsch, 306 Seiten
Reihe: Programmieren mit JavaScript
ISBN: 978-3-96010-492-6
Verlag: O'Reilly
Format: EPUB
Kopierschutz: 6 - ePub Watermark
David Flanagan programmiert seit 1995 mit JavaScript und schreibt seitdem über die Sprache. Er besitzt einen Abschluss in Computer Science und Engineering des Massachusetts Institute of Technology und arbeitet als Softwareingenieur bei VMware.
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KAPITEL 1
Einführung in JavaScript
JavaScript ist die Programmiersprache des Webs. Der weitaus größte Teil moderner Websites nutzt JavaScript, und alle modernen Webbrowser – auf Desktops, Tablets und Smartphones – besitzen JavaScript-Interpreter, was JavaScript zur am häufigsten eingesetzten Programmiersprache überhaupt macht. In den letzten zehn Jahren hat Node.js die JavaScript-Programmierung auch außerhalb von Webbrowsern ermöglicht, und der dramatische Erfolg von Node hat dazu geführt, dass JavaScript nun auch die unter Softwareentwicklern am häufigsten verwendete Programmiersprache ist. Egal ob Sie bei null anfangen oder JavaScript bereits professionell einsetzen, dieses Buch wird Ihnen dabei helfen, diese Sprache zu beherrschen. Wenn Sie schon mit anderen Programmiersprachen vertraut sind, ist es vielleicht hilfreich, zu wissen, dass es sich bei JavaScript um eine dynamische, interpretierte Hochsprache handelt, die für objektorientierte wie auch funktionale Programmierstile sehr gut geeignet ist. Die Variablen von JavaScript sind untypisiert. Ihre Syntax basiert lose auf Java, aber die Sprachen sind ansonsten nicht miteinander verwandt. JavaScript leitet seine erstklassigen Funktionen von Scheme und seine prototypenbasierte Vererbung von der wenig bekannten Sprache Self ab. Sie müssen aber diese Sprachen weder kennen noch auch nur mit den Begriffen vertraut sein, um dieses Buch verwenden und JavaScript erlernen zu können. Der Name »JavaScript« ist leicht irreführend. Abgesehen von einer oberflächlichen Ähnlichkeit der Syntax unterscheidet sich JavaScript komplett von Java. Darüber hinaus ist JavaScript längst über seine Wurzeln als Skriptsprache hinausgewachsen und zu einer robusten und effizienten Allzwecksprache geworden, die sich für ernsthaftes Softwareengineering und für Projekte mit riesigen Codebasen eignet. Damit man eine Sprache nutzen kann, muss sie eine Plattform- bzw. Standardbibliothek besitzen, um zum Beispiel die Ein- und Ausgabe zu ermöglichen. Der Sprachkern von JavaScript legt eine minimale API für den Umgang mit Zahlen, Text, Arrays, Sets, Maps usw. fest, besitzt aber keine Ein- und Ausgabefunktionalität. Diese (und fortgeschrittenere Features der Bereiche Netzwerk, Speicher und Grafik) liegen ganz in der Verantwortung der Hostumgebung, in die JavaScript eingebettet ist. JavaScript: Namen, Versionen und Modi
JavaScript wurde in den frühen Tagen des Webs bei Netscape entwickelt, und die Bezeichnung JavaScript selbst ist ein von Sun Microsystems (jetzt Oracle) lizenziertes Warenzeichen, das zur Beschreibung der Implementierung der Sprache durch Netscape (jetzt Mozilla) verwendet wird. Netscape hatte die Sprache zur Standardisierung bei der ECMA eingereicht – der European Computer Manufacturers Association –, und aufgrund von Markenrechtsproblemen erhielt die standardisierte Version der Sprache den sperrigen Namen »ECMAScript«. In der Praxis spricht aber eigentlich jeder von JavaScript. In diesem Buch werden der Name ECMAScript und die Abkürzung ES benutzt, um speziell auf den Sprachstandard und auf bestimmte Versionen dieses Standards hinzuweisen. In den 2010er-Jahren wurde von allen Webbrowsern überwiegend Version 5 des ECMAScript-Standards unterstützt. Deshalb wird in diesem Buch ES5 als die Kompatibilitäts-Baseline betrachtet, sodass frühere Versionen der Sprache nicht behandelt werden. ES6 wurde 2015 veröffentlicht und fügte wichtige neue Funktionen – darunter die Klassen- und Modulsyntax – hinzu, die JavaScript von einer Skriptsprache in eine ernst zu nehmende, allgemein einsetzbare Sprache verwandelten, die sich auch für die Softwareentwicklung in großem Maßstab eignet. Seit ES6 wird die ECMAScript-Spezifikation jährlich überarbeitet, und die Versionen der Sprache – ES2016, ES2017, ES2018, ES2019 und ES2020 usw. – werden jetzt nach dem Jahr der Veröffentlichung benannt. Während der Entwicklung von JavaScript versuchten die Sprachdesigner, Fehler in den frühen Versionen (vor ES5) zu korrigieren. Um die Abwärtskompatibilität aufrechtzuerhalten, ist es nicht möglich, ältere Sprachmerkmale (sogenannte Legacy-Features) zu entfernen, egal wie mangelhaft sie sind. Aber in ES5 und späteren Versionen können Programme in den Strict Mode – den strikten oder strict-Modus – von JavaScript wechseln, in dem eine Reihe von frühen Sprachfehlern korrigiert wurde. Um diesen Modus zu aktivieren, benutzt man die »use strict«-Anweisung, die in 5.6.3 besprochen wird. Dieser Abschnitt fasst auch die Unterschiede zwischen Legacy-JavaScript und JavaScript im strict-Modus zusammen. In ES6 und später aktiviert die Verwendung neuer Sprachfunktionen oft implizit den strict-Modus. Wenn Sie beispielsweise das ES6-Schlüsselwort class verwenden oder ein ES6-Modul erstellen, ist der gesamte Code innerhalb der Klasse oder des Moduls automatisch »strict«, und die alten, mangelhaften Funktionen sind in diesen Kontexten nicht verfügbar. In diesem Buch behandle ich auch die Legacy-Features von JavaScript, weise aber darauf hin, dass diese im strict-Modus nicht verfügbar sind. Die ursprüngliche Hostumgebung für JavaScript war ein Webbrowser, und das ist immer noch die am häufigsten verwendete Ausführungsumgebung für JavaScript-Code. In einer Webbrowserumgebung kann JavaScript-Code Input durch Maus und Tastatur des Benutzers sowie durch HTTP-Anfragen erhalten, dem Nutzer aber auch per HTML und CSS Ausgaben anzeigen. Seit 2010 ist eine weitere Hostumgebung für JavaScript-Code verfügbar. Anstatt JavaScript auf die Arbeit mit den APIs zu beschränken, die von einem Webbrowser bereitgestellt werden, gibt Node JavaScript Zugriff auf das gesamte Betriebssystem, sodass JavaScript-Programme Dateien lesen und schreiben, Daten über das Netzwerk senden und empfangen sowie HTTP-Anfragen stellen und bedienen können. Node ist eine beliebte Wahl zur Implementierung von Webservern und außerdem ein bequemes Werkzeug zum Schreiben einfacher Hilfsskripte als Alternative zu Shell-Skripten. Der größte Teil dieses Buchs konzentriert sich auf die Programmiersprache JavaScript selbst, Kapitel 11 dokumentiert die JavaScript-Standardbibliothek, Kapitel 15 und 16 stellen Webbrowser sowie Node als Hostumgebungen vor. In diesem Buch werden zunächst die Grundlagen beschrieben, um dann darauf aufbauend zu fortgeschritteneren Abstraktionen auf höherer Ebene überzugehen. Die Kapitel sind dazu gedacht, mehr oder weniger der Reihe nach gelesen zu werden. Aber das Erlernen einer neuen Programmiersprache ist kein linearer Prozess und ebenso wenig das Beschreiben einer Sprache: Jedes Sprachfeature hängt mit anderen Merkmalen zusammen, und dieses Buch ist mit Querverweisen gespickt – manchmal auf zurückliegende Kapitel, manchmal auf Material, das Sie noch nicht gelesen haben. Dieses Einführungskapitel gibt Ihnen einen ersten Überblick über die Sprache und führt in die wichtigsten Merkmale ein, die das Verständnis einer detaillierteren Behandlung in den folgenden Kapiteln erleichtern werden. Falls Sie bereits JavaScript programmieren, können Sie dieses Kapitel wahrscheinlich überspringen. (Obwohl Sie sicher gern Beispiel 1-1 am Ende des Kapitels lesen möchten, bevor Sie zu einem anderen Kapitel übergehen.) 1.1JavaScript erkunden
Wenn man eine neue Programmiersprache lernt, ist es wichtig, die Beispiele auszuprobieren, sie dann selbst zu modifizieren und erneut auszuprobieren, um das erworbene Verständnis der Sprache zu testen. Dazu benötigen Sie einen JavaScript-Interpreter. Am einfachsten lassen sich ein paar Zeilen JavaScript ausprobieren, indem man – mit F12 bzw. Strg+Umschalt+I in Windows- bzw. Befehlstaste+Optionstaste+I in MacUmgebungen – die Entwicklertools in einem Webbrowser öffnet und auf die Registerkarte Konsole wechselt. Sie können dann in der Eingabeaufforderung Code eingeben und während der Eingabe die Ergebnisse sehen. Die Entwicklerwerkzeuge erscheinen oft als Fenster am unteren oder rechten Rand des Browserfensters, aber Sie können sie normalerweise als separate Fenster abkoppeln (wie in Abbildung 1-1 gezeigt), was oft recht bequem ist. Abbildung 1-1: Die JavaScript-Konsole in den Entwicklertools von Firefox Um JavaScript-Code auszuprobieren, können Sie auch Node von https://nodejs.org herunterladen und installieren. Sobald Node auf Ihrem System eingerichtet ist, öffnen Sie einfach ein Terminalfenster und geben node ein, um eine interaktive JavaScript-Sitzung wie diese zu starten: $node Welcome to Node.js v14.15.0. Type ".help" for more information. > .help .break Sometimes...
