JavaScript
Die Grundlagen von JavaScript wurden unter Einbeziehung von Microsofts JScript unter dem Namen ECMAScript als ECMA-262 standardisiert. JavaScript in der Version 1.5 entspricht ECMA-262 Edition 3. Die Syntax der Sprache ähnelt der der Programmiersprache Java und auch einige Schlüsselwörter beider Sprachen sind identisch. Semantisch jedoch unterscheiden sich beide Sprachen deutlich. Interessant ist die Tatsache, dass JavaScript im Gegensatz zu klassisch objektorientierten Sprachen keine Klassen einsetzt, sondern statt dessen Objektee als Prototypen einsetzt.
JavaScript vereinheitlicht die aus anderen Sprachen bekannten Funktionen und Objekte zu einem einheitlichen Konzept. Die Sprache verfügt über integrierte Reguläre Ausdrücke. Mit ECMAScript für XML (E4X, ECMA-357) wird auch XML als nativer Datentyp unterstützt.
Trotz des ähnlichen Namens ist JavaScript nicht mit der Programmiersprache Java zu verwechseln. Die Namensgleichheit entstand – ähnlich wie beim Java Enterprise System – aus Marketinggründen.
Geschichte
18. September 1995: Mit der Vorversion des Navigator 2.0 veröffentlicht Netscape einen Browser mit einer eingebetteten Skriptsprache. Sie heißt zu diesem Zeitpunkt entsprechend dem Produktportfolio LiveScript. Brendan Eich entwickelte die Sprache.4. Dezember 1995: Netscape und Sun benennen die Sprache JavaScript, um mit dem Namen näher an Java heranzurücken.
5. März 1996: Mit dem Enterprise Server 2.0 von Netscape erscheint der erste Server, der JavaScript-Fähigkeiten besitzt. Die JavaScript-Variante unterscheidet sich zwangsläufig von der clientseitigen Variante.
29. April 1996: Mit der ersten Betaversion des Navigator 3.0 führt Netscape JavaScript 1.1 ein.
Mai 1996: Microsoft stellt mit der Betaversion des Internet Explorers 3 ihren ersten JavaScript-fähigen Browser vor. Die Skriptsprache heißt allerdings aus rechtlichen Gründen JScript und entspricht nur in etwa dem Stand vom Netscape Navigator 2. JScript schlägt einen eigenen Weg der Entwicklung ein, bleibt aber im wesentlich kompatibel zu JavaScript.
15. November 1996: Netscape und die ECMA bekunden eine standardisierte Form von JavaScript entwickeln zu wollen.
15. Oktober 1996: Mit der Ankündigung des Netscape Communicators (mit dem Navigator 4.0) kommt JavaScript 1.2.
4. Juni 1997: Der Netscape Communicator und damit der Navigator 4.0 mit JavaScript 1.2 erscheint.
Juni 1997: Die ECMA veröffentlicht ihren Standard ECMA-262: ECMAScript. Er wurde zusammen mit Netscape entwickelt.
1. Oktober 1997: Microsoft gibt den Internet Explorer 4 heraus, der den Sprachumfang von JavaScript 1.1 abdeckt. Darüber hinaus werden eigene Erweiterungen veröffentlicht, die zu Kompatibilitätsproblemen zwischen Navigator und Internet Explorer führen.
23. Februar 1998: Mozilla wird mit der Freigabe des Quelltexts vom Navigator auf den Weg gebracht.
April 1998: ECMAScript ist nun ISO-Norm: ISO/IEC 16262:1998 Information technology - ECMAScript language specification.
Juli 1998: Eine Betaversion des Netscape Communicators 4.5 wird veröffentlicht. JavaScript trägt nun die Version 1.3. Erstmals zu finden war diese JavaScript-Version schon in der Version 4.06 des Netscape Communicators.
Oktober 1998: Von Netscape wird JavaScript 1.4 vorgestellt. Diese Version ist vollständig kompatibel mit ECMA-262. Ein Browser mit der Unterstützung dieser Version erscheint jedoch nicht.
April 2000: Netscape gibt die Preview Release 1 vom Navigator 6 heraus, welcher auf dem in der Entwicklung befindlichen Browser Mozilla in der Version 0.6 beruht. Diese Version implementiert erstmals JavaScript 1.5.
5. Juni 2002: Mozilla 1.0 erscheint mit JavaScript 1.5.
Datenstrukturen und Objekte
JavaScript kennt mehrere eingebaute Objekte, die von ECMAScript definiert werden. Sie korrespondieren teilweise mit grundlegenden Datentypen.
-
Objectals allgemeiner Prototyp, von dem alle Objekte abgeleitet sind -
Functionals Prototyp für Funktionen -
Arrayals Prototyp für Arrays -
Stringals Prototyp für Zeichenketten -
Booleanals Prototyp für Boolesche Variablen -
Numberals Prototyp für Zahlen (64-Bit Gleitkommazahlen gemäß IEEE 754) -
Mathstellt Konstanten und Methoden für mathematische Operationen bereit.Mathkann nicht als Konstruktor dienen. -
Datefür Operationen mit Daten bzw. Zeitpunkten und Datumsformaten -
RegExpfür reguläre Ausdrücke
window, document usw.). Zahlreiche Unterobjekte von document wurden mittlerweile durch DOM HTML standardisiert (title, images, links, forms usw.). Aktuelle Browser unterstützen zudem DOM Core und andere W3C-DOM-Standards sowie Erweiterungen von Microsoft JScript.
Eigenschaften oder Methoden von Objekten werden über folgende Notation angesprochen:
objektname.eigenschaftsname
bzw.
objektname.methodenname()
JavaScript unterscheidet zwischen einfachen Werten (primitive values) und Objekten (objects). Beim direkten Notieren von Zeichenketten, Zahlen oder Booleschen Variablen entstehen einfache Werte (z.B. bei var variable = "Beispieltext";). Beim Nutzen der jeweiligen Konstruktorfunktionen hingegen entstehen Objekte (z.B. bei var variable = new String("Beispieltext");). Allen Objekten können zur Laufzeit neue Eigenschaften hinzugefügt oder entfernt werden. In diesem Beispiel wird eigenschaftA mit 1 belegt:
objekt.eigenschaftA = 1;
Eigenschaften können auch über die folgende Notation angesprochen werden, bei der der Eigenschaftsname als Zeichenkette notiert wird. In diesem Beispiel wird „1“ ausgegeben:
window.alert(objekt["eigenschaftA"]);
Durch diese Schreibweise ist es möglich, alle Eigenschaften eines Objektes mit einer For ... in-Schleife zu durchlaufen. In diesem Beispiel wird „objekt.eigenschaftA = 1“ ausgegeben.
for (var eigenschaftsname in objekt) {
window.alert("objekt." + i + " = " + objekt[i]);
}
Eine Übersicht der wichtigsten Eigenschaften und Methoden der einzelnen Objekte:Object
beispielobjekt = new Object();
Neues Objekt erstellen
beispielobjekt = {};
Neues Objekt erstellen (Alternative)
Array
beispielarray = new Array(1,2,3,4)
Neues Array anlegen
beispielarray = [1,2,3,4]
Neues Array anlegen (Alternative)
beispielarray.length
Anzahl der Elemente zurückgeben
beispielarray.concat(anderesArray)
Zwei Arrays verbinden
beispielarray.join(Trennzeichen)
Array in Zeichenkette umwandeln
beispielarray.pop()
Letztes Element aus Array löschen
beispielarray.push(neuerWert)
Ein neues Element an das Ende des Array anhängen
beispielarray.reverse()
Reihenfolge der Elemente umkehren
String
Ein String-Objekt kann in der Kurzschreibweise "Zeichenkette" oder 'Zeichenkette' notiert werden. Alternativ kann der String-Konstruktor verwendet werden: new String(10) gibt etwa 10 als String wieder.
beispielstring = "Hallo"
Neuen String anlegen
beispielstring = new String("Hallo")
Neuen String anlegen (Alternative)
beispielstring.length
Gibt die Länge des Strings wieder
beispielstring.toLowerCase()
Gibt den String komplett kleingeschrieben wieder
beispielstring.toUpperCase()
Gibt den String komplett großgeschrieben wieder
beispielstring.split(Trennzeichen)
Wandelt den String durch ein Trennzeichens in einen Array mit Teilstrings um
string.indexOf(andererString)
Gibt die Position des ersten Vorkommens des angegebenen Strings wieder. Wird dieser darin gefunden, so gibt die Methode -1 zurück
Während die Kurzschreibweise "Hallo" ein einfacher Wert (primitive value) des Typs String angelegt wird, entsteht bei new String("Hallo") ein Objekt des Typs Object. Dies ist in den meisten Fällen unwesentlich. Im Falle der objektunabhängigen Funktion eval(), die einen String-Wert entgegennimmt und diesen als JavaScript-Ausdruck interpretiert, zeigt sich jedoch der feine Unterschied:
eval("25+25")
Gibt 50 wieder
eval(new String("25+25"))
Gibt "25+25" wieder
Date
beispielzeitpunkt = new Date()
Ein neues Date-Objekt erzeugen
Math
Math.max(zahl1, zahl2)
Die größere der beiden Zahlen zurückgeben
Math.min(zahl1, zahl2)
Die kleiner der beiden Zahlen zurückgeben
Math.pow(Basiszahl, Exponent)
Ergebnis der Exponentialrechnung zurückgeben
Math.random()
Eine Zufallszahl zwischen 0 und 1 zurückgeben
Kontrollstrukturen
If ... else (Bedingte Anweisung)
if (Bedingung) {
Anweisungen;
} else {
Anweisungen;
}
If ... else if ... else
In JavaScript gibt es im Gegensatz zu anderen Programmiersprachen keine Kontrollstruktur if ... elseif .... An dessen Stelle kann man zwei if-Anweisungen verwenden, von denen die erste die zweite in ihrem else-Teil enthält:
if (Bedingung) {
Anweisungen;
} else
if (Bedingung) {
Anweisungen;
} else {
Anweisungen;
}
Switch-Kontrollstruktur
switch (Ausdruck) {
case marke1 :
Anweisungen;
break;
case marke2 :
Anweisungen;
break;
default :
Anweisungen;
}
While-Schleife
while (Bedingung) {
Anweisungen;
}
Falls die Bedingung gleich true oder 1 ist, kann es passieren, dass sich der Browser aufhängt, außer wenn irgendwann in der Schleife ein break; oder ein return; aufgerufen wird.Do-while-Schleife
do {
Anweisungen;
} while (Bedingung);
For-Schleife
for ([Startausdruck]; [Bedingung]; [Inkrementier-Ausdruck]) {
Anweisungen;
}
For ... in-Schleife
Mit dieser Anweisung werden alle Eigenschaften eines Objektes durchlaufen (oder auch alle Elemente eines Feldes).
for (eigenschaftsname in objekt) {
Anweisungen;
}
Funktionen
Eine Funktion ist ein Block mit einer Liste (eventuell auch leer) von Parametern, dem ein Name zugewiesen wird. Eine Funktion kann einen Resultatwert zurückgeben.
function meineFunktion (Parameter1, Parameter2, Parameter3) {
Anweisungen;
return Ausdruck;
}
Neben der obigen gängigen Schreibweise kann alternativ ein sogenanntes Function-Statement verwendet werden:
var Addieren = function (zahl1, zahl2) {
return zahl1 + zahl2;
};
Da alle Funktionen vom Prototyp-Objekt Function abgeleitet sind, kann eine Funktion zudem mithilfe des Function-Konstruktors notiert werden. Das Besondere an dieser Schreibweise ist, dass sowohl Parameternamen als auch der Code des Funktionskörpers als Strings notiert werden.
var Addieren = new Function("zahl1", "zahl2", "return zahl1 + zahl2;");
Beispiel: Der ursprüngliche Algorithmus von Euklid zur Ermittlung des größten gemeinsamen Teilers: Es ist eine geometrische Lösung; die kleinere Strecke wird jeweils von der größeren abgezogen.
function gcd (a, b) {
while (a != b) {
if (a > b) {
a = a - b;
} else {
b = b - a;
}
}
return a;
}
Die Anzahl der Parameter beim Aufruf muss nicht zwingend mit der Anzahl der Parameter in der Funktionsdefinition übereinstimmen. Wenn beim Aufruf weniger Parameter angegeben werden, dann wird für die übrigen Parameter einfach der Wert undefined eingesetzt. Weiter kann innerhalb der Funktion auch über das arguments-Array auf die Parameter zugegriffen werden.Konstruktor-Funktionen
Wird eine Javascript-Funktion genutzt, um mit new erstellte Objekte zu initialisieren, spricht man von einem Konstruktor. Innerhalb des Konstruktors kann das neue Objekt über die this-Variable angesprochen werden:
function meinObjekt () {
this.zahl = 1;
}
Neue Instanz erstellen:
var objekt = new meinObjekt();
Test der Eigenschaft zahl. Es wird „1“ ausgegeben.
window.alert(objekt.zahl);
Wenn Sie eigene Objekte mit gemeinsamen Eigenschaften erstellen wollen, ist es oftmals besser, diese Eigenschaften nicht im Konstruktor, sondern über die Prototyp-Kette zu erstellen (siehe Vererbung). Auf diese Weise benötigen die Javascript-Objekte weniger Speicher, denn die Eigenschaften werden nicht für alle Objekte, sondern nur für den Prototyp abgelegt.Private Eigenschaften
Entgegen dem verbreiteten Glauben unterstützt Javascript private Eigenschaften, also Eigenschaften, die nur für das Objekt selbst sichtbar sind, nicht aber für andere Objekte. Im folgenden Beispiel wird die private Eigenschaft number definiert, die nur durch die Methoden getNumber() und getNextNumber() ausgelesen bzw. verändert werden kann.
function meinObjekt () {
var number = 1;
this.getNumber = function () {
return zahl1;
};
this.getNextNumber = function () {
return ++zahl1;
};
}
Neue Instanz erstellen:
var objekt = new meinObjekt();
number ist von außen nicht zugreifbar, daher wird „undefined“ ausgegeben:
window.alert(objekt.number);
Es wird „1“ ausgegeben:
window.alert(objekt.getNumber());
Es wird „2“ ausgegeben:
window.alert(objekt.getNextNumber());
Funktionales Programmieren
Da Funktionen in JavaScript vollwertige Objekte sind, sind sie Funktionen höherer Ordnung und können auch als Parameter an andere Funktionen übergeben werden.
Die Lambda-Notation des Lambda-Kalküls wird so geschrieben:
function (x) { return x*x + 2*x + 10; }
Beispiel für Verwendung einer Funktion höherer Ordnung:
Array.prototype.fold = function (functor) {
var result = 0;
for (var i = 0; i < this.length; i++) {
result = functor(result, this[i]);
}
return result;
}
var array = new Array(21,33,17,12);
var addition = function (a, b) { return a + b; };
var sum = array.fold(addition);
Ebenso ist es möglich curried functions zu schreiben:
function add (a, b) {
if (arguments.length < 1)
return add;
if (arguments.length < 2) {
return function (c) { return a + c; };
} else {
return a + b;
}
}
Vererbung (prototype-Eigenschaft)
Jedes Function-Objekt verfügt über eine prototype-Eigenschaft. Diese ist von besonderer Bedeutung, wenn die Funktion genutzt wird, um neue Objekte zu initialisieren (siehe Konstruktor). Die prototype-Eigenschaft definiert in diesem Falle gemeinsame Eigenschaften aller Objekte, die mit dem Konstruktor erstellt werden. Man spricht von Prototyp-basierter Vererbung. Auf diese Weise ermöglicht JavaScript mehrstufige Vererbung:
Konstruktor eines Prototyps erstellen:
function Kraftfahrzeug (Fabrikat) {
this.Fabrikat = Fabrikat;
this.Beispieleigenschaft = "Beispielwert";
}
Konstruktor des abgeleiteten Prototyps erstellen:
function PKW (Fabrikat) {
this.constructor(Fabrikat);
this.weitereEigenschaft = "Beispielwert";
}
PKW.prototype = new Kraftfahrzeug();
Eine neue Instanz des allgemeinen Prototyps dient als Muster des abgeleiteten Prototyps. Dadurch werden die Eigenschaften des allgemeinen Prototyps an den abgeleiteten Prototyp vererbt: Jedes PKW-Objekt ist gleichzeitig ein Kraftfahrzeug-Objekt. Über this.constructor kann im PKW-Konstruktor der Kraftfahrzeug-Konstruktor angesprochen werden. Dies wird im Beispiel dazu genutzt, die Parameter an letztgenannten weiterzugeben. So muss this.Fabrikat = Fabrikat; nur im Kraftfahrzeug-Konstruktor notiert sein.
Instanz des Prototyps PKW erstellen:
var Golf = new PKW("Volkswagen Golf");
var Ente = new PKW("Citroen 2CV");
Über die prototype-Eigenschaft der Konstruktorfunktion können einem Prototyp auch nachträglich Eigenschaften und Methoden hinzugefügt werden. Diese Änderungen wirken sich auf alle davon abgeleiteten Objekte aus:
PKW.prototype.Radanzahl = 4;
PKW.prototype.zeigeRadanzahl = function () {
window.alert(this.Name + " hat " + this.Radanzahl + " Räder.");
};
Golf.zeigeRadanzahl(); // Ausgabe: Volkswagen Golf hat 4 Räder.
Ente.zeigeRadanzahl(); // Ausgabe: Citroen 2CV hat 4 Räder.
Eine nützliche Methode des Object-Prototyps ist hasOwnProperty(Eigenschaftsname). Sie gibt einen booleschen Wert, also true oder false zurück. Dadurch lässt sich ermitteln, ob eine bestimmte Eigenschaft durch dessen Konstruktor selbst oder durch seine Prototyp-Kette definiert wird. Im Beispiel ergibt Golf.hasOwnProperty("Radanzahl") false, ebenso wie Golf.hasOwnProperty("zeigeRadanzahl"). Beide Eigenschaften wurden nachträglich über PKW.prototype hinzugefügt. Golf.hasOwnProperty("Fabrikat") und Golf.hasOwnProperty("weitereEigenschaft") hingegen ergeben true, weil diese Eigenschaften durch die Konstruktoren Kraftfahrzeug und PKW belegt wurden.Benutzerinteraktion
Meist erfolgt die Benutzerinteraktion über die Änderung der Inhalte eines HTML-Dokuments, insbesondere der Formulare, auf dessen Elemente über das DOM zugegriffen wird. Es gibt jedoch auch einige einfache Arten, direkt mit dem Benutzer zu kommunizieren:Alarm-Dialog
Gibt ein Fenster mit einer Textmeldung aus. Beispiel:
window.alert("Hallo Welt");
Bestätigungsdialog
Zeigt einen Dialog mit den Schaltflächen „OK“ und „Abbrechen“ an. Zurückgegeben wird ein boolescher Wert, je nachdem welche Schaltfläche der Benutzer ausgewählt hat.
var bestaetigt = window.confirm("Bitte bestätigen");
Eingabeaufforderung
Es wird ein Dialog zur Informationseingabe angezeigt. Beispiel:
var eingabe = window.prompt("Bitte geben Sie einen Text ein:", "");
Statusleiste
Gibt den Text in der Statusleiste des Browserfensters aus:
window.status = "Hallo Welt.";
Fehlerbehandlung
Die neueren Versionen von ECMAScript, wie sie im Internet Explorer 5 und Netscape Navigator 6 eingebaut sind, verfügen über eine von Java übernommene Anweisung try ... catch zur Fehlerbehandlung.
Die Anweisung try ... catch ... finally fängt Ausnahmen (exceptions), die aufgrund eines Fehlers oder einer throw-Anweisung auftreten, ab. Die Syntax ist wie folgt:
try {
// Anweisungen, in denen Ausnahmen auftreten oder ausgelöst werden können
} catch (error) {
// Anweisungsfolge, die im Ausnahmefall ausgeführt wird.
// In diesem Teil kann die Fehlerbehandlung erfolgen.
} finally {
// Anweisungsfolge, die anschließend in jedem Fall ausgeführt wird.
}
Zu Beginn werden die Anweisungen im try-Block ausgeführt. Falls eine Ausnahme auftritt, wird der Kontrollfluss sofort zum catch-Block mit dem Ausnahmeobjekt als Parameter umgeleitet.
Im Normalfall wird der Ausnahmeblock übersprungen. Nach der Ausführung des try-Blocks (auch teilweise) und gegebenenfalls des catch-Blocks werden in jedem Fall die Anweisungen im finally-Block ausgeführt.
Der finally-Teil kann weggelassen werden, alternativ der catch-Teil:
try {
// Anweisungen, in denen Ausnahmen auftreten können
} catch (error) {
// Fehlerbehandlung
}
try {
// Anweisungen, in denen Ausnahmen auftreten können
} finally {
// Anweisungen, die in jedem Fall ausgeführt werden
}
Literatur
- Tobias Hauser: JavaScript Kompendium - Interaktives und dynamisches Webpublishing, Markt und Technik, ISBN 3-8272-6465-0
- David Flanagan: JavaScript - das umfassende Referenzwerk, O'Reilly, ISBN 3-89721-330-3
- Danny Goodman: JavaScript, eine Sprache für alles., MITP-Verlag, ISBN 3-8266-0914-X
- Ralph Steyer: JavaScript in 21 Tagen - Scripte einbinden und programmieren., Markt und Technik, ISBN 3-8272-6508-8
- Ralph Steyer: Jetzt lerne ich JavaScript., Markt und Technik, ISBN 3-8272-5996-7
- Ralph Steyer: Das JavaScript Codebook., Addison-Wesley, ISBN 3-8273-2162-X
- Stefan Münz, Wolfgang Nefzger: JavaScript Referenz, Franzis, ISBN 3-7723-6520-5
- Jan Winkler: JavaScript, Franzis, ISBN 3-7723-6007-6
- Stefan Mintert, Christine Kühnel: Workshop JavaScript, Addison-Wesley, ISBN 3-8273-1718-5, Online-Fassung des Buches
- Stefan Koch: JavaScript - Einführung, Programmierung, Referenz, dpunkt Verlag, ISBN 3-89864-111-2
- Heather Williamson: Dynamic HTML browserübergreifend - HTML, CSS, DOM, JavaScript und JScript, Galileo Press, ISBN 3-934358-29-2
- Mark Lubkowitz: Webseiten programmieren und gestalten - HTML, CSS, JavaScript, PHP, Perl, MySQL, SVG, Galileo Press, ISBN 3-89842-313-1
- Christian Wenz: JavaScript Handbuch, Galileo Press, ISBN 3-89842-366-2
- Christian Wenz: JavaScript-Rezepte, Galileo Press, ISBN 3-89842-149-X
Siehe auch
Weblinks
Spezifikationen
- ECMAScript-Spezifikation (englisch, PDF)
- ECMAScript-Spezifikation als HTML-Version (englisch)
- Netscape JavaScript 1.3 Spezifikation (englisch)
- Microsoft JScript Spezifikation (englisch)
- ECMAScript for XML Spezifikation (englisch, PDF)
Dokumentationen
- Javascript-Kapitel der SELFHTML-Dokumentation
- Quirksmode: Umfangreiche Dokumentation und fertige Scripte
- Ulrich Kritzner: JavaScript-Programmierhandbuch
- HTMLWorld: JavaScript-Tutorial und Objektreferenz
- David Flanagan: JavaScript: The Definitive Guide (englisch; Online-Fassung von David Flanagan: JavaScript: The Definitive Guide, O'Reilly, ISBN 0-5960-0048-0)
- Das JavaScript Taschenbuch von Ralph Steyer (Online-Fassung von Ralph Steyer: JavaScript - M+T Pocket, Das Programmier-Handbuch, Markt und Technik München, ISBN 3-8272-6189-9)
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