JavaScript 技术概览

JavaScript 核心语言（ECMAScript）

JavaScript 的核心语言由 ECMA TC39 委员会标准化为称作 ECMAScript 的语言。“ECMAScript”是表示语言标准的术语，但“ECMAScript”和“JavaScript”是可以互换使用的。

该核心语言同样可以被用在非浏览器环境之中，例如 Node.js。

哪些内容被纳入 ECMAScript 范畴之中？

除却一些其他元素，ECMAScript 定义了：

• 语法（解析规则、关键字、流程控制、对象字面量初始化，等等）
• 错误处理机制（throw、try...catch，以及创建用户自定义 Error 类型的能力）
• 类型（布尔、数字、字符串、函数、对象，等等）
• 基于原型的继承机制
• 内置对象和函数（JSON、Math、数组方法、parseInt、decodeURI，等等）
• 严格模式
• 模块系统
• 基本内存模型

标准化流程

ECMAScript 版本由每年的 ECMA 大会批准并作为标准发布。所有的进展都在 Ecma TC39 GitHub 组织上公开，该组织托管提案、官方规范文本和会议记录。

在 ECMAScript 第 6 版（称为 ES6）之前，规范是几年发布一次，通常用它们的主要版本号来指代（ES3、ES5 等）。在 ES6 之后，规范以发布年份命名（ES2017、ES2018 等）。ES6 是 ES2015 的代名词。ESNext 是一个动态名称，指的是撰写本文时的下一个版本。ESNext 中的特性更准确地称为提案，因为根据定义，规范尚未最终确定。

目前委员会批准的 ECMA-262 的快照位于 Ecma International 的 ECMA-262 语言规范页面，有 PDF 和 HTML 两个格式可用。ECMA-262 和 ECMA-402 正处于维护状态，仍在由规范编辑者更新；TC39 网站托管了最新版本的 ECMA-262 和 ECMA-402。

新的语言特性，包括新的语法和 API 的引入以及现有行为的修订，都以提案的形式进行讨论。每个提案都需要经过 4 个阶段的过程，通常在第 3 或第 4 阶段时，JavaScript 引擎会实现这些提案，以供公众使用。

有关 ECMAScript 历史的更多信息，请参阅维基百科上的 ECMAScript 条目。

国际化 API

由 ECMA TC39 进行标准化的 ECMAScript 国际化 API 规范是在 ECMAScript 语言规范之上额外增加的。国际化 API 为 JavaScript 应用程序提供了国际化的规则排序（字符串比较）、数字格式化、日期时间格式化等功能，能够让应用选择语言，并根据实际需要选用功能。初始标准在 2012 å¹´ 12 月审批通过；可以在 Intl 对象的文档中查看各个浏览器的实现状态。如今，国际化规范每年都会得到批准，浏览器也会不断改进其实现。

相关资源

你可以通过多种方式参与或跟踪 ECMAScript 语言规范和 ECMAScript 国际化 API 规范和相关资源的目前的工作：

• ECMAScript 语言规范仓库
• ECMAScript 国际化 API 规范仓库
• ECMAScript 提案仓库
• ECMAScript 一致性测试套件仓库
• TC39 会议记录
• ECMAScript 规范讨论；当前邮件列表
• ECMAScript 规范讨论；历史邮件列表档案（至 2021 å¹´ 3 月）

DOM API

WebIDL

WebIDL 规范定义了 ECMAScript 和 DOM 技术之间的交互规范。

DOM 的核心

文档对象模型（DOM）是一种跨平台以及编程语言无关的约定，用于表示 HTML、XHTML 及 XML 文档中的对象并与之交互。通过调用 DOM 树中的对象的方法对其进行定位和操纵。W3C 将核心文档对象模型标准化，该模型定义了与语言无关的接口，将 HTML 和 XML 文档抽象为对象，还定义了操作这种抽象的机制。在由 DOM 定义的事物中，我们可以发现：

• DOM 核心中的文档结构、树模型，以及 DOM 事件架构，包括：Node、Element、DocumentFragment、Document、DOMImplementation、Event、EventTarget，等等。
• DOM 事件中的一个不太严谨的 DOM 事件架构的定义，以及一些特殊事件。
• DOM 遍历以及 DOM 范围等其他内容。

从 ECMAScript 的角度来看，DOM 规范中定义的对象称作“宿主对象”。

HTML DOM

HTML，Web 的标记语言，是以 DOM 的形式定义的，位于 DOM 核心抽象概念之上。HTML 还定义了元素的意义。HTML DOM 包括：元素的 className 属性以及 Document.body API，等等。

HTML 规范同时还约束了元素之间的关系，例如无序列表 <ul> 元素中，只能以 <li> 元素作为子元素来表达列表项。还有就是禁止使用标准中未定义的元素和属性。

想了解更多关于 Document 对象、Window 对象以及其他 DOM 元素的信息？阅读 DOM 文档。

其他值得关注的 API

• setTimeout() 和 setInterval() 函数最早被定义在 HTML 标准的 Window 接口下。
• XMLHttpRequest 使得发起异步 HTTP 请求成为可能。
• Fetch API 为网络请求提供了更符合人体工程学的抽象。
• CSS 对象模型 将 CSS 规则抽象成对象。
• WebWorker 允许进行并行计算。
• WebSocket 允许进行底层双向通信。
• Canvas 2D Context 是 <canvas> 元素的绘图 API。
• WebAssembly 接口为 JavaScript 代码和 WebAssembly 模块之间提供通信工具。

非浏览器环境（如 Node.js）通常不提供 DOM API——因为它们不与文档进行交互，但它们仍然会实现很多 Web API，例如 fetch() 和 setTimeout()。

有哪些 JavaScript 的实现？

有三个主要的用于浏览器环境和其他环境的 JavaScript 实现：

• Mozilla 的 SpiderMonkey，用于 Firefox。它是首款 JavaScript 引擎，由 Netscape 公司的 Brendan Eich 创建。
• Google 的 V8，用于 Google Chrome、Opera、Edge、Node.js、Deno、Electron，等等。
• Apple 的 JavaScriptCore（也称为 SquirrelFish/Nitro），用于 WebKit 浏览器（如 Apple Safari）和 Bun。

除了以上实现，还有其他流行的 JavaScript 引擎，如：

• Carakan，用于早期版本的 Opera。
• Microsoft 的 Chakra 引擎，用于 Internet Explorer（尽管它实现的语言正式名称为“JScript”，为了避免商标问题）。早期版本的 Edge 使用的新 JavaScript 引擎，令人困惑的是，它也叫作 Chakra。
• LibJS，用于 SerenityOS 的浏览器实现。
• Mozilla 的 Rhino 引擎，用 Java 语言实现的 JavaScript 引擎，主要由 Norris Boyd（也曾在 Netscape）创建。

还有一些引擎是专门为非浏览器用途定制的：

• Engine262，用 JavaScript 实现的 JavaScript 引擎。创建的目的是为 JavaScript 开发者探索规范中的新语言特性和查找规范中的问题。
• Moddable XS，用于嵌入式系统，如 IoT。
• QuickJS，一个小型、嵌入式的 JavaScript 引擎。
• Meta 的 Hermes 引擎，为 React Native 进行优化的引擎。
• Oracle 的 GraalJS，由 Oracle Labs 在 GraalVM 上构建的高性能引擎。

JavaScript 引擎暴露了应用程序开发者用于将 JavaScript 整合到软件中的公共 API，JavaScript 大多数常见的宿主环境是 Web 浏览器。Web 浏览器一般使用公共的 API 创建用于将 DOM 反射到 JavaScript 的宿主对象。

JavaScript 另一个常见的应用是作为（Web）服务器端脚本语言。JavaScript Web 服务器通过暴露表示 HTTP 请求和响应的宿主对象，然后 JavaScript 程序就能操作这些对象动态地生成 Web 页面。Node.js 是流行的服务器端脚本语言的宿主环境。

Shell

JavaScript shell 允许你快速测试 JavaScript 代码片段，而无需重载 Web 页面。其在开发和代码调试中非常有用。

独立的 JavaScript shell

以下 JavaScript shell 是与 Perl 或 Python 类似的独立的环境：

• Node.js——Node.js 是可轻松构建快速、可扩展网络应用程序的平台。
• ShellJS——用于 Node.js 的便携式 Unix shell 命令。

基于浏览器的 JavaScript shell

以下 JavaScript shell 通过浏览器的 JavaScript 引擎运行代码：

• Firefox 有一个内置的 JavaScript 控制台，支持多行编辑。
• Babel 交互式解释器——一个基于浏览器的、用于试验下一代 JavaScript 特性的交互式解释器。
• TypeScript playground——一个基于浏览器的在线运行环境，用于试验新的 JavaScript 特性（通过 tsc 编译器）和 TypeScript 语法。

工具和资源

用于编写和调试 JavaScript 代码的实用工具。

Firefox 开发者工具

包括 Web 控制台、JavaScript 性能分析、调试器等。

学习 JavaScript

为有进取心的 Web 开发人员准备的优秀资源——在交互式环境中通过自动评估引导的短课程和交互式测试学习 JavaScript。前 40 节课为免费课程，而完整的课程仅需一次性支付少量费用。

TogetherJS

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Stack Overflow

你可以在 StackOverflow 查看或者发布带有 JavaScript 标签的问题。

JSFiddle

编辑 JavaScript、CSS 和 HTML 并获得实时结果。使用外置资源，并同你的团队在线合作。

Plunker

Plunker 是一个在线社区，用于创建、协作和共享你的 Web 开发创意。编辑你的 JavaScript、CSS 和 HTML 文件并获取实时结果和文件结构。

JSBin

JS Bin 是一个开源的协作式的 Web 开发调试工具。

Codepen

Codepen 也是一个 Web 开发协作工具，可用作展示实时结果的 playground。

StackBlitz

StackBlitz 同样是一个支持调试的在线 playground，它支持托管和部署使用了 React、Angular 等技术的全栈应用。

RunJS

RunJS 是一个桌面端便笺式 playground，可提供实时执行结果并支持调用 Node 与浏览器 API。