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Qt Quick应用开发介绍 13 (JavaScript)

2024-07-19 00:40:20   220人阅读

Chapter13 Annexure: JavaScript Language Overview 附录: JavaScript语言概览

Js语言总览; 提供一个Qt支持的所有语言特性的概览; 通过本文了解Js语言的基本特性; 特别是当你开始学习一个相关的技术, 如QML时, 你可以在这获得帮助;

这篇文章是对 JavaScript Language Overview http://qt-project.org/wiki/JavaScript 的轻微改动版本; 内容经过Qt4.8和QtQuick1.1测试; 另外, 本文提供一个QtQuick的应用作为样例; 路径: http://download.qt-project.org/learning/developerguides/qtquickappdevintro/qt_quick_app_dev_intro_src.zip   js_basics;


13.1 Introduction 介绍

Js是一个minimalistic(简单/弱)动态类型的Scripting(脚本)语言; 它是真正object-oriented(面向对象的), 虽然它缺乏对class的支持; 虽然经常作为客户端的web开发工具, Js本身是一种语言; 原来是被Netscape开发, 现在Js标准化为 ECMAScript-262 (3rd and 5th edition) http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-262.htm, 这个语言被广泛使用而且以各种名称circulate流通; JScript是微软的derivative衍生语言; JavaScript是由Netscape挑选的原始名称, 在Netscape 2的时候开始使用; Adobe的ActionScript在v3发布之前也是基于ECMAScript-262的;

Qt从Qt4.3开始支持JavaScript引擎, 和ECMAScript-262兼容; 这个引擎称为 QtScript,  原本是一个独立的实现; 从Qt4.5开始, QtScript已经基于属于WebKit https://www.webkit.org/ 的JavaScriptCore了; QtQuick中intense大量地使用了QtScript;


13.2 The Type System 类型系统

Js支持以下的基础类型: boolean; number; string; object; function;

新的变量可以使用 var statement声明语句引入当前的scope;

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var flag = false // a boolean
var x = 1., y = 2 // numbers can be integers and reals
var s1 = ’abc’; // a string

要获取变量的类型, 可以使用 typeof 关键字; typeof返回一个string, 值为类型的名字;

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var x = 0; typeof x // ’number’
typeof { x: 1 } // ’object’
typeof typeof { x : 1 } // ’string’
typeof JSON.parse(’{"a": 7}’) // ’object’

Js中所有的东西都表现得像一个对象;

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1.3333333.toFixed(2) // ’1.33’
7..toString() // ’7’

[ http://www.w3schools.com/ ]

Note 在Js中expression表达式7.toString()不能被正确interpreted解析; 7. 被解析成一个数字, 然后产生语法错误;

primitive原始类型boolean, number, string在需要的时候会被隐式地转换成对象; 为了这个目的, 全局global对象提供了特殊的构造方法, 可以手动调用:

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typeof 1. // ’number’
typeof new Number(1.) // ’object’
typeof new String(’Hi!’) // ’object’

function方法是特殊的对象; 它们和对象的区别只是他们可以被调用, 像构造那样被调用; 方法可以动态地加上属性:

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function f(x) { return f.A x * x }
f.A = 2.7
function Buffer() {}
Buffer.MAX_LINE_LENGTH = 4096

通常这些属性作为全局常量使用, 因此以大写表示; 

对象自己可以被表示为使用一个数组或对象literal字面量; 数组没有separate分开的类型, 但是specialized专门的对象会使用数组索引作为属性:

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var o = { name: ’Werner’, age: 84 } // allocate simple object
print(o.name, o[age])
// both notations are valid, but [] notation allows generated strings
var a = [’a’, ’b’, 7, 11.]
// an array, equivalent to {’0’: ’a’, ’1’: ’b’, ’2’: 7, ’3’: 11.}
typeof o, a // ’object’, ’object’



13.3 Expressions 表达式

表达式的语法更多地依照C语法(就像C++或Java); 主要的区别是, 语句和表达式之间没有sharp distinction明显差别; 基本上所有东西都有值(evaluate to something); 方法声明和compounds复合词可以在运行时(on-the-fly)包含进来:

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function f() {} // evaluates ’undefined’
function f() {} + 1 // evaluates to 1, because ’undefined’ is casted to 0
(function() {}) // evaluates to a function object
(function() { return 0; })() // evaluates to 0

表达式可以被分号或换行符分隔开;


13.4 Branching 分支语句

条件分支依照C语法:

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if (<expression>)
    <statement1>
else // optional
    <statement2> // optional

switch语句和C语言的fall through语义完全一样:

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switch(<expression>) {
    case <expression>:
        <statement-list-1>
        break;
    case <expression>:
        <statement-list-2>
        break;
    ...
    default:
        <statement-list-n>
}


13.5 Repetitions and Iterators 重复和迭代

重复的动作可以使用 do, while, for循环来解释:

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do <statement> while (<expression>)
...
while (<expression>) <statement>
...
for (<init-expression>;<test-expression>;<step-expression>) <statement>
...

对于迭代的对象, Js提供了一个特殊的 for-in 语句:

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for (<expression>; in <object>;) <statement>

给出的表达式需要有一个合适的左值来分配值; 最简单的情况下, 就是一个变量声明;

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var a = [1,2,3,4]
for (var i in a)
    print(i, a[i] a[i])
// ’0’, 1
// ’1’, 4
// ’2’, 9
// ’3’, 16

这里的变量 i 被consecutively连续地赋值给数组的所有的key; 下个example中, 左值表达式是动态生成的:

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var o = {a0: 11, a1: 7, a2: 5}
var k = []
for(k[k.length] in o);

o 的keys被拷贝到了 k; 循环语句自身的内容是空的; 每个o的成员, 名字都被分配给k的成员;


13.6 Labeled Loops, Break and Continue 循环标签

Js中, 循环语句可以打标签; break和continue语句可以break或continue当前的循环; 使用标签名字可以做到从一个内部的循环break一个外部的循环:

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label_x:
for (var x = 0; x < 11; ++x) {
    for (var y = 0; y < 11; ++y) {
        if ((x + y) % 7 == 0) break label_x;
    }
}


13.7 Objects and Functions 对象和方法

对象创建可以用literal字面意义上的对象或new操作符;

下面的example中, 一个point坐标可以用对象文字来表示:

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var p = { x: 0.1, y: 0.2 }

对象是属性的整个动态集合; 新的属性会在第一次分配的时候被引入; 它们可以使用delete操作符删除; 要查询一个对象是否包含某个值, 使用 in 操作符;

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’z’ in p // false
p.z = 0.3 // introduce new property ’z’
’z’ in p // true
delete p.z // remove ’z’ from p
p.z // undefined

属性值可以是任何类型--包括function类型; Js中的method方法就是function属性; 当一个function被method notation(方法符号)调用, 它就获得一个对象的引用来作为隐式的参数调用--this;

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p.move = function(x, y) {
    this.x = x
    this.y = y
}
p.move(1, 1) // invoke a method

使用 call 方法, Js允许任何function被当作任何对象的方法调用; 然而, 只有少数的情况下你会想要使用 call 方法;

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p2 = { x: 0, y: 0 }
p.move.call(p2, 1, 1)


13.8 Prototype-based Inheritance 基于原型的继承结构

创建对象的第二种方式是使用new关键字+构造function;

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var p = new Object
p.x = 0.1
p.y = 0.2

new操作符会allocate分配一个新的对象, 调用已有的constructor构造函数来初始化对象; 这个例子中, ctor是Object, 但是它可以是任何其他的function; ctor function由新创建的对象作为隐式的this参数来传递; Js中没有class, 但是ctor  function的继承结构操作起来就像对象工厂; 一般ctor function以大写字母开头, 这样可以和平常的fucntion区分开;  下面的example展示了如何使用ctor function来创建point坐标:

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function Point(x, y) {
    this.x = x
    this.y = y
}
var p = new Point(1, 2)

Js中每个function可以当作一个ctor和new操作符来组合使用; 为了支持继承机制, 每个function有一个默认属性叫做prototype ; 

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function Point(x, y) {
    this.x = x
    this.y = y
}
Point.prototype = new Object // can be omitted here
Point.prototype.translate = function(dx, dy) {
    this.x += dx
    this.y += dy
}

[prototype是对象原型?]

首先声明一个新的function称为Point, 可以初始化一个point; 之后创建自己的prototype对象, 不会在这里是redundant多余的; function的prototype已经默认是一个空的Object; 分配给prototype的属性将在所有的point中被共享; 这个例子中, 我们定义了translate function可以将point平移一段距离;

现在可以使用Point ctor来实例化point;

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var p0 = new Point(1, 1)
var p1 = new Point(0, 1)
p1.translate(1, -1)
p0 === p1 // false
p0.translate === p1.translate // true

p0和p1对象携带了自己的 x和 y属性, 但是它们是共享 translate方法; 无论何时一个对象的属性值是通过名字来索取的, underlying潜在的Js引擎首先寻找object自己, 然后如果它不包含那个名字, 它就fall back回退到object的prototype; 每个object携带一份ctor的prototype的拷贝来达到这个目的;

如果一个object确实含有每个属性, 或者它继承了某个属性, 它就可以使用 Object.hasOwnProperty() 方法来询问:

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p0.hasOwnProperty("x") // true
p0.hasOwnProperty("translate") // false

目前我们只定义了一个单独的ctor, 还没有涉及object的继承机制; 我们现在会引入两个额外的ctor来展示如何chain连接prototype以及thereby从而在object之间构建更多复杂的关系:

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function Point(x, y) {
    this.x = x
    this.y = y
}
Point.prototype = {
    move: function(x, y) {
        this.x = x
        this.y = y
    },
    translate: function(dx, dy) {
        this.x += dx
        this.y += dy
    },
    area: function() { return 0; }
}
function Ellipsis(x, y, a, b) {
    Point.call(this, x, y)
    this.a = a
    this.b = b
}
Ellipsis.prototype = new Point
Ellipsis.prototype.area = function() { return Math.PI this.a * this.b; }
function Circle(x, y, r) {
    Ellipsis.call(this, x, y, r, r)
}
Circle.prototype = new Ellipsis

这里有3个ctor分别创建point, ellipsis, circle; 对于每个ctor, 我们设置了一个prototype; 当一个新的object使用new操作符来创建的时候, object被给予一个ctor的prototype的内部拷贝; prototype的内部引用会在resolving解析属性名字的时候使用, 名字并不是直接存储在object中的; 所以prototype的属性是在以某个ctor创建的object之间被重用的; e.g. 我们创建一个circle然后调用它的move方法:

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var circle = new Circle(0, 0, 1)
circle.move(1, 1)

Js引擎首先查找circle对象, 查看它是否有 move属性; 由于它找不到, 它会去circle的prototype寻求; 在构造过程中, circle的object的内部prototype引用被设置到了 Circle.prototype; 它是使用Ellipsis的ctor创建的, 但是也不包含move属性; 因此, name resolution名字解析随着prototype的prototype继续, 找到创建它的Point的ctor; 这次name resolution成功找到Point的ctor包含了move属性; 内部的prototype引用通常指向一个object的prototype chain;

要查询prototype chain的信息, Js提供了 instanceof 操作符:

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circle instanceof Circle // true
circle instanceof Ellipsis // true
circle instanceof Point // true
circle instanceof Object // true
circle instanceof Array // false, is not an Array

因为属性是它们第一次被分配的时候引入的, prototype chain中的属性在新分配的时候被覆盖; Object.hasOwnProperty 方法和 in 操作符给出了研究是否一个属性被存储起来的方式; 

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circle.hasOwnProperty("x") // true, assigned by the Point constructor
circle.hasOwnProperty("area") // false
"area" in circle // true

可以看到, in 操作符使用prototype chain解析名字, Object.hasOwnProperty则只查询当前对象; 

在多数Js引擎里, 内部prototype引用称为 __proto__ 而且可以从外部访问; 下一个example中, 我们会使用 __proto__ 引用来探索prototype chain; 不应该在其他context(上下文)中使用这个属性因为它是non-standard非标准的; 首先我们定义一个function, 通过iterate迭代它的成员来inspect查看一个对象;

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function inspect(o) { for (var n in o) if (o.hasOwnProperty(n)) print(n, "=", o[n]); }

inspect function 会将所有存储在object中的成员打印出来, 我们将function应用在circle object和它的prototype上, 获得下面的输出:

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js> inspect(circle)
x = 1
y = 1
a = 1
b = 1
js> inspect(circle.__proto__)
x = undefined
y = undefined
a = undefined
b = undefined
js> inspect(circle.__proto__.__proto__)
x = undefined
y = undefined
area = function () { return Math.PI this.a * this.b; }
js> inspect(circle.__proto__.__proto__.__proto__)
move = function (x, y) {
    this.x = x
    this.y = y;
}
translate = function (dx, dy) {
    this.x += dx
    this.y += dy;
}
area = function () { return 0; }
js> inspect(circle.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__)
js>

可以看到, move方法是存储在 circle.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__ 中的; 有许多重复的未定义成员, 但prototype object仍然可以在instance之中共享; 


13.9 Scopes, Closures and Encapsulation 范围, 闭包和封装

在Js中, 开始执行时的范围是global scope(全局); 预定义的global function比如 Math 或 String 是global object的属性; global object就像是scope chain的root, 而且是第一个被创建的object; 另外对于global object的标准属性( ECMAScript Reference http://qt-project.org/doc/qt-4.8/ecmascript.html), QtQuick提供了一个 Qt global object http://qt-project.org/doc/qt-4.8/qdeclarativeglobalobject.html 以及一些附加的属性; 

通常, global object可以从global scope使用 this 关键字显式地引用; 但 this的值在目前的QtQuick的大多数context上下文中是未定义的; refer to "QML JavaScript Restrictions"--Integrating JavaScript http://qt-project.org/doc/qt-4.8/qdeclarativejavascript.html 

更多的scope是根据是否function被调用而创建的; scope像其他的object会在不再需要的时候被destroy销毁; 当一个function被定义, enclosing scope保持和function的定义一样, 作为invocation scope的parent scope使用; 新的scope是根据function invocation(函数调用者)来创建, 通常refer to as称为 activation object; function中的scope定义通常被称为 lexical scope;

下面的example展示如何使用 lexical scope 来隐藏私有成员:

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function Point(x, y) {
    this.getX = function() { return x; }
    this.setX = function(x2) { x = x2; }
    this.getY = function() { return y; }
    this.setY = function(y2) { y = y2; }
}

当Point的ctor被调用, 会创建get和set方法; 新生成的scope, 基于Point ctor的调用者, 携带着x和y成员; getter和setter引用这个scope, 因而它也保留了和新创建的object的生存期; 有趣的是, 除了通过set和get方法, 没有其他的方式可以获取x和y; 在这种方式下Js支持了 data encapsulation--数据封装;

closure闭包的概念--一个funcion引用了封闭的scope, 保留了function的生存期; 低层次的编程语言如C语言不支持closure, 因为局部的scope是通过stack frame(堆栈结构)创建的, 因此在function return的时候需要被destroy;


13.10 Namespaces 名字空间

function在Js中扮演了pivotal中枢角色; 它们可以作为简单的function, method, ctor, 原来封装私有属性; 另外function也可以作为匿名namespcae;

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(function() {
    // my code
    var smth = new Smth // safe
    other = [1,2,3] // bad, goes into global scope
    Array = function() {} // forbidden
}) ()
var smthElse = {} // bad, goes into global scope

一个匿名function可以在on-the-fly运行时被定义; 特别是global初始化代码, 通常以这种方式wrapped包装来防止污染global scope; 因为global object可以在Js中作为另一个object来修改, 以这种方式wrapping code包装代码可以减少不经意地覆盖global变量的可能性; 为了确保做到这点, 所有的变量需要duly充分地使用 var 语句来引入;

命名的名字空间也可以使用function创建; 比如如果我们想要写一个utility库来做绘画, 可以这么写:

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function PaintUtil() {
    PaintUtil.Point = function(x, y) {
        this.move = function(x2, y2) { x = x2; y = y2 }
        this.getX = function() { return x; }
        this.getY = function() { return y; }
    }
// Ellipsis, Circle, other painting utility methods
}
PaintUtil()

一旦这个小小的库模块被执行, 它会提供单个的 PaintUtil object, 使得utility function可以访问; Point可以使用PaintUtil提供的ctor来实例化:

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var p = new PaintUtil.Point(0.1, 0.2)

可重用的Js模块应该只会以一个可分辨的名字来引入单个global object;


13.11 Common Methods 普通方法

Js允许一个object的默认行为被 valueoOf() 和 toString() 方法改变; valueOf会返回一个基本类型的值; 它用来比较object(在排序的时候), 以及评估comprising组成object和基本类型的表达式; toString()可以把object转化为string; 在Js中, object的比较是关于equality, 而不是大于或小于; 

equality的comparison比较总是比较object的引用; 而对大小的比较则是先把object转化为基本类型的value再做比较; 首先调用 valueOf(), 然后如果它没有返回一个基本类型, 则调用 toString()代替;

对于Point类, 我们可以定义以下的方法:

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Point.prototype.valueOf = function () {
    return Math.sqrt(this.getX() * this.getX() + this.getY() * this.getY());
}
Point.prototype.toString = function () {
    return this.getX().toString() + "," + this.getY().toString();
}


13.12 Exceptions

Js提供了一个exception handling异常处理机制, 和其他高层次语言一样; exception使用 throw 语句抛出; 任何值都可以在一个exception中使用:

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throw <expression>;

抛出一个exception的时候, Js会将当前的scope进行unwind(退栈/栈展开), 直到它到达一个try-catch的scope:

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try {
    <statement-list>
}
catch (<name for exception object>) {
    // handle exception
}
finally {
    // always go through here
}

exception object的名字仅仅是局部地定义在catch scope中的; exception可以被 re-thrown 重新抛出;


13.13 Resources

web链接:

“The JavaScript Reference”Mozilla Developer Network https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference 

“JavaScript. The core.” by Dmitry A. Soshnikov”http://dmitrysoshnikov.com/ecmascript/javascript-the-core/ 

“Changes to JavaScript: EcmaScript 5 by Mark Miller”video from Google Tech Talk, May 18, 2009

“Standard ECMA-262”official standard PDF http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-262.htm 

推荐书籍:

“JavaScript: The Good Parts” by Douglas Crockford10 * “Part I - Core JavaScript” in“JavaScript: The Definitive Guide” by David Flanagan11

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---YCR---   

refer to http://qt-project.org/wiki/developer-guides


Qt Quick应用开发介绍 13 (JavaScript)


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