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第五章 单体内置对象
ECMA-262 对内置对象的定义是:“由ECMAScript 实现提供的、不依赖于宿主环境的对象,这些对象在ECMAScript 程序执行之前就已经存在了。”意思就是说,开发人员不必显式地实例化内置对象,因为它们已经实例化了。
我们已经介绍了大多数内置对象,例如Object、Array 和String。ECMA-262 还定义了两个单体内置对象:Global 和Math。
7.1 Global对象
Global(全局)对象可以说是ECMAScript 中最特别的一个对象了,因为不管你从什么角度上看,这个对象都是不存在的。ECMAScript 中的Global 对象在某种意义上是作为一个终极的“兜底儿对象”来定义的。换句话说,不属于任何其他对象的属性和方法,最终都是它的属性和方法。事实上,没有全局变量或全局函数;所有在全局作用域中定义的属性和函数,都是Global 对象的属性。本书前面介绍过的那些函数,诸如isNaN()、isFinite()、parseInt()以及parseFloat(),实际上全都是Global对象的方法。除此之外,Global 对象还包含其他一些方法。
1、URI编码方法
Global 对象的encodeURI()和encodeURIComponent()方法可以对URI(Uniform ResourceIdentifiers,通用资源标识符)进行编码,以便发送给浏览器。有效的URI 中不能包含某些字符,例如空格。而这两个URI 编码方法就可以对URI 进行编码,它们用特殊的UTF-8 编码替换所有无效的字符,从而让浏览器能够接受和理解。
其中,encodeURI()主要用于整个URI(例如,http://www.wrox.com/illegal value.htm),而encodeURIComponent()主要用于对URI 中的某一段(例如前面URI 中的illegal value.htm)进行编码。
它们的主要区别在于,encodeURI()不会对本身属于URI 的特殊字符进行编码,例如冒号、正斜杠、问号和井字号;而encodeURIComponent()则会对它发现的任何非标准字符进行编码。来看下面的例子。
var uri = "http://www.wrox.com/illegal value.htm#start"; //"http://www.wrox.com/illegal%20value.htm#start" alert(encodeURI(uri)); //"http%3A%2F%2Fwww.wrox.com%2Fillegal%20value.htm%23start" alert(encodeURIComponent(uri));
与encodeURI()和encodeURIComponent()方法对应的两个方法分别是decodeURI()和decodeURIComponent()。其中,decodeURI()只能对使用encodeURI()替换的字符进行解码。同样地,decodeURIComponent()能够解码使用encodeURIComponent()编码的所有字符,即它可以解码任何特殊字符的编码。来看下面的例子:
var uri = "http%3A%2F%2Fwww.wrox.com%2Fillegal%20value.htm%23start"; //http%3A%2F%2Fwww.wrox.com%2Fillegal value.htm%23start alert(decodeURI(uri)); //http://www.wrox.com/illegal value.htm#start alert(decodeURIComponent(uri));
2、eval()方法
eval()方法就像是一个完整的ECMAScript 解析器,它只接受一个参数,即要执行的ECMAScript (或JavaScript)字符串。看下面的例子:
eval("alert(‘hi‘)");
这行代码的作用等价于下面这行代码:
alert("hi");
当解析器发现代码中调用eval()方法时,它会将传入的参数当作实际的ECMAScript 语句来解析,然后把执行结果插入到原位置。通过eval()执行的代码被认为是包含该次调用的执行环境的一部分,因此被执行的代码具有与该执行环境相同的作用域链。这意味着通过eval()执行的代码可以引用在包含环境中定义的变量,举个例子:
var msg = "hello world"; eval("alert(msg)"); //"hello world"
可见,变量msg 是在eval()调用的环境之外定义的,但其中调用的alert()仍然能够显示"hello world"。这是因为上面第二行代码最终被替换成了一行真正的代码。同样地,我们也可以在eval()调用中定义一个函数,然后再在该调用的外部代码中引用这个函数:
eval("function sayHi() { alert(‘hi‘); }");
sayHi();
显然,函数sayHi()是在eval()内部定义的。但由于对eval()的调用最终会被替换成定义函数的实际代码,因此可以在下一行调用sayHi()。对于变量也一样:
eval("var msg = ‘hello world‘; "); alert(msg); //"hello world"
在eval()中创建的任何变量或函数都不会被提升,因为在解析代码的时候,它们被包含在一个字符串中;它们只在eval()执行的时候创建。
严格模式下,在外部访问不到eval()中创建的任何变量或函数,因此前面两个例子都会导致错误。
同样,在严格模式下,为eval 赋值也会导致错误:
"use strict"; eval = "hi"; //causes error
3、Global 对象的属性
特殊的值undefined、NaN 以及Infinity 都是Global 对象的属性。此外,所有原生引用类型的构造函数,像Object 和Function,也都是Global 对象的属性。下表列出了Global 对象的所有属性。
属 性 | 说 明 | 属 性 | 说 明 |
undefined | 特殊值undefined | Date | 构造函数Date |
NaN | 特殊值NaN | RegExp | 构造函数RegExp |
Infinity | 特殊值Infinity | Error | 构造函数Error |
Object | 构造函数Object | EvalError | 构造函数EvalError |
Array | 构造函数Array | RangeError | 构造函数RangeError |
Function | 构造函数Function | EeferenceError | 构造函数ReferenceError |
Boolean | 构造函数Boolean | SyntaxError | 构造函数SyntaxError |
String | 构造函数String | TypeError | 构造函数TypeError |
Number | 构造函数Number | URIError | 构造函数URIError |
ECMAScript 5 明确禁止给undefined、NaN 和Infinity 赋值,这样做即使在非严格模式下也会导致错误。
4、window对象
ECMAScript 虽然没有指出如何直接访问Global 对象,但Web 浏览器都是将这个全局对象作为window 对象的一部分加以实现的。因此,在全局作用域中声明的所有变量和函数,就都成为了window对象的属性。来看下面的例子。
var color = "red"; function sayColor(){ alert(window.color); } window.sayColor(); //"red"
另一种取得Global 对象的方法是使用以下代码:
var global = function(){ return this; }();
以上代码创建了一个立即调用的函数表达式,返回this 的值。如前所述,在没有给函数明确指定this 值的情况下(无论是通过将函数添加为对象的方法,还是通过调用call()或apply()),this值等于Global 对象。而像这样通过简单地返回this 来取得Global 对象,在任何执行环境下都是可行的。
7.2 Math对象
ECMAScript 还为保存数学公式和信息提供了一个公共位置,即Math 对象。与我们在JavaScript 直接编写的计算功能相比,Math 对象提供的计算功能执行起来要快得多。Math 对象中还提供了辅助完成这些计算的属性和方法。
1、Math对象的属性
Math 对象包含的属性大都是数学计算中可能会用到的一些特殊值。
属 性 | 说 明 |
Math.E | 自然对数的底数,即常量e的值 |
Math.LN10 | 10的自然对数 |
Math.LN2 | 2的自然对数 |
Math.LOG2E | 以2为底e的对数 |
Math.LOG10E | 以10为底e的对数 |
Math.PI | π 的值 |
Math.SQRT1_2 | 1/2的平方根(即2的平方根的倒数) |
Math.SQRT2 | 2的平方根 |
2、min() 和 max() 对象的属性
min()和max()方法用于确定一组数值中的最小值和最大值。这两个方法都可以接收任意多个数值参数.
var max = Math.max(3, 54, 32, 16); alert(max); //54 var min = Math.min(3, 54, 32, 16); alert(min); //3
要找到数组中的最大或最小值,可以像下面这样使用apply()方法。
var values = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]; var max = Math.max.apply(Math, values);
这个技巧的关键是把Math 对象作为apply()的第一个参数,从而正确地设置this 值。然后,可以将任何数组作为第二个参数。
3、舍入方法
下面来介绍将小数值舍入为整数的几个方法:Math.ceil()、Math.floor()和Math.round()。
这三个方法分别遵循下列舍入规则:
? Math.ceil()执行向上舍入,即它总是将数值向上舍入为最接近的整数;
? Math.floor()执行向下舍入,即它总是将数值向下舍入为最接近的整数;
? Math.round()执行标准舍入,即它总是将数值四舍五入为最接近的整数。
下面是使用这些方法的示例:
alert(Math.ceil(25.9)); //26 alert(Math.ceil(25.5)); //26 alert(Math.ceil(25.1)); //26 alert(Math.round(25.9)); //26 alert(Math.round(25.5)); //26 alert(Math.round(25.1)); //25 alert(Math.floor(25.9)); //25 alert(Math.floor(25.5)); //25 alert(Math.floor(25.1)); //25
4、random() 方法
Math.random()方法返回大于等于0 小于1 的一个随机数。对于某些站点来说,这个方法非常实用,因为可以利用它来随机显示一些名人名言和新闻事件。套用下面的公式,就可以利用Math.random()从某个整数范围内随机选择一个值。
值 = Math.floor(Math.random() * 可能值的总数 + 第一个可能的值)
公式中用到了Math.floor()方法,这是因为Math.random()总返回一个小数值。而用这个小数值乘以一个整数,然后再加上一个整数,最终结果仍然还是一个小数。
举例来说,如果你想选择一个1到10 之间的数值,可以像下面这样编写代码:
var num = Math.floor(Math.random() * 10 + 1);
总共有10 个可能的值(1 到10),而第一个可能的值是1。
而如果想要选择一个介于2 到10 之间的值,就应该将上面的代码改成这样:
var num = Math.floor(Math.random() * 9 + 2);
从2 数到10 要数9 个数,因此可能值的总数就是9,而第一个可能的值就是2。
多数情况下,其实都可以通过一个函数来计算可能值的总数和第一个可能的值,例如:
function selectFrom(lowerValue, upperValue) { var choices = upperValue - lowerValue + 1; return Math.floor(Math.random() * choices + lowerValue); } var num = selectFrom(2, 10); alert(num); // 介于 2 和10 之间(包括 2 和 10)的一个数值
函数selectFrom()接受两个参数:应该返回的最小值和最大值。而用最大值减最小值再加1 得到了可能值的总数,然后它又把这些数值套用到了前面的公式中。这样,通过调用selectFrom(2,10)就可以得到一个介于2 和10 之间(包括2 和10)的数值了。
利用这个函数,可以方便地从数组中随机取出一项,例如:
var colors = ["red", "green", "blue", "yellow", "black", "purple", "brown"]; var color = colors[selectFrom(0, colors.length-1)]; alert(color); // 可能是数组中包含的任何一个字符串
5、其他方法
Math 对象中还包含其他一些与完成各种简单或复杂计算有关的方法,但详细讨论其中每一个方法的细节及适用情形超出了本书的范围。下面我们就给出一个表格,其中列出了这些没有介绍到的Math对象的方法。
方 法 | 说 明 | 方 法 | 说 明 |
Math.abs(num) | 返回num 的绝对值 | Math.asin(x) | 返回x 的反正弦值 |
Math.exp(num) | 返回Math.E 的num 次幂 | Math.atan(x) | 返回x 的反正切值 |
Math.log(num) | 返回num 的自然对数 | Math.atan2(y,x) | 返回y/x 的反正切值 |
Math.pow(num,power) | 返回num 的power 次幂 | Math.cos(x) | 返回x 的余弦值 |
Math.sqrt(num) | 返回num 的平方根 | Math.sin(x) | 返回x 的正弦值 |
Math.acos(x) | 返回x 的反余弦值 | Math.tan(x) | 返回x 的正切值 |
第五章 单体内置对象