JavaScript高级程序设计(第4版)
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2.1 <script>元素

视频讲解

将JavaScript插入HTML的主要方法是使用<script>元素。这个元素是由网景公司创造出来,并最早在Netscape Navigator 2中实现的。后来,这个元素被正式加入到HTML规范。<script>元素有下列8个属性。

❑ async:可选。表示应该立即开始下载脚本,但不能阻止其他页面动作,比如下载资源或等待其他脚本加载。只对外部脚本文件有效。

❑ charset:可选。使用src属性指定的代码字符集。这个属性很少使用,因为大多数浏览器不在乎它的值。

❑ crossorigin:可选。配置相关请求的CORS(跨源资源共享)设置。默认不使用CORS。crossorigin="anonymous"配置文件请求不必设置凭据标志。crossorigin="use-credentials"设置凭据标志,意味着出站请求会包含凭据。

❑ defer:可选。表示脚本可以延迟到文档完全被解析和显示之后再执行。只对外部脚本文件有效。在IE7及更早的版本中,对行内脚本也可以指定这个属性。

❑ integrity:可选。允许比对接收到的资源和指定的加密签名以验证子资源完整性(SRI, Subresource Integrity)。如果接收到的资源的签名与这个属性指定的签名不匹配,则页面会报错,脚本不会执行。这个属性可以用于确保内容分发网络(CDN, Content Delivery Network)不会提供恶意内容。

❑ language:废弃。最初用于表示代码块中的脚本语言(如"JavaScript"、"JavaScript 1.2"或"VBScript")。大多数浏览器都会忽略这个属性,不应该再使用它。

❑ src:可选。表示包含要执行的代码的外部文件。

❑ type:可选。代替language,表示代码块中脚本语言的内容类型(也称MIME类型)。按照惯例,这个值始终都是"text/javascript",尽管"text/javascript"和"text/ecmascript"都已经废弃了。JavaScript文件的MIME类型通常是"application/x-javascript",不过给type属性这个值有可能导致脚本被忽略。在非IE的浏览器中有效的其他值还有"application/javascript"和"application/ecmascript"。如果这个值是module,则代码会被当成ES6模块,而且只有这时候代码中才能出现import和export关键字。

使用<script>的方式有两种:通过它直接在网页中嵌入JavaScript代码,以及通过它在网页中包含外部JavaScript文件。

要嵌入行内JavaScript代码,直接把代码放在<script>元素中就行:

    <script>
      function sayHi() {
        console.log("Hi! ");
      }
    </script>

包含在<script>内的代码会被从上到下解释。在上面的例子中,被解释的是一个函数定义,并且该函数会被保存在解释器环境中。在<script>元素中的代码被计算完成之前,页面的其余内容不会被加载,也不会被显示。

在使用行内JavaScript代码时,要注意代码中不能出现字符串</script>。比如,下面的代码会导致浏览器报错:

    <script>
      function sayScript() {
        console.log("</script>");
      }
    </script>

浏览器解析行内脚本的方式决定了它在看到字符串</script>时,会将其当成结束的</script>标签。想避免这个问题,只需要转义字符“\”此处的转义字符指在JavaScript中使用反斜杠“\”来向文本字符串添加特殊字符。——编者注即可:

    <script>
      function sayScript() {
        console.log("<\/script>");
      }
    </script>

这样修改之后,代码就可以被浏览器完全解释,不会导致任何错误。

要包含外部文件中的JavaScript,就必须使用src属性。这个属性的值是一个URL,指向包含JavaScript代码的文件,比如:

    <script src="example.js"></script>

这个例子在页面中加载了一个名为example.js的外部文件。文件本身只需包含要放在<script>的起始及结束标签中间的JavaScript代码。与解释行内JavaScript一样,在解释外部JavaScript文件时,页面也会阻塞。(阻塞时间也包含下载文件的时间。)在XHTML文档中,可以忽略结束标签,比如:

    <script src="example.js"/>

以上语法不能在HTML文件中使用,因为它是无效的HTML,有些浏览器不能正常处理,比如IE。

注意 按照惯例,外部JavaScript文件的扩展名是.js。这不是必需的,因为浏览器不会检查所包含JavaScript文件的扩展名。这就为使用服务器端脚本语言动态生成JavaScript代码,或者在浏览器中将JavaScript扩展语言(如TypeScript,或React的JSX)转译为JavaScript提供了可能性。不过要注意,服务器经常会根据文件扩展来确定响应的正确MIME类型。如果不打算使用.js扩展名,一定要确保服务器能返回正确的MIME类型。

另外,使用了src属性的<script>元素不应该再在<script>和</script>标签中再包含其他JavaScript代码。如果两者都提供的话,则浏览器只会下载并执行脚本文件,从而忽略行内代码。

<script>元素的一个最为强大、同时也备受争议的特性是,它可以包含来自外部域的JavaScript文件。跟<img>元素很像,<script>元素的src属性可以是一个完整的URL,而且这个URL指向的资源可以跟包含它的HTML页面不在同一个域中,比如这个例子:

    <script src="http://www.somewhere.com/afile.js"></script>

浏览器在解析这个资源时,会向src属性指定的路径发送一个GET请求,以取得相应资源,假定是一个JavaScript文件。这个初始的请求不受浏览器同源策略限制,但返回并被执行的JavaScript则受限制。当然,这个请求仍然受父页面HTTP/HTTPS协议的限制。

来自外部域的代码会被当成加载它的页面的一部分来加载和解释。这个能力可以让我们通过不同的域分发JavaScript。不过,引用了放在别人服务器上的JavaScript文件时要格外小心,因为恶意的程序员随时可能替换这个文件。在包含外部域的JavaScript文件时,要确保该域是自己所有的,或者该域是一个可信的来源。<script>标签的integrity属性是防范这种问题的一个武器,但这个属性也不是所有浏览器都支持。

不管包含的是什么代码,浏览器都会按照<script>在页面中出现的顺序依次解释它们,前提是它们没有使用defer和async属性。第二个<script>元素的代码必须在第一个<script>元素的代码解释完毕才能开始解释,第三个则必须等第二个解释完,以此类推。

2.1.1 标签位置

过去,所有<script>元素都被放在页面的<head>标签内,如下面的例子所示:

    <! DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
      <title>Example HTML Page</title>
      <script src="example1.js"></script>
      <script src="example2.js"></script>
      </head>
      <body>
      <! -- 这里是页面内容 -->
      </body>
    </html>

这种做法的主要目的是把外部的CSS和JavaScript文件都集中放到一起。不过,把所有JavaScript文件都放在<head>里,也就意味着必须把所有JavaScript代码都下载、解析和解释完成后,才能开始渲染页面(页面在浏览器解析到<body>的起始标签时开始渲染)。对于需要很多JavaScript的页面,这会导致页面渲染的明显延迟,在此期间浏览器窗口完全空白。为解决这个问题,现代Web应用程序通常将所有JavaScript引用放在<body>元素中的页面内容后面,如下面的例子所示:

    <! DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
      <title>Example HTML Page</title>
      </head>
      <body>
      <! -- 这里是页面内容 -->
      <scriptsrc="example1.js"></script>
      <scriptsrc="example2.js"></script>
      </body>
    </html>

这样一来,页面会在处理JavaScript代码之前完全渲染页面。用户会感觉页面加载更快了,因为浏览器显示空白页面的时间短了。

2.1.2 推迟执行脚本

HTML 4.01为<script>元素定义了一个叫defer的属性。这个属性表示脚本在执行的时候不会改变页面的结构。也就是说,脚本会被延迟到整个页面都解析完毕后再运行。因此,在<script>元素上设置defer属性,相当于告诉浏览器立即下载,但延迟执行。

    <! DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
      <title>Example HTML Page</title>
      <scriptdefersrc="example1.js"></script>
      <scriptdefersrc="example2.js"></script>
      </head>
      <body>
      <! -- 这里是页面内容 -->
      </body>
    </html>

虽然这个例子中的<script>元素包含在页面的<head>中,但它们会在浏览器解析到结束的</html>标签后才会执行。HTML5规范要求脚本应该按照它们出现的顺序执行,因此第一个推迟的脚本会在第二个推迟的脚本之前执行,而且两者都会在DOMContentLoaded事件之前执行(关于事件,请参考第17章)。不过在实际当中,推迟执行的脚本不一定总会按顺序执行或者在DOMContentLoaded事件之前执行,因此最好只包含一个这样的脚本。

如前所述,defer属性只对外部脚本文件才有效。这是HTML5中明确规定的,因此支持HTML5的浏览器会忽略行内脚本的defer属性。IE4~7展示出的都是旧的行为,IE8及更高版本则支持HTML5定义的行为。

对defer属性的支持是从IE4、Firefox 3.5、Safari 5和Chrome 7开始的。其他所有浏览器则会忽略这个属性,按照通常的做法来处理脚本。考虑到这一点,还是把要推迟执行的脚本放在页面底部比较好。

注意 对于XHTML文档,指定defer属性时应该写成defer="defer"。

2.1.3 异步执行脚本

HTML5为<script>元素定义了async属性。从改变脚本处理方式上看,async属性与defer类似。当然,它们两者也都只适用于外部脚本,都会告诉浏览器立即开始下载。不过,与defer不同的是,标记为async的脚本并不保证能按照它们出现的次序执行,比如:

    <! DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
      <title>Example HTML Page</title>
      <scriptasyncsrc="example1.js"></script>
      <scriptasyncsrc="example2.js"></script>
      </head>
      <body>
      <! -- 这里是页面内容 -->
      </body>
    </html>

在这个例子中,第二个脚本可能先于第一个脚本执行。因此,重点在于它们之间没有依赖关系。给脚本添加async属性的目的是告诉浏览器,不必等脚本下载和执行完后再加载页面,同样也不必等到该异步脚本下载和执行后再加载其他脚本。正因为如此,异步脚本不应该在加载期间修改DOM。

异步脚本保证会在页面的load事件前执行,但可能会在DOMContentLoaded(参见第17章)之前或之后。Firefox 3.6、Safari 5和Chrome 7支持异步脚本。使用async也会告诉页面你不会使用document.write,不过好的Web开发实践根本就不推荐使用这个方法。

注意 对于XHTML文档,指定async属性时应该写成async="async"。

2.1.4 动态加载脚本

除了<script>标签,还有其他方式可以加载脚本。因为JavaScript可以使用DOM API,所以通过向DOM中动态添加script元素同样可以加载指定的脚本。只要创建一个script元素并将其添加到DOM即可。

    let script = document.createElement('script');
    script.src = 'gibberish.js';
    document.head.appendChild(script);

当然,在把HTMLElement元素添加到DOM且执行到这段代码之前不会发送请求。默认情况下,以这种方式创建的<script>元素是以异步方式加载的,相当于添加了async属性。不过这样做可能会有问题,因为所有浏览器都支持createElement()方法,但不是所有浏览器都支持async属性。因此,如果要统一动态脚本的加载行为,可以明确将其设置为同步加载:

    let script = document.createElement('script');
    script.src = 'gibberish.js';
    script.async = false;
    document.head.appendChild(script);

以这种方式获取的资源对浏览器预加载器是不可见的。这会严重影响它们在资源获取队列中的优先级。根据应用程序的工作方式以及怎么使用,这种方式可能会严重影响性能。要想让预加载器知道这些动态请求文件的存在,可以在文档头部显式声明它们:

    <link rel="preload" href="gibberish.js">

2.1.5 XHTML中的变化

可扩展超文本标记语言(XHTML, Extensible HyperText Markup Language)是将HTML作为XML的应用重新包装的结果。与HTML不同,在XHTML中使用JavaScript必须指定type属性且值为text/javascript, HTML中则可以没有这个属性。XHTML虽然已经退出历史舞台,但实践中偶尔可能也会遇到遗留代码,为此本节稍作介绍。

在XHTML中编写代码的规则比HTML中严格,这会影响使用<script>元素嵌入JavaScript代码。下面的代码块虽然在HTML中有效,但在XHML中是无效的。

    <script type="text/javascript">
      function compare(a, b) {
        if (a < b) {
          console.log("A is less than B");
        } else if (a > b) {
          console.log("A is greater than B");
        } else {
          console.log("A is equal to B");
        }
      }
    </script>

在HTML中,解析<script>元素会应用特殊规则。XHTML中则没有这些规则。这意味着a < b语句中的小于号(<)会被解释成一个标签的开始,并且由于作为标签开始的小于号后面不能有空格,这会导致语法错误。

避免XHTML中这种语法错误的方法有两种。第一种是把所有小于号(<)都替换成对应的HTML实体形式(&lt;)。结果代码就是这样的:

    <script type="text/javascript">
      function compare(a, b) {
        if(a&lt;b){
          console.log("A is less than B");
        }else if (a > b) {
          console.log("A is greater than B");
        } else {
          console.log("A is equal to B");
        }
      }
    </script>

这样代码就可以在XHTML页面中运行了。不过,缺点是会影响阅读。好在还有另一种方法。

第二种方法是把所有代码都包含到一个CDATA块中。在XHTML(及XML)中,CDATA块表示文档中可以包含任意文本的区块,其内容不作为标签来解析,因此可以在其中包含任意字符,包括小于号,并且不会引发语法错误。使用CDATA的格式如下:

    <scripttype="text/javascript"><![CDATA[
      function compare(a, b) {
        if (a < b) {
          console.log("A is less than B");
        } else if (a > b) {
          console.log("A is greater than B");
        } else {
          console.log("A is equal to B");
        }
      }
    ]]></script>

在兼容XHTML的浏览器中,这样能解决问题。但在不支持CDATA块的非XHTML兼容浏览器中则不行。为此,CDATA标记必须使用JavaScript注释来抵消:

    <script type="text/javascript">
    //<![CDATA[
      function compare(a, b) {
        if (a < b) {
          console.log("A is less than B");
        } else if (a > b) {
          console.log("A is greater than B");
        } else {
          console.log("A is equal to B");
        }
      }
    //]]>
    </script>

这种格式适用于所有现代浏览器。虽然有点黑科技的味道,但它可以通过XHTML验证,而且对XHTML之前的浏览器也能优雅地降级。

注意 XHTML模式会在页面的MIME类型被指定为"application/xhtml+xml"时触发。并不是所有浏览器都支持以这种方式送达的XHTML。

2.1.6 废弃的语法

自1995年Netscape 2发布以来,所有浏览器都将JavaScript作为默认的编程语言。type属性使用一个MIME类型字符串来标识<script>的内容,但MIME类型并没有跨浏览器标准化。即使浏览器默认使用JavaScript,在某些情况下某个无效或无法识别的MIME类型也可能导致浏览器跳过(不执行)相关代码。因此,除非你使用XHTML或<script>标签要求或包含非JavaScript代码,最佳做法是不指定type属性。

在最初采用script元素时,它标志着开始走向与传统HTML解析不同的流程。对这个元素需要应用特殊的解析规则,而这在不支持JavaScript的浏览器(特别是Mosaic)中会导致问题。不支持的浏览器会把<script>元素的内容输出到页面上,从而破坏页面的外观。

Netscape联合Mosaic拿出了一个解决方案,对不支持JavaScript的浏览器隐藏嵌入的JavaScript代码。最终方案是把脚本代码包含在一个HTML注释中,像这样:

    <script><!--
      function sayHi(){
        console.log("Hi! ");
      }
    //--></script>

使用这种格式,Mosaic等浏览器就可以忽略<script>标签中的内容,而支持JavaScript的浏览器则必须识别这种模式,将其中的内容作为JavaScript来解析。

虽然这种格式仍然可以被所有浏览器识别和解析,但已经不再必要,而且不应该再使用了。在XHTML模式下,这种格式也会导致脚本被忽略,因为代码处于有效的XML注释当中。