| title | layout | category | date | modifiedOn |
|---|---|---|---|---|
语法概述 |
page |
grammar |
2012-12-14 |
2013-04-15 |
JavaScript程序的执行单位为行（line），也就是一行一行地执行。每行就叫做一个语句。
语句（statement）是为了完成某种任务而进行的操作，比如下面就是一行赋值语句：
{% highlight javascript %}
var a = 1 + 3 ;
{% endhighlight %}
这条语句先用var命令，声明了变量a，然后将 1+3 的运算结果赋值给变量a。
“1+3”叫做表达式（expression），指一个为了得到返回值的计算式。语句和表达式的区别在于，前者主要为了进行某种操作，后者则是为了得到返回值。凡是JavaScript语言中预期为值的地方，都可以使用表达式。比如，赋值语句的等号右边，预期是一个值，因此可以放置各种表达式。
语句以分号结尾，一个分号就表示一个语句结束。多个语句可以写在一行内。
{% highlight javascript %}
var a = 1 + 3 ; var b = "abc";
{% endhighlight %}
分号前面可以没有任何内容，JavaScript引擎将其视为空语句。
{% highlight javascript %}
;;;
{% endhighlight %}
上面的代码就表示3个空语句。（关于分号的更多介绍，请看后文《结尾的分号》一节。）
表达式不需要分号结尾。一旦在表达式后面添加分号，则JavaScript引擎就将表达式视为语句，这样会产生一些没有任何意义的语句。
{% highlight javascript %}
1 + 3;
"abc";
{% endhighlight %}
上面两行语句有返回值，但是没有任何意义，因为只是返回一个单纯的值，没有任何其他操作。
变量是对“值”的引用，使用变量等同于引用一个值。每一个变量都有一个变量名。
{% highlight javascript %}
var a = 1;
{% endhighlight %}
上面的代码先声明变量a，然后在变量a与数值1之间建立引用关系，也称将数值1“赋值”给变量a。以后，引用变量a就会得到数值1。最前面的var，是变量声明命令。它表示通知解释引擎，要创建一个变量a。
变量的声明和赋值，是分开的两个步骤，上面的代码将它们合在了一起，实际的步骤是下面这样。
{% highlight javascript %}
var a;
a = 1;
{% endhighlight %}
如果只是声明变量而没有赋值，则该变量的值为undefined。
{% highlight javascript %}
var a; a // undefined
{% endhighlight %}
JavaScript允许省略var，直接对未声明的变量赋值。也就是说，var a = 1 与 a = 1，这两条语句的效果相同。但是由于这样的做法很容易不知不觉地创建全局变量（尤其是在函数内部），所以建议总是使用var命令声明变量。
严格地说，var a = 1 与 a = 1，这两条语句的效果不完全一样，主要体现在delete命令无法删除前者。不过，绝大多数情况下，这种差异是可以忽略的。
如果一个变量没有声明就直接使用，JavaScript会报错，告诉你变量未定义。
{% highlight javascript %}
x // ReferenceError: x is not defined
{% endhighlight %}
上面代码直接使用变量x，系统就报错，告诉你变量x没有声明。
可以在同一条var命令中声明多个变量。
{% highlight javascript %}
var a,b;
{% endhighlight %}
JavaScirpt是一种动态类型语言，也就是说，变量的类型没有限制，可以赋予各种类型的值。
{% highlight javascript %}
var a = 1;
a = "hello";
{% endhighlight %}
上面代码中，变量a起先被赋值为一个数值，后来又被重新赋值为一个字符串。第二次赋值的时候，因为变量a已经存在，所以不需要使用var命令。如果用了，就等于重新声明一个变量a，会覆盖掉前面的同名变量。
JavaScript引擎的工作方式是，先解析代码，获取所有被声明的变量，然后再一行一行地运行。这造成的结果，就是所有的变量的声明语句，都会被提升到代码的头部，这就叫做变量提升。
{% highlight javascript %}
console.log(a); var a = 1;
{% endhighlight %}
上面的代码首先使用console.log方法，在控制台（console）显示变量a的值。这时变量a还没有声明和赋值，所以这是一种错误的做法，但是实际上不会报错。因为存在变量提升，真正运行的是下面的代码：
{% highlight javascript %}
var a; console.log(a); a = 1;
{% endhighlight %}
最后的结果是显示undefined，表示变量a已声明，但还未赋值。
标识符（identifier）是用来识别具体对象的一个名称。最常见的标识符就是变量名，以及后面要提到的函数名。JavaScript语言的标识符对大小写敏感，所以a和A是两个不同的标识符。
标识符有一套命名规则，不符合规则的就是非法标识符。JavaScript引擎遇到非法标识符，就会报错。
简单说，标识符命名规则如下：
- 第一个字符可以是任意Unicode字母，以及美元符号（$）和下划线（_）。
- 第二个字符及后面的字符，还可以用数字。
下面这些都是合法的标识符。
{% highlight javascript %}
arg0 _tmp $elem π
{% endhighlight %}
下面这些则是不合法的标识符。
{% highlight javascript %}
1a 23
a+b -d
{% endhighlight %}
中文是合法的标识符，可以用作变量名。
{% highlight javascript %}
var 临时变量 = 1;
{% endhighlight %}
JavaScript有一些保留字，不能用作标识符：arguments、break、case、catch、class、const、continue、debugger、default、delete、do、else、enum、eval、export、extends、false、finally、for、function、if、implements、import、in、instanceof、interface、let、new、null、package、private、protected、public、return、static、super、switch、this、throw、true、try、typeof、var、void、while、with、yield。
另外，还有三个词虽然不是保留字，但是因为具有特别含义，也不应该用作标识符：Infinity、NaN、undefined。
源码中被JavaScript引擎忽略的部分就叫做注释，它的作用是对代码进行解释。Javascript提供两种注释：一种是单行注释，用//起头；另一种是多行注释，放在/* 和 */之间。
{% highlight javascript %}
// 这是单行注释
/*
这是
多行
注释
*/
{% endhighlight %}
本教程后面的代码部分，会采用这两种形式说明代码的运行结果，以及需要注意的地方。
JavaScript使用大括号，将相关的语句组合在一起，称为“区块”（block）。
与大多数编程语言不一样，JavaScript的区块不构成单独的作用域（scope）。也就是说，区块中的变量就是全局变量。
{% highlight javascript %}
{ var a = 1; }
a // 1
{% endhighlight %}
上面代码在区块内部，声明并赋值了变量a，然后在区块外部变量a依然有效，这说明区块不构成单独的作用域。
（1）if 结构
if结构先判断一个表达式的布尔值，如果为true，则后面代码块中的代码，如果为false，则执行else后面的代码块。
{% highlight javascript %}
if (m === 3) { // then } else { // else }
{% endhighlight %}
上面代码判断变量m是否等于3，如果等于就执行if代码块，否则执行else代码块。else代码块不是必需的，可省略。
对同一个变量进行多次判断时，多个if...else语句可以连写在一起。
{% highlight javascript %}
if (m === 0) { // ... } else if (m === 1) { // ... } else if (m === 2) { // ... } else { // ... }
{% endhighlight %}
（2）switch结构
多个if...else连在一起使用的时候，可以转为使用更方便的switch结构。
{% highlight javascript %}
switch (fruit) { case "banana": // ... break; case "apple": // ... break; default: // ... }
{% endhighlight %}
上面代码根据变量fruit的值，选择执行相应的case。如果所有case都不符合，则执行最后的default部分。需要注意的是，每个case代码块内部的break语句不能少，否则会接下去执行下一个case代码块，而不是跳出switch结构。
（1）while循环
While语句包括一个循环条件，只要该条件为真，就不断循环。
{% highlight javascript %}
while (condition){ // some code here }
{% endhighlight %}
（2）for循环
for语句分成三步：
- 确定初始值;
- 检查循环条件，只要为真就进行后续操作;
- 后续操作完成，返回上一步，检查循环条件。
它的格式如下：
{% highlight javascript %}
for(初值; 循环条件; 下一步)
{% endhighlight %}
用法：
{% highlight javascript %}
for (var i=0; i < arr.length; i++) { console.log(arr[i]); }
{% endhighlight %}
所有for循环，都可以改写成while循环。
{% highlight javascript %}
var i = 0;
while (i < arr.length) { console.log(arr[i]); i++; }
{% endhighlight %}
（3）do...while循环
do...while循环与while循环类似，唯一的区别就是先运行一次循环体，然后判断循环条件。
{% highlight javascript %}
do { // ... } while(condition);
{% endhighlight %}
不管条件是否为真，do..while循环至少运行一次，这是这种结构最大的特点。另外，while语句后面的分号不能省略。
（4）break语句和continue语句
break用于在循环体中跳出循环，continue用于不再进行本次循环的后续操作，直接进入下一次循环。
JavaScript的值的类型分成两大类：原始类型（primitive type）和合成类型（complex type）。
原始类型又分成三种。
- 数值（number）
- 字符串（string）
- 布尔值（boolean）
“数值”就是整数和小数(比如3.14)，“字符串”就是由多个字符组成的文本（比如"Hello World"），“布尔值”则是true（真）和false（假）两个特定值。
合成类型也分成三种。
- 对象（object）
- 数组（array）
- 函数（function）
对象和数组是两种不同的数据组合方式，而函数其实是处理数据的方法。JavaScript把它当成一种数据类型，可以像其他类型的数据一样，进行赋值和传递，这为编程带来了很大的灵活性，体现了JavaScript作为“函数式语言”的本质。
除了上面这六种数据类型，JavaScript还定义一个特殊的数据类型undefined和一个特殊的值null。
undefined表示“未定义”，即还没有确定数据类型。如果一个变量只是被声明，没有被赋值，那么它的值默认就是undefined。
{% highlight javascript %}
var v; v // undefined
{% endhighlight %}
null表示空对象。它不是一种单独的数据类型，而是包含在对象类型（object）之中的一种特殊值。
{% highlight javascript %}
var v = null; v // null
{% endhighlight %}
需要注意的是，JavaScript的标识名区分大小写，所以undefined和null不同与Undefined和Null，后者只是普通的变量名。
这里需要明确的是，JavaScript的所有数据，都可以视为对象。不仅合成类型的数据（对象、数组、函数）是对象，就连原始类型的数据（数值、字符串、布尔值）也可以用对象方式调用。
下面先简单介绍“字符串”和“布尔值”这两种原始类型的数据，其他数据类型在后面章节介绍。
字符串就是若干个排在一起的字符，放在单引号或双引号之中。如果字符串内部有单引号或双引号，必须在它的前面加上反斜杠，用来转义。
{% highlight javascript %}
'Did she say "Hello"?' "Did she say "Hello"?"
'That's nice!' "That's nice!"
{% endhighlight %}
可以看到，用单引号标识的字符串内部，允许直接使用双引号；用双引号标识的字符串内部，允许直接使用单引号。
如果字符串的内容包含反斜杠，则反斜杠前面需要再加一个反斜杠，用来转义。
{% highlight javascript %}
'Prev \ Next'
{% endhighlight %}
反斜杠还可以用来表示一些特殊含义字符，比如换行符用\n表示。
{% highlight javascript %}
'行1\n行2'
{% endhighlight %}
需要用反斜杠转义的字符串，主要有下面这些：
- \b 后退键
- \f 换页符
- \n 换行符
- \r 回车键
- \t 制表符
- \v 垂直制表符
- ' 单引号
- " 双引号
- \ 反斜杠
- \XXX 用三位八进制数（0到377）代表一些特殊符号，比如\251表示版权符号。
- \xXX 用两位十六进制数（00到FF）代表一些特殊符号，比如\xA9表示版权符号。
- \uXXXX 用四位十六进制的Unicode编号代表某个字符，比如\u00A9表示版权符号。
{% highlight javascript %}
"\251" // "©"
"\xA9" // "©"
"\u00A9" // "©"
{% endhighlight %}
如果一个字符串变量需要写成多行，可以在每行的结尾加上反斜杠。
{% highlight javascript %}
var s = "This is
a
multiline
string.";
s // "This is a multiline string."
{% endhighlight %}
字符串后面如果有方括号，表示返回某个位置的字符（从0开始）。
{% highlight javascript %}
'abc'[1] // "b"
{% endhighlight %}
如果方括号中的数字超过字符串的范围，或者方括号中根本不是数字，则返回undefined。
{% highlight javascript %}
'abc'[3] // undefined
'abc'[-1] // undefined
'abc'["x"] // undefined
{% endhighlight %}
这是因为JavaScirpt内部将字符串视为字符组成的数组，方括号运算符遵循数组运算规则（详见《数组》一节）。
字符串后面加上点运算符，再加上length，会返回字符串的长度。
{% highlight javascript %}
'abc'.length // 3
{% endhighlight %}
这是因为这时字符串被自动转为对象（详见下一章的《原始类型值的包装对象》）。
每个字符在JavaScript内部都是以16位的UTF-16格式储存，可以用"\uxxxx"的内码形式表示，xxxx代表该字符的Unicode编码。比如，\u00A9代表版权符号。
{% highlight javascript %}
var s = '\u00A9'; s "©"
{% endhighlight %}
需要注意的是，UTF-16有两种长度：对于U+0000到U+FFFF之间的字符，长度为16位（即2个字节）；对于U+10000到U+10FFFF之间的字符，长度为32位（即4个字节），而且前两个字节在0xD800到0xDBFF之间，后两个字节在0xDC00到0xDFFF之间。举例来说，U+1D306对应的字符为𝌆，它写成UTF-16就是0xD834和0xDF06。浏览器会正确将这两个字节识别为一个字符，但是JavaScript内部的字符长度总是固定为16位，会把这两个字节视为两个字符。
{% highlight javascript %}
var s = "\uD834\uDF06" s // "𝌆"
s.length // 2
{% endhighlight %}
上面代码说明，对于于U+10000到U+10FFFF之间的字符，JavaScript总是视为两个字符（字符串长度为2）,所以处理的时候，必须把这一点考虑在内。假定C是字符的Unicode编号，H是对应的UTF-16的前两个字节，F是对应的UTF-16的后两个字节，则它们之间的换算关系如下：
{% highlight javascript %}
// 将大于U+FFFF的字符，从Unicode转为UTF-16 H = Math.floor((C - 0x10000) / 0x400) + 0xD800 L = (C - 0x10000) % 0x400 + 0xDC00
// 将大于U+FFFF的字符，从UTF-16转为Unicode C = (H - 0xD800) * 0x400 + L - 0xDC00 + 0x10000
{% endhighlight %}
布尔值包含true和false两个值。下列运算符会返回布尔值：
- 两元逻辑运算符： && (And)，|| (Or)
- 前置逻辑运算符： ! (Not)
- 相等运算符：===，!==，==，!=
- 比较运算符：>，>=，<，<=
如果JavaScript预期某个位置应该是布尔值，会将该位置上现有的值自动转为布尔值。转换规则是除了下面五个值被转为false，其他值都视为true。
- undefined
- null
- false
- 0
- ""
下面是一个例子。
{% highlight javascript %}
if (""){ console.log(true);} // 没有任何输出
{% endhighlight %}
上面代码的if命令后面是一个空字符串，被转为false，因此不会进入代码块，所以没有任何输出。
需要特别注意的是，空数组（[]）和空对象（{}）对应的布尔值，都是true。
{% highlight javascript %}
if ([]){ console.log(true);} // true
if ({}){ console.log(true);} // true
{% endhighlight %}
更多关于数据类型转换的介绍，参见《数据类型转换》一节。
typeof运算符可以返回一个值的数据类型，可能有以下结果：
（1）数值、字符串、布尔值分别返回number、string、boolean。
{% highlight javascript %}
typeof 123 // "number"
typeof "123" // "string"
typeof false // "boolean"
{% endhighlight %}
（2）函数返回function。
{% highlight javascript %}
// 定义一个空函数 function f(){}
typeof f // "function"
{% endhighlight %}
（3）undefined返回undefined。
{% highlight javascript %}
typeof undefined // "undefined"
{% endhighlight %}
利用这一点，typeof可以用来检查一个没有声明的变量，而不报错。其他语法结构都没有这个功能。
{% highlight javascript %}
v // ReferenceError: v is not defined
typeof v // "undefined"
{% endhighlight %}
（4）除此以外，都返回object。
{% highlight javascript %}
typeof window // "object"
typeof {}; // "object"
typeof []; // "object"
typeof null; // "object"
{% endhighlight %}
从上面代码可以看到，空数组（[]）的类型也是object，这表示在JavaScript内部，数组本质上只是一种特殊的对象。另外，null的类型也是object，说明它不是一种的数据类型。
既然typeof对数组（array）和对象（object）的显示结果都是object，那么怎么区分它们呢？instanceof运算符可以做到。
{% highlight javascript %}
var o = {};
var a = [];
o instanceof Array // false
a instanceof Array // true
{% endhighlight %}
instanceof运算符的详细解释，请见《面向对象编程》一章。
分号表示一条语句的结尾。
以下三种情况的语句，不使用分号结尾。
（1）for和while循环。
{% highlight javascript %}
for(;;){} // 没有分号
while(true){} // 没有分号
{% endhighlight %}
需要注意的是do...while循环是有分号的。
{% highlight javascript %}
do { a--; } while(a > 0); // 分号不能省略
{% endhighlight %}
（2）分支语句：if， switch， try。
{% highlight javascript %}
if (true) {} // 没有分号
switch () {} // 没有分号
try {} catch {} // 没有分号
{% endhighlight %}
（3）函数的声明语句
{% highlight javascript %}
function f() {} // 没有分号
{% endhighlight %}
但是函数表达式仍然要使用分号。
{% highlight javascript %}
var f = function f() {};
{% endhighlight %}
在以上三种不使用分号结尾的情况下，如果使用了分号，并不会出错。因为，解释器会把这个分号解释为空语句。
在一行的结尾，有时没有写分号，解释器会自动添加。
{% highlight javascript %}
var a = b + c
{% endhighlight %}
解释器会自动在 b+c的后面添加分号。
但是，如果下一行的开始可以与本行的结尾连在一起解释，解释器就不会自动添加分号。
{% highlight javascript %}
"abc" .length
{% endhighlight %}
解释器会把上面两行解释为
{% highlight javascript %}
"abc".length
{% endhighlight %}
以下例子都不会自动添加分号。
{% highlight javascript %}
var a = b + c (d+e).toString(); // 解释为c(d+e)，即先进行乘法运算
a = b /hi/g.exec(c).map(d); // 解释为 a = b / hi / g.exec(c).map(d)，即把正则表达式的斜杠当作除法运算符
var a = "b" [ "red", "green" ].forEach(function(c) { console.log(c) }) // 结果报错，因为两行连在一起， // 解释为"b"["red", "green"]，即把字符串当作一个数组，按索引取值
var a = 0; var f = function(x) { return x } (a++) // f等于0，因为(a++)被视为匿名函数的调用
return a + b;
return (a
- b)
obj.foo(arg1, arg2)
{% endhighlight %}
一般来说，在没有分号结尾的情况下，如果下一行起首的是(、 [ 、+、-、/这五个字符中的一个，分号不会被自动添加。只有下一行的开始与本行的结尾，无法放在一起解释，JavaScript引擎才会自动添加分号。
{% highlight javascript %}
if (a < 0) a = 0 console.log(a)
// 等同于下面的代码，因为0console没有意义
if (a < 0) a = 0; console.log(a)
{% endhighlight %}
另外，如果一行的起首是“自增”（++）或“自减”（--）运算符，则它们的前面会自动添加分号。
{% highlight javascript %}
c
console.log(a, b, c) // 1 2 0
{% endhighlight %}
之所以会得到“1 2 0”的结果，原因是自增和自减运算符前，自动被加上了分号。上面的代码实际上等同于下面的形式：
{% highlight javascript %}
a = b = c = 1; a; ++b; --c;
{% endhighlight %}
如果continue、break、return和throw这四个语句后面，直接跟换行符，则会自动添加分号。这意味着，如果return语句返回的是一个对象的字面量，起首的大括号一定要写在同一行，否则得不到预期结果。
{% highlight javascript %}
return
{ first: "Jane" };
// 解释成
return;
{ first: "Jane" };
{% endhighlight %}
由于解释器自动添加分号的行为难以预测，因此编写代码的时候不应该省略行尾的分号。
- Dr. Axel Rauschmayer, A quick overview of JavaScript
- Dr. Axel Rauschmayer, Improving the JavaScript typeof operator
- Dr. Axel Rauschmayer, Automatic semicolon insertion in JavaScript
- MDN, window.btoa
- Rod Vagg, JavaScript and Semicolons
- Mathias Bynens, JavaScript’s internal character encoding: UCS-2 or UTF-16?