e-bol.net JavaScript Das umfassende Referenzwerk

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2 JavaScript Das umfassende Referenzwerk

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4 3. AUFLAGE JavaScript Das umfassende Referenzwerk David Flanagan Deutsche Übersetzung von Lars Schulten & Ulrich Speidel Beijing Cambridge Farnham Köln Paris Sebastopol Taipei Tokyo

5 Die Informationen in diesem Buch wurden mit größter Sorgfalt erarbeitet. Dennoch können Fehler nicht vollständig ausgeschlossen werden. Verlag, Autoren und Übersetzer übernehmen keine juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung für eventuell verbliebene Fehler und deren Folgen. Alle Warennamen werden ohne Gewährleistung der freien Verwendbarkeit benutzt und sind möglicherweise eingetragene Warenzeichen. Der Verlag richtet sich im wesentlichen nach den Schreibweisen der Hersteller. Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte vorbehalten einschließlich der Vervielfältigung, Übersetzung, Mikroverfilmung sowie Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Kommentare und Fragen können Sie gerne an uns richten: O Reilly Verlag Balthasarstr Köln Tel.: 0221/ Fax: 0221/ kommentar@oreilly.de Copyright der deutschen Ausgabe: 2007 by O Reilly Verlag GmbH & Co. KG 1. Auflage Auflage Auflage 2007 Die Originalausgabe erschien 2006 unter dem Titel JavaScript: The Definitive Guide, 5th Edition im Verlag O Reilly & Associates, Inc. Die Darstellung eines Nashorns im Zusammenhang mit dem Thema JavaScript ist ein Warenzeichen von O Reilly & Associates, Inc. JavaScript TM, Java TM und alle auf Java basierenden Warenzeichen und Logos sind geschützte Warenzeichen von Sun Microsystems, Inc. in den USA und in anderen Ländern. O Reilly & Associates, Inc. und der O Reilly Verlag GmbH & Co. KG sind unabhängig von Sun Microsystems. Mozilla und Firefox sind Warenzeichen der Mozilla Foundation. Netscape, Navigator und die Netscape Communications Corporate Logos sind Warenzeichen von Netscape Communications Corporation. Internet Explorer und das Internet Explorer Logo sind Warenzeichen von Microsoft Corporation. Alle anderen Produktnamen und -logos sind Warenzeichen ihrer jeweiligen Eigentümer. Bibliografische Information Der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Übersetzung und deutsche Bearbeitung: Lars Schulten, Köln & Ulrich Speidel, Auckland Lektorat: Inken Kiupel & Susanne Aping, Köln Korrektorat: Friederike Daenecke, Zülpich Satz: Tim Mergemeier, reemers publishing services gmbh, Krefeld; Umschlaggestaltung: Edie Freedman, Boston & Michael Oreal, Köln Produktion: Andrea Miß, Köln Belichtung, Druck und buchbinderische Verarbeitung: Druckerei Kösel, Krugzell; ISBN Dieses Buch ist auf 100% chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt.

6 Dieses Buch ist allen gewidmet, die Frieden lehren und Gewalt Widerstand leisten.

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8 Inhalt Vorwort XV 1 Einführung in JavaScript Was ist JavaScript? Versionen von JavaScript Clientseitiges JavaScript JavaScript in anderen Kontexten JavaScript erkunden Teil I Der JavaScript-Sprachkern Lexikalische Struktur Zeichensatz Groß- und Kleinschreibung Whitespace und Zeilenenden Wahlweise Semikola Kommentare Literale Bezeichner Reservierte Wörter Datentypen und Werte Zahlen Strings Boolesche Werte Funktionen Objekte Arrays VII

9 3.7 null undefined Das Date-Objekt Reguläre Ausdrücke Fehlerobjekte Zusammenfassung der Typumwandlungen Wrapper-Objekte für primitive Datentypen Umwandlungen von Objekten in elementare Werte by-value vs. by-reference Variablen Typisierung von Variablen Deklaration von Variablen Der Geltungsbereich von Variablen Primitive Datentypen und Referenztypen Garbage Collection Variablen als Eigenschaften Noch einmal zum Geltungsbereich von Variablen Ausdrücke und Operatoren Ausdrücke Übersicht über die Operatoren Arithmetische Operatoren Gleichheitsoperatoren Relationsoperatoren String-Operatoren Logische Operatoren Bit-Operatoren Zuweisungsoperatoren Sonstige Operatoren Anweisungen Anweisungen mit Ausdrücken Zusammengesetzte Anweisungen if else if switch while do/while for for/in VIII Inhalt

10 6.10 Markierungen break continue var function return throw try/catch/finally with Die leere Anweisung Zusammenfassung der JavaScript-Anweisungen Objekte und Arrays Objekte erzeugen Objekteigenschaften Objekte als assoziative Arrays Universelle Objekteigenschaften und -methoden Arrays Array-Methoden Array-artige Objekte Funktionen Definition und Aufruf von Funktionen Funktionsargumente Funktionen als Datentypen Funktionen als Methoden Konstruktorfunktionen Funktionseigenschaften und -methoden Beispiele für Hilfsfunktionen Funktionsgeltung und Closures Der Function( )-Konstruktor Klassen, Konstruktoren und Prototypen Konstruktoren Prototypen und Vererbung Klassen in JavaScript simulieren Allgemeine Objektmethoden Superklassen und Subklassen Erweitern, ohne zu erben Den Objekttyp ermitteln Beispiel: Eine defineclass( )-Hilfsmethode Inhalt IX

11 10 Module und Namensräume Namensräume und Module erzeugen Symbole aus Namensräumen importieren Modulwerkzeuge Mustervergleich mit regulären Ausdrücken Reguläre Ausdrücke definieren String-Methoden für den Mustervergleich Das RegExp-Objekt Java skripten JavaScript einbetten Java skripten Teil II Clientseitiges JavaScript JavaScript in Webbrowsern Die Webbrowser-Umgebung Skripten in HTML einbetten Event-Handler in HTML JavaScript in URLs Ausführung von JavaScript-Programmen Clientseitige Kompatibilität Zugänglichkeit JavaScript-Sicherheit Andere webbezogene JavaScript-Einbettungen Browserfenster skripten Timer Die Location- und History-Objekte Window-, Screen- und Browser-Informationen abrufen Fenster öffnen und manipulieren Einfache Dialogfenster Die Statusleiste skripten Fehlerbehandlung Mehrere Fenster und Frames Beispiel: Eine Navigationsleiste in einem Frame X Inhalt

12 15 Dokumente skripten Dynamischer Dokumentinhalt Document-Eigenschaften Alt-DOM: Dokumentobjekt-Sammlungen Überblick über das W3C DOM Ein Dokument durchqueren Elemente in einem Dokument finden Ein Dokument modifizieren Einem Dokument Inhalt hinzufügen Beispiel: Ein dynamisch erzeugtes Inhaltsverzeichnis Ausgewählten Text abfragen Das IE 4 DOM Cascading Style Sheets und dynamisches HTML Überblick über CSS CSS für DHTML Eingebettete Styles per Skript steuern Berechnete Styles per Skript steuern CSS-Klassen per Skript steuern Stylesheets per Skript steuern Events und Event-Handling Grundlegendes Event-Handling Fortgeschrittenes Event-Handling mit dem DOM Level Das Event-Modell des Internet Explorers Maus-Events Tasten-Events Das onload-event Synthetische Events Formulare und Formularelemente Das Form-Objekt Definition von Formularelementen Formularelemente skripten Ein Beispiel zur Überprüfung von Formularen Cookies und Persistenz auf der Clientseite Ein Überblick über Cookies Cookies speichern Inhalt XI

13 19.3 Cookies lesen Ein Cookie-Beispiel Cookie-Alternativen Persistente Daten und Sicherheit HTTP skripten Verwendung von XMLHttpRequest XMLHttpRequest-Beispiele und Utilities Ajax und dynamisches Skripten Skriptgesteuertes HTTP mit <script>-tags JavaScript und XML XML-Dokumente beschaffen XML über die DOM API manipulieren XML mit XSLT transformieren XML mit XPath abfragen Serialisierung von XML HTML-Templates mit XML-Daten erweitern XML und Webservices E4X: ECMAScript für XML Skriptgesteuerte Grafiken auf der Clientseite Skriptgesteuerte Bilder Grafiken mit CSS SVG: Scalable Vector Graphics VML: Vector Markup Language Grafiken auf einem <canvas> Grafiken mit Flash Grafiken mit Java Java-Applets und Flash-Movies skripten Applets skripten Skriptsteuerung des Java-Plug-ins Skriptsteuerung mit Java Flash skripten Flash 8 skripten XII Inhalt

14 Teil III Referenz für den JavaScript-Sprachkern Teil IV Referenz für clientseitiges JavaScript Index Inhalt XIII

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16 Vorwort Nachdem die vierte Auflage von JavaScript: Das umfassende Handbuch veröffentlicht wurde, wurde das Document Object Model die grundlegende API für die clientseitige JavaScript -Programmierung zu großen Teilen, wenn auch nicht vollständig in Webbrowsern implementiert. Das bedeutete, dass Webentwickler eine stabile, reife Sprache (JavaScript 1.5) und eine gemeinsame API für die Manipulation von Webseiten auf dem Client hatten. Es folgten einige Jahre der Stabilität. Aber die Dinge haben begonnen, wieder interessant zu werden. Entwickler verwenden JavaScript jetzt, um HTTP zu skripten, um XML-Daten zu manipulieren und sogar um dynamische Grafiken in Webbrowsern zu zeichnen. Viele JavaScript-Entwickler haben auch begonnen, längere Programme zu schreiben und ausgefeiltere Programmiertechniken zu verwenden. Diese aktualisierte Auflage wurde vollständig für die neue Welt von Ajax und Web 2.0-Technologien überarbeitet. Was in dieser Auflage neu ist In Teil I, Der JavaScript-Sprachkern, wurde das Kapitel zu Funktionen (Kapitel 8) erweitert. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf eingebetteten Funktionen und Closures. Das Material zur Definition eigener Klassen wurde ebenfalls erweitert und in ein eigenes Kapitel (Kapitel 9) verschoben. Kapitel 10 ist ein weiteres neues Kapitel, das Namensräume behandelt, die grundlegend für das Schreiben von modularem, wiederverwendbarem Code sind. Schließlich zeigt Kapitel 12, wie man JavaScript einsetzt, um tatsächlich Java zu skripten. Es zeigt, wie man einen JavaScript-Interpreter in eine Java 6-Anwendung einbettet und wie man JavaScript verwendet, um Java-Objekte zu erstellen und auf diesen Objekten Methoden aufzurufen. In Teil II, Clientseitiges JavaScript, wurde die Behandlung des alten Document Object Models (Level 0) mit der Behandlung des W3C-Standard-DOMs verschmolzen. Weil das DOM jetzt universell implementiert ist, gibt es keinen Grund für zwei separate Kapitel XV

17 zur Manipulation von Dokumenten mehr. Die größte Veränderung in Teil II ist aber die Menge an neuem Material: Kapitel 19, Cookies und Persistenz auf der Clientseite, hat die Behandlung von Cookies aktualisiert und schließt die Behandlung anderer Techniken für clientseitige Persistenz ein. Kapitel 20, HTTP skripten, erklärt, wie man unter Verwendung des mächtigen XMLHttpRequest-Objekts geskriptete HTTP-Anfragen macht, die die Technologie für Ajax-artige Webanwendungen sind. Kapitel 21, JavaScript und XML, zeigt, wie man JavaScript verwendet, um XML- Dokumentinhalte zu erzeugen, zu laden, zu parsen, zu transformieren, abzufragen, zu serialisieren und herauszuziehen. Es führt außerdem in die E4X-Erweiterung der Kern-JavaScript-Sprache ein. Kapitel 22, Skriptgesteuerte Grafiken auf der Clientseite, erklärt die Grafikfähigkeiten von JavaScript. Es behandelt einfache Image-Rollover und Animationen, erklärt aber auch fortgeschrittene geskriptete Grafiken mit dem brandneuen <canvas>-tag. Es zeigt auch andere Mittel, um dynamische, geskriptete clientseitige Grafiken mit SVG, VML, dem Flash-Plug-in und dem Java-Plug-in zu erzeugen. In Kapitel 23, Java-Applets und Flash-Movies skripten, wurde die Behandlung des Java-Plug-ins um eine Behandlung des Flash-Plug-ins erweitert. Es erklärt jetzt, wie man Flash-Filme und Java-Applets skriptet. Teil III, der Referenzteil für die Kern-JavaScript-API, wurde im Vergleich zur vorangehenden Auflage nur wenig geändert, weil diese API stabil geblieben ist. Wenn Sie die vorangegangene Auflage verwendet haben, wird Ihnen dieser Teil des Buchs angenehm vertraut vorkommen. Die größte Änderung am Referenzmaterial ist, dass die Dokumentation der DOM API, die zuvor in einen eigenen Teil ausgelagert war, vollständig in Teil IV, die Referenz zu clientseitigem JavaScript, integriert wurde. Jetzt muss nur noch in einer clientseitigen Referenz nachgeschlagen werden. Es ist nicht mehr notwendig, das Document-Objekt in einem Referenzabschnitt nachzuschlagen und das HTMLDocument-Objekt dann in dem anderen. Referenzmaterial zu den DOM-Interfaces, die in Webbrowsern nie (sonderlich verbreitet) implementiert waren, wurde weggelassen. Das NodeIterator-Interface ist in Webbrowsern einfach nicht verfügbar und verstopft jetzt nicht mehr sinnlos dieses Buch. Die Perspektive wurde außerdem von den schrecklich formalen Interfaces, die von der DOM-Spezifikation definiert werden, zu den JavaScript-Objekten verschoben, die diese Interfaces tatsächlich implementieren. Beispielsweise ist getcomputedstyle( ) jetzt als Methode des Window-Objekts dokumentiert, wo man sie auch erwarten würde, nicht mehr als Methode des Interfaces AbstractView. Für clientseitige JavaScript-Programmierer gibt es keinen Grund, sich über AbstractView Gedanken zu machen, deswegen wurde dieses Interface einfach aus der Referenz entfernt. All diese Änderungen führen zu einem einfacheren, leichter zu verwendenden clientseitigen Referenzteil. XVI Vorwort

18 Wie man dieses Buch verwendet Kapitel 1 bietet eine Einführung in JavaScript. Der Rest des Buchs ist in vier Teile eingeteilt. Teil I, der unmittelbar auf dieses Kapitel folgt, dokumentiert den Sprachkern von JavaScript. Die Kapitel 2 bis 6 behandeln etwas langweiliges, aber erforderliches Material. Diese Kapitel enthalten die grundlegenden Informationen, die man verstehen muss, wenn man eine neue Programmiersprache lernt: Kapitel 2, Lexikalische Struktur, erklärt die Grundstruktur der Sprache. Kapitel 3, Datentypen und Werte, dokumentiert die Datentypen, die von JavaScript unterstützt werden. Kapitel 4, Variablen, behandelt Variablen, Geltungsbereiche von Variablen und verwandte Themen. Kapitel 5, Ausdrücke und Operatoren, erklärt Ausdrücke in JavaScript und dokumentiert alle Operatoren, die von JavaScript unterstützt werden. Weil JavaScript an Java angelehnt ist, das seinerseits an C und C++ angelehnt ist, können erfahrene C-, C++- oder Java-Programmierer große Teile von diesem Kapitel überspringen. Kapitel 6, Anweisungen, beschreibt die Syntax und Verwendung aller JavaScript- Anweisungen. Wieder können erfahrene C-, C++- und Java-Programmierer einiges, aber nicht alles, in diesem Kapitel überspringen. Die nächsten sechs Kapitel von Teil I werden interessanter. Sie behandeln immer noch den Kern der Sprache JavaScript, dokumentieren aber Teile der Sprache, mit denen man auch dann noch nicht vertraut ist, wenn man bereits C oder Java kennt. Diese Kapitel müssen Sie sorgfältig studieren, wenn Sie JavaScript wirklich verstehen wollen. Kapitel 7, Objekte und Arrays, erklärt Objekte und Arrays in JavaScript. Kapitel 8, Funktionen, zeigt, wie in JavaScript Funktionen definiert, aufgerufen und manipuliert werden. Es schließt außerdem fortgeschrittenes Material zu Closures ein. Kapitel 9, Klassen, Konstruktoren und Prototypen, behandelt die OO-Programmierung in JavaScript, erklärt, wie man Konstruktordefinitionen für neue Klassen von Objekten definiert und wie die prototypbasierte Vererbung von JavaScript funktioniert. Dieses Kapitel zeigt auch, wie man traditionelle klassenbasierte OO-Idiome in JavaScript simuliert. Kapitel 10, Module und Namensräume, zeigt, wie JavaScript-Objekte Namensräume definieren, und erklärt Programmierpraktiken, die Ihre Module mit JavaScript-Code vor Namensraumkollisionen schützen können. Kapitel 11, Mustervergleich mit regulären Ausdrücken, erklärt, wie man in JavaScript reguläre Ausdrücke verwendet, um Mustervergleichs- und Suchen/Ersetzen-Operationen durchzuführen. Vorwort XVII

19 Kapitel 12, Java skripten, zeigt, wie man einen JavaScript-Interpreter in eine Java- Anwendung einbettet, und erklärt, wie JavaScript-Programme, die in so einer Anwendung laufen, Java-Objekte skripten können. Dieses Kapitel ist nur für Java- Programmierer interessant. Teil II erklärt JavaScript in Webbrowsern. Die ersten sechs Kapitel behandeln Kern-Features von clientseitigem JavaScript: Kapitel 13, JavaScript in Webbrowsern, erklärt die Integration von JavaScript in Webbrowser. Es betrachtet den Webbrowser als eine Programmierumgebung und erklärt die verschiedenen Weisen, wie JavaScript in Webseiten integriert wird, damit es auf der Clientseite ausgeführt wird. Kapitel 14, Browserfenster skripten, dokumentiert das zentrale Objekt von clientseitigem JavaScript das Window-Objekt und erklärt, wie Sie dieses Objekt verwenden können, um Webbrowser-Fenster zu steuern. Kapitel 15, Dokumente skripten, behandelt das Document-Objekt und erklärt, wie JavaScript den Inhalt skripten kann, der in einem Webbrowser-Fenster angezeigt wird. Dies ist das wichtigste Kapitel in Teil II. Kapitel 16, Cascading Style Sheets und dynamisches HTML, erklärt, wie JavaScript und CSS-Stylesheets interagieren. Es demonstriert, wie JavaScript den Style, das Erscheinungsbild und die Position der Elemente in einem HTML-Dokument manipulieren kann, um die visuellen Effekte hervorzubringen, die als DHTML bekannt sind. Kapitel 17, Events und Event-Handling, behandelt JavaScript-Events und -Event- Handler, die zentral für alle JavaScript-Programme sind, die mit dem Benutzer interagieren. Kapitel 18, Formulare und Formularelemente, erklärt, wie JavaScript mit HTML- Formularen und -Formularelementen arbeiten kann. Das ist die logische Erweiterung von Kapitel 15, aber das Thema ist so wesentlich, dass es ein eigenes Kapitel verdient. Auf diese ersten sechs Kapitel von Teil II folgen fünf weitere, die fortgeschrittenere Themen von clientseitigem JavaScript behandeln. Kapitel 19, Cookies und Persistenz auf der Clientseite, behandelt die clientseitige Persistenz, d.h. die Fähigkeit von Skripten, Daten auf dem Computer des Benutzers zu speichern, damit diese später abgerufen werden können. Dieses Kapitel erklärt, wie man HTTP-Cookies verwendet, um Daten persistent zu machen, und wie man Persistenz mit proprietären Features des Internet Explorer und des Flash-Plug-ins erzielt. Kapitel 20, HTTP skripten, zeigt, wie JavaScript das HTTP-Protokoll skripten kann, indem es über das XMLHttpRequest-Objekt Anfragen an Webserver schickt und von ihnen Antworten erhält. Diese Fähigkeit ist der zentrale Punkt in der Webanwendungsarchitektur, die als Ajax bekannt ist. XVIII Vorwort

20 Kapitel 21, JavaScript und XML, demonstriert, wie man JavaScript verwendet, um Inhalte von XML-Dokumenten zu erzeugen, zu laden, zu parsen, abzufragen, zu serialisieren und herauszuziehen. Kapitel 22, Skriptgesteuerte Grafiken auf der Clientseite, erklärt die Grafikfähigkeiten von JavaScript. Es behandelt einfache Image-Rollover und Animationen, erklärt aber auch fortgeschrittene grafische Techniken, die Scalable Vector Graphics (SVG), die Vector Markup Language (VML), das <canvas>-tag, das Flash-Plug-in und das Java-Plug-in verwenden. Kapitel 23, Java-Applets und Flash-Movies skripten, erklärt, wie Sie JavaScript einsetzen können, um mit Java-Applets und Flash-Filmen zu kommunizieren und diese zu steuern. Es behandelt auch, wie Sie das Gegenteil tun können also wie Sie Java- Script-Code aus Java-Applets und Flash-Movies aufrufen können. Die Teile III und IV enthalten Referenzmaterial, das Kern-JavaScript bzw. clientseitiges JavaScript behandelt. Diese Teile dokumentieren die wichtigsten Objekte, Methoden und Eigenschaften in alphabetischer Reihenfolge. Die in diesem Buch verwendeten Konventionen In diesem Buch werden die folgenden Formatierungskonventionen verwendet: Fett Wird gelegentlich verwendet, um auf bestimmte Tasten auf einer Computer-Tastatur oder Teile einer Benutzerschnittstelle wie auf den Zurück-Button oder auf das Optionen-Menü zu verweisen. Kursiv Wird zur Hervorhebung genutzt und um die erste Verwendung eines Begriffs zu kennzeichnen. Kursiv wird ebenfalls für -Adressen, Webseites, FTP-Sites, Datei- und Verzeichnisnamen und Newsgroups verwendet. Schließlich wird Kursiv in diesem Buch für die Namen von Java-Klassen verwendet, um sie leichter von JavaScript-Namen unterscheiden zu können. Nichtproportionalschrift Wird in allen JavaScript-Code- und HTML-Text-Listings verwendet sowie allgemein für alles, das man beim Programmieren wörtlich eingeben würde. Nichtproportionalschrift fett Wird verwendet, um Kommandozeilentext anzuzeigen, der vom Benutzer eingegeben werden soll. Nichtproportionalschrift kursiv Wird für die Namen von Funktionsargumenten verwendet und allgemein als Platzhalter eingesetzt, um Elemente zu kennzeichnen, die in Ihren Programmen durch tatsächliche Werte ersetzt werden sollten. Vorwort XIX