JavaScript document

前置知识

JavaScript 本身是作为浏览器的语言开发的，但是后来在多种平台上实现了运行时，因此可以借由宿主平台提供不同的能力。比如浏览器平台能够提供操作文档各部分（DOM）的能力，node 平台可以提供服务端的功能。

JavaScript 的核心为 ECMAScript，它只包含语言自身的规范，并没有提供和平台相关的各种接口，比如输入输出等，这些能力都由宿主平台来提供，以浏览器为例，有一个 window 根对象，下面包含 DOM 类对象，BOM 类对象，还有 JavaScript 的语言核心（比如 Object Array）。

DOM
- document
BOM
- history
- navigator
- location
- ...
JavaScript 核心能力
- Object
- Array
- Function

我们这次只学习 DOM 相关的内容，相关的规范文件可以看 DOM 官方规范这个网页

DOM 树的样子

我们网页上的每个元素（比如一个图片，一段文字）都是一个 DOM 节点，这些节点被有规律的组织成一棵树，就称作 DOM 树。通常 DOM 树以 <html> 元素为根，下面包含 <head> 和 <body> 两个子元素，比如

html

<!doctype html>
<html>
  <head>
    <title>About elk</title>
  </head>
  <body>
    The truth about elk.
  </body>
</html>

这里的 head 就包含三个子元素，分别是文本类型节点 ↵␣␣，元素类型节点 title，文本类型节点 ↵。出于历史原因

head 节点前面的换行符和空格会被忽略，
body 节点下面的所有节点都会被重新放置到 body 节点的内部，并且处于最末尾的位置。

节点类型

一共有 12 种节点类型，我们通常用到四种

document 节点类型
text 节点类型
comment 节点类型
element 节点类型，即在 HTML 文件中写的各种标签（<pre>, <div> 等）

JavaScript 操作 DOM

遍历（游走）

当获取到一个 DOM 节点后，可以通过下面的字段在 DOM 树中游走

parentNode
previousSibling，nextSibling
firstChild，lastChild，childNodes

注意游走的时候我们是不确定节点类型的，通常我们不关注包括注释节点，文本节点等内容，可以使用下面的字段

parentElement
previousElementSibling，nextElementSibling
firstElementChild，lastElementChild，children

这样遍历的时候只会选择那些 element 类型节点。

同时还会注意到，获取父节点的两个字段竟然不同，难道父节点可以不是 element 类型吗？
其实这是 <html> 节点的一个特例，我们通过 document.documentElement 来获取他，按理来说他没有父节点，他的 parentNode 应该返回 null，但实际上返回的是 document，因此特别使用 parentElement 来获取父元素。
JavaScript
while(elem = elem.parentElement) { // 向上，直到 <html>
  alert( elem );
}

DOM 操作小甜点

对于一些特殊的元素，比如 <table>，DOM 规范提供了一些其他的字段来方便操作

<table>：提供了 rows 来操作 <tr> 的集合，tHead，tFoot 引用对应的元素
<tr>：提供了 cells 来操作 <td>，<th> 的集合

查找

上面的游走操作在所需元素相邻的时候比较好用，但是对于想获取某类元素，我们可以使用查找的 API 来加速这一过程。

query 类

包含两个函数 elem.querySelectorAll 和 elem.querySelector，他们都接受 CSS 选择器字符串作为参数，返回符合要求的所有元素

get 类

这类方法比较老了，但仍然是不可替代的，原因后面再说。

包含四个函数 document.getElementById，elem.getElementsByClassName，elem.getElementsByTagName，document.getElementsByName

除了通过 id 获取，剩下三个都是返回一个元素的集合。

杂类

elem.matches 接受一个 CSS 选择器，判断当前节点是否符合要求，返回 boolean 类型

elem.closest 接受同上，判断当前节点符合要求的最近的祖先元素，包含自身

elem.contains 判断两个节点是否是包含关系

不同点

query 类函数都是非实时的，返回的是一个快照，而 get 类都是实时的，例子如下：

HTML

<div>First div</div>

<script>
  let divs1 = document.querySelectorAll('div');
  let divs2 = document.getElementsByTagName('div');
  alert(divs1.length); // 1
  alert(divs2.length); // 1
</script>

<div>Second div</div>

<script>
  alert(divs1.length); // 1
  alert(divs2.length); // 2
</script>

深入节点类型

节点层级

我们前面提到了四种节点类型，但是没有讨论他们的具体组织结构是怎样的，这里描述一下：

dom hierarchy

所有的节点都继承自抽象类 EventTarget，这个抽象类要求所有节点都由事件功能的支持。

Node也是抽象类，但是他多了我们上面讲的一些核心功能的接口，比如在树上遍历游走等， nextSibling 就是一个 getter 方法

CharacterData 亦是抽象类，被下面的 Text 和 Comment 类继承

Document 我们这里不介绍，他的子类的实例就是 document 对象

Element 类具体的实现了 query 类，get 类 等函数，因为浏览器不仅支持 HTML 文档，还要支持 XML 文档或者是 SVG 图像，因此他还是一个基类，并不经常出现。

之后就是我们最常用的 HTMLElement，有很多 HTML 元素都是他的实例（如 <article>，<span>）

对于一些承担特殊功能的元素，如 input，会有专门的类 HTMLInputElement 继承自 HTMLElement

节点内部字段

我们这里只简单讨论几个字段

nodeType
innerHTML，outerHTML，textContent，nodeValue
tagName，nodeName

`nodeType`

nodeType 是一个数字，用来标识节点的类型，比如 1 就是元素，3 是文本节点，我们可以利用这个字段来判断节点的类型，但是还有更好（清晰）的方法，就是利用上面提到的节点层级，通过 instanceof 运算符判断

替换内部信息类

第二类字段可以用来获取或者修改元素的内容

innerHTML 会将元素内部的 HTML 以字符串形式返回，并且可以接受其他的 HTML 字符串并且替换内部原有的，但请注意

如果新字符串中有 script 标签，是不会执行里面的脚本的。
如果执行 += 操作，并不是附加 HTML 上去，而是会完全重写整个元素。

outerHTML 获取到的信息还包括自身的 tag，因此 innerHTML 可以视作其真子集，但同时修改 outerHTML 会有一点令人困惑，例子如下：

html

<div>Hello, world!</div>

<script>
  let divEl = document.querySelector("div");
  // 使用 <p>...</p> 替换 div.outerHTML
  divEl.outerHTML = "<p>A new element</p>"; // (*)
  // 蛤！'div' 还是原来那样！
  alert(divEl.outerHTML); // <div>Hello, world!</div> (**)
</script>

将原有的 div 元素移除文档
将新的 HTML 插入到文档
divEl 还是引用被移除的那个元素，新的元素并没有被任何变量引用

TextContent 是更安全的获取与替换的字段，它只会获取元素的文本，并且修改时不会插入 HTML，仅仅插入给定的字符串，比如我们想显示用户输入的文本到文档中，如果使用 innerHTML 可能会导致 XSS 攻击

nodeValue / data 是给 Comment 和 Text 类型节点使用的，可以获取文本或者注释信息，比方说我们想实现模板的条件编译，可以这样写

html

<!-- if isAdmin -->
<div>Welcome, Admin!</div>
<!-- /if -->

然后获取注释的内容进行判断是否编译

`tagName` 和 `nodeName`

在对元素类型节点使用时没有区别，但是对文本节点或者注释节点使用就会有区别，tagName 会显示 undefined，但是 nodeName 会显示 #comment

总结

还有其他很多属性，比如 hidden，id 等，这里暂不赘述。

HTML 元素特性和 DOM 属性

在 HTML 文件中，我们书写在标签内部的 id 等都属于特性（attributes），而在 JavaScript 中我们书写的 el.id 被称作 DOM 属性（properties）二者区别如下：

特性	属性
大小写不敏感	大小写敏感
value 类型全部为 string	value 类型可以使 Boolean String 等多种格式

当一个元素有标准特性时，会自动生成相应的 DOM 属性，对于非标准的特性，需要通过下面的方法来获取或者修改，不能直接通过 DOM 属性（或者说点号操作符获取）

elem.hasAttribute(name)
elem.getAttribute(name)
elem.setAttribute(name, value)
elem.removeAttribute(name)

这里有一个特例，el.href 和 elem.getAttribute('href') 不一样，前者获取到的是完整的 URL，后者获取到的就是写在 HTML 文件中的东西

对于非标准的特性，HTML 规范可以用 data-* 这样的格式来描述，比如：

html

<body data-about="Elephants">
  <script>
    alert(document.body.dataset.about); // Elephants
  </script>
</body>

对类和样式的操作

别忘记了，document 规范可是包含了 DOM 规范和 CSSOM 规范的，所以对类和样式的操作也是必要的。

类操作

主要是两种方法

className：是个字符串，可以通过赋值直接修改类名，如果有多个类名，那么返回的是一个带有空格为间隔的字符串，所以处理时候要务必小心
classList：是一个特殊对象，具有一些方法来方便我们操作类
1. contains：判断是否存在某个类名
2. toggle：如果存在则移除，否则添加该类名
3. add：添加该类名
4. remove：移除该类名
5. replace：替换类名

样式操作

样式操作常用的就只有一个，即对 el.style.xxx 进行操作，使用时候有一些注意点

重置一个属性只需要将他的值设置为空字符串 ""，或者使用 elem.style.removeProperty 方法
对于有单位的属性，我们需要手动拼接字符串来加单位

style 属性只对内联的特性起作用，对内部样式表和外部样式表都不会感知，即如下例子：

html

<head>
  <style>
    body {
      color: red;
      margin: 5px;
    }
  </style>
</head>
<body>
  The red text
  <script>
    alert(document.body.style.color); // 空的
    alert(document.body.style.marginTop); // 空的
  </script>
</body>

获取样式使用 getComputedStyle，他返回的对象和 style 结构是一样的，但是返回的是**解析 (resolved)**样式，即 em 之类的相对单位会转化成 px。

DOM 元素大小，定位，滚动

我们有时候想要获取某个 DOM 元素精确的长宽和位置，上面讲过的 getComputedStyle 可以使用，但是不同浏览器的实现不同，因此具有跨平台的问题，我们这里引入一些其他的概念和方法。先放一张总的概念图。

我们可以看到这里提到了 offset 和 client 两种名词，~~在我看来，offset 表示的是和祖先之间关系，因此覆盖范围会更大，而 client 表示用户实际能看到的内容，因此处于内部~~

`offsetParent`，`offsetLeft`，`offsetTop`

el.offsetParent 表示离当前元素最近的祖先元素，这里的祖先元素是指

最近的非 static 定位元素
table 或者 td th
body 元素

剩下的两个可以看图明白，我们平时 CSS 中使用的 width 和 top 和这个相同。

`offsetWidth`，`offsetHeight`

这个宽高包含元素自身的边框，其他没有什么好说的

`clientLeft`，`clientRight`

没有滚动条的情况下，等同于边框的宽和高，否则应该还加上滚动条长宽

`clientWidth`，`clientHeight`

没有 padding 的情况下，我们通过 CSS 设置的 width 就等于 clientWidth

`scrollHeight`，`scrollWidth`，`scrollTop`

我们可以配合 scrollTop 做一些事情，比如检测是否滑动到最底部等。

相对屏幕的定位

上面提到的都是相对元素的定位，但有时候我们想要类似 fixed 的定位效果，就需要 getBoundingClientRect 函数，其获取效果如下图：

我们这里获取到的就是 x/y 就可以命名为 clientX/Y，相对应的，还有 pageX/Y，这些值没有可以直接获取的函数，但可以通过 scrollTop + y 来计算。

我们这里通过元素获取坐标，反之也有一个函数 elementFromPoint(x, y)，可以获取指定坐标的元素，这个函数可以用来做一些开发者工具。

窗口高度和定位

这部分我确实没有用过，只记录自己感觉重要的东西吧。

获取当前界面整个文档的高度可以用 window.innerHeight，或者使用 document.document.clientHeight，前者带上滚动条，后者没有。按需使用即可。

对于文档的整个高度（包含由于太高而隐藏的部分），可以使用下面的魔法代码完成

JavaScript

let scrollHeight = Math.max(
  document.body.scrollHeight, document.documentElement.scrollHeight,
  document.body.offsetHeight, document.documentElement.offsetHeight,
  document.body.clientHeight, document.documentElement.clientHeight
);

别问，问就是历史原因。

对于文档隐藏部分的高度，除了上面提到的 el.scrollTop外，还可以使用 window.pageYOffset，后者的兼容性更好。

这个属性是 window.scrollY 的别名，随意使用即可。

如果想要滚动到某个特定的位置，可以使用下面三个函数

scrollTo：绝对定位滚动
scrollBy：相对定位滚动
el.scrollIntoView：将 el 元素显示到屏幕上，可以选择在顶部还是底部。

前置知识 ​

DOM 树的样子 ​

节点类型 ​

JavaScript 操作 DOM ​

遍历（游走） ​

DOM 操作小甜点 ​

查找 ​

query 类 ​

get 类 ​

杂类 ​

不同点 ​

深入节点类型 ​

节点层级 ​

节点内部字段 ​

nodeType ​

替换内部信息类 ​

tagName 和 nodeName ​

总结 ​

HTML 元素特性和 DOM 属性 ​

更多 JavaScript 操作 DOM 的方法 ​

对类和样式的操作 ​

类操作 ​

样式操作 ​

DOM 元素大小，定位，滚动 ​

offsetParent，offsetLeft，offsetTop ​

offsetWidth，offsetHeight ​

clientLeft，clientRight ​

clientWidth，clientHeight ​

scrollHeight，scrollWidth，scrollTop ​

相对屏幕的定位 ​

窗口高度和定位 ​

前置知识

DOM 树的样子

节点类型

JavaScript 操作 DOM

遍历（游走）

DOM 操作小甜点

查找

query 类

get 类

杂类

不同点

深入节点类型

节点层级

节点内部字段

`nodeType`

替换内部信息类

`tagName` 和 `nodeName`

总结

HTML 元素特性和 DOM 属性

更多 JavaScript 操作 DOM 的方法

对类和样式的操作

类操作

样式操作

DOM 元素大小，定位，滚动

`offsetParent`，`offsetLeft`，`offsetTop`

`offsetWidth`，`offsetHeight`

`clientLeft`，`clientRight`

`clientWidth`，`clientHeight`

`scrollHeight`，`scrollWidth`，`scrollTop`

相对屏幕的定位

窗口高度和定位