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第 5 部分 操纵 DOM使用 JavaScript 即时更新 Web 页面 (2)

API 设计问题

再看一看各种节点提供的属性和方法。对于那些熟悉面向对象(OO)编程的人来说,它们说明了 DOM 的一个重要特点:DOM 并非完全面向对象的 API。首先,很多情况下要直接使用对象的属性而不是调用节点对象的方法。比方说,没有 getNodeName() 方法,而要直接使用 nodeName 属性。因此节点对象(以及其他 DOM 对象)通过属性而不是函数公开了大量数据。

其次,如果习惯于使用重载对象和面向对象的 API,特别是 Java 和 C++ 这样的语言,就会发现 DOM 中的对象和方法命名有点奇怪。DOM 必须能用于 C、Java 和 JavaScript(这只是其中的几种语言),因此 API 设计作了一些折衷。比如,NamedNodeMap 方法有两种不同的形式:

  • getNamedItem(String name)
  • getNamedItemNS(Node node)

对于 OO 程序员来说这看起来非常奇怪。两个方法目的相同,只不过一个使用 String 参数而另一个使用 Node 参数。多数 OO API 中对这两种版本都会使用相同的方法名。运行代码的虚拟机将根据传递给方法的对象类型决定运行哪个方法。

问题在于 JavaScript 不支持这种称为方法重载 的技术。换句话说,JavaScript 要求每个方法或函数使用不同的名称。因此,如果有了一个名为 getNamedItem() 的接受字符串参数的方法,就不能再有另一个方法或函数也命名为 getNamedItem(),即使这个方法的参数类型不同(或者完全不同的一组参数)。如果这样做,JavaScript 将报告错误,代码不会按照预期的方式执行。

从根本上说,DOM 有意识地避开了方法重载和其他 OO 编程技术。这是为了保证该 API 能够用于多种语言,包括那些不支持 OO 编程技术的语言。后果不过是要求您多记住一些方法名而已。好处是可以在任何语言中学习 DOM,比如 Java,并清楚同样的方法名和编码结构也能用于具有 DOM 实现的其他语言,如 JavaScript。

让程序员小心谨慎

如果深入研究 API 设计或者仅仅非常关注 API 设计,您可能会问:“为何节点类型的属性不能适用于所有节点?” 这是一个很好的问题,问题的答案与政治及决策关系更密切,而非技术原因。简单地说,答案就是,“谁知道!但有点令人恼火,不是吗?”

属性 nodeName 意味着允许每种类型的节点都有一个名字,但是很多情况下名字要么未定义,要么是对于程序员没有意义的内部名(比如在 Java 中,很多情况下文本节点的 nodeName 被报告为 “#text”)。从根本上说,必须假设您得自己来处理错误。直接访问 myNode.nodeName 然后使用该值是危险的,很多情况下这个值为空。因此与通常的编程一样,程序员要谨慎从事。

通用节点类型

现在已经介绍了 DOM 节点的一些特性和属性(以及一些奇特的地方),下面开始讲述您将用到的一些特殊节点类型。多数 Web 应用程序中只用到四种节点类型:

  • 文档节点表示整个 HTML 文档。
  • 元素节点表示 HTML 元素,如 aimg
  • 属性节点表示 HTML 元素的属性,如 hrefa 元素)或 srcimg 元素)。
  • 文本节点表示 HTML 文档中的文本,如 “Click on the link below for a complete set list”。这是出现在 pah2 这些元素中的文字。

处理 HTML 时,95% 的时间是跟这些节点类型打交道。因此本文的其余部分将详细讨论这些节点。(将来讨论 XML 的时候将介绍其他一些节点类型。)

文档节点

基本上所有基于 DOM 的代码中都要用到的第一个节点类型是文档节点。文档节点 实际上并不是 HTML(或 XML)页面中的一个元素而是页面本身。因此在 HTML Web 页面中,文档节点就是整个 DOM 树。在 JavaScript 中,可以使用关键字 document 访问文档节点:

 // These first two lines get the DOM tree for the current Web page, // and then the <html> element for that DOM tree var myDocument = document; var htmlElement = myDocument.documentElement;  

JavaScript 中的 document 关键字返回当前网页的 DOM 树。从这里可以开始处理树中的所有节点。

也可使用 document 对象创建新节点,如下所示:

  • createElement(elementName) 使用给定的名称创建一个元素。
  • createTextNode(text) 使用提供的文本创建一个新的文本节点。
  • createAttribute(attributeName) 用提供的名称创建一个新属性。

这里的关键在于这些方法创建节点,但是并没有将其附加或者插入到特定的文档中。因此,必须使用前面所述的方法如 insertBefore()appendChild() 来完成这一步。因此,可使用下面的代码创建新元素并将其添加到文档中:

 var pElement = myDocument.createElement("p"); var text = myDocument.createTextNode("Here's some text in a p element."); pElement.appendChild(text); bodyElement.appendChild(pElement);  

一旦使用 document 元素获得对 Web 页面 DOM 树的访问,就可以直接使用元素、属性和文本了。

元素节点

虽然会大量使用元素节点,但很多需要对元素执行的操作都是所有节点共有的方法和属性,而不是元素特有的方法和属性。元素只有两组专有的方法:

  1. 与属性处理有关的方法
    • getAttribute(name) 返回名为 name 的属性值。
    • removeAttribute(name) 删除名为 name 的属性。
    • setAttribute(name, value) 创建一个名为 name 的属性并将其值设为 value
    • getAttributeNode(name) 返回名为 name 的属性节点(属性节点在 下一节 介绍)。
    • removeAttributeNode(node) 删除与指定节点匹配的属性节点。
  2. 与查找嵌套元素有关的方法
    • getElementsByTagName_r(elementName) 返回具有指定名称的元素节点列表。

这些方法意义都很清楚,但还是来看几个例子吧。

处理属性

处理元素很简单,比如可用 document 对象和上述方法创建一个新的 img 元素:

 var imgElement = document.createElement("img"); imgElement.setAttribute("src", "http://www.headfirstlabs.com/Images/hraj_cover-150.jpg"); imgElement.setAttribute("width", "130"); imgElement.setAttribute("height", "150"); bodyElement.appendChild(imgElement);  

现在看起来应该非常简单了。实际上,只要理解了节点的概念并知道有哪些方法可用,就会发现在 Web 页面和 JavaScript 代码中处理 DOM 非常简单。在上述代码中,JavaScript 创建了一个新的 img 元素,设置了一些属性然后添加到 HTML 页面的 body 元素中。

查找嵌套元素

发现嵌套的元素很容易。比如,下面的代码用于发现和删除 清单 3 所示 HTML 页面中的所有 img 元素:

 // Remove all the top-level <img> elements in the body if (bodyElement.hasChildNodes()) { for (i=0; i<bodyElement.childNodes.length; i++) { var currentNode = bodyElement.childNodes[i]; if (currentNode.nodeName.toLowerCase() == "img") { bodyElement.removeChild(currentNode); } } }  

也可以使用 getElementsByTagName_r() 完成类似的功能:

 // Remove all the top-level <img> elements in the body var imgElements = bodyElement.getElementsByTagName_r("img"); for (i=0; i<imgElements.length; i++) { var imgElement = imgElements.item[i]; bodyElement.removeChild(imgElement); }  

属性节点

DOM 将属性表示成节点,可以通过元素的 attributes 来访问元素的属性,如下所示:

 // Remove all the top-level <img> elements in the body var imgElements = bodyElement.getElementsByTagName_r("img"); for (i=0; i<imgElements.length; i++) { var imgElement = imgElements.item[i]; // Print out some information about this element var msg = "Found an img element!"; var atts = imgElement.attributes; for (j=0; j<atts.length; j++) { var att = atts.item(j); msg = msg + "\n " + att.nodeName + ": '" + att.nodeValue + "'"; } alert(msg); bodyElement.removeChild(imgElement); }  

属性的奇特之处

对于 DOM 来说属性有一些特殊的地方。一方面,属性实际上并不像其他元素或文本那样是元素的孩子,换句话说,属性并不出现在元素 “之下”。同时,属性显然和元素有一定的关系,元素 “拥有” 属性。DOM 使用节点表示属性,并允许通过元素的专门列表来访问属性。因此属性是 DOM 树的一部分,但通常不出现在树中。有理由说,属性和 DOM 树结构其他部分之间的关系有点模糊。

需要指出的是,attributes 属性实际上是对节点类型而非局限于元素类型来说的。有点古怪,不影响您编写代码,但是仍然有必要知道这一点。

虽然也能使用属性节点,但通常使用元素类的方法处理属性更简单。其中包括:

  • getAttribute(name) 返回名为 name 的属性值。
  • removeAttribute(name) 删除名为 name 的属性。
  • setAttribute(name, value) 创建一个名为 name 的属性并将其值设为 value

这三个方法不需要直接处理属性节点。但允许使用简单的字符串属性设置和删除属性及其值。

文本节点

需要考虑的最后一种节点是文本节点(至少在处理 HTML DOM 树的时候如此)。基本上通常用于处理文本节点的所有属性都属于节点对象。实际上,一般使用 nodeValue 属性来访问文本节点的文本,如下所示:

 var pElements = bodyElement.getElementsByTagName_r("p"); for (i=0; i<pElements.length; i++) { var pElement = pElements.item(i); var text = pElement.firstChild.nodeValue; alert(text); }  

少数其他几种方法是专门用于文本节点的。这些方法用于增加或分解节点中的数据:

  • appendData(text) 将提供的文本追加到文本节点的已有内容之后。
  • insertData(position, text) 允许在文本节点的中间插入数据。在指定的位置插入提供的文本。
  • replaceData(position, length, text) 从指定位置开始删除指定长度的字符,用提供的文本代替删除的文本。

    什么节点类型?

    到目前为止看到的多数代码都假设已经知道处理的节点是什么类型,但情况并非总是如此。比方说,如果在 DOM 树中导航并处理一般的节点类型,可能就不知道您遇到了元素还是文本。也许获得了 p 元素的所有孩子,但是不能确定处理的是文本、b 元素还是 img 元素。这种情况下,在进一步的处理之前需要确定是什么类型的节点。

    所幸的是很容易就能做到。DOM 节点类型定义了一些常量,比如:

    1. Node.ELEMENT_NODE 是表示元素节点类型的常量。
    2. Node.ATTRIBUTE_NODE 是表示属性节点类型的常量。
    3. Node.TEXT_NODE 是表示文本节点类型的常量。
    4. Node.DOCUMENT_NODE 是表示文档节点类型的常量。

    还有其他一些节点类型,但是对于 HTML 除了这四种以外很少用到。我有意没有给出这些常量的值,虽然 DOM 规范中定义了这些值,永远不要直接使用那些值,因为这正是常量的目的!

    nodeType 属性

    可使用 nodeType 属性比较节点和上述常量 —— 该属性定义在 DOM node 类型上因此可用于所有节点,如下所示:

     var someNode = document.documentElement.firstChild; if (someNode.nodeType == Node.ELEMENT_NODE) { alert("We've found an element node named " + someNode.nodeName); } else if (someNode.nodeType == Node.TEXT_NODE) { alert("It's a text node; the text is " + someNode.nodeValue); } else if (someNode.nodeType == Node.ATTRIBUTE_NODE) { alert("It's an attribute named " + someNode.nodeName + " with a value of '" + someNode.nodeValue + "'"); }  

    这个例子非常简单,但说明了一个大问题:得到节点的类型非常 简单。更有挑战性的是知道节点的类型之后确定能做什么,只要掌握了节点、文本、属性和元素类型提供了什么属性和方法,就可以自己进行 DOM 编程了。

    好了,快结束了。

    实践中的挫折

    nodeType 属性似乎是使用节点的一个入场券 —— 允许确定要处理的节点类型然后编写处理该节点的代码。问题在于上述 Node 常量定义不能正确地用于 Internet Explorer。因此如果在代码中使用 Node.ELEMENT_NODENode.TEXT_NODE 或其他任何常量,Internet Explorer 都将返回如 图 4 所示的错误。


    图 4. Internet Explorer 报告错误

    任何时候在 JavaScript 中使用 Node 常量,Internet Explorer 都会报错。因为多数人仍然在使用 Internet Explorer,应该避免在代码中使用 Node.ELEMENT_NODENode.TEXT_NODE 这样的构造。尽管据说即将发布的新版本 Internet Explorer 7.0 将解决这个问题,但是在 Internet Explorer 6.x 退出舞台之前仍然要很多年。因此应避免使用 Node,要想让您的 DOM 代码(和 Ajax 应用程序)能用于所有主要浏览器,这一点很重要。

    结束语

    准备成为顶尖的网页设计师吗?

    如果您准备了解甚至掌握 DOM,您就会成为最顶尖的 Web 编程人员。多数 Web 程序员知道如何使用 JavaScript 编写图像滚动或者从表单中提取值,有些甚至能够向服务器发送请求和接收响应(阅读本系列的前几篇文章之后您也能做到)。但胆小鬼或者没有经验的人不可能做到即时修改网页结构。

    在本系列的上几期文章中您已经学习了很多。现在,您 应该再坐等下一篇文章期待我介绍各种聪明的 DOM 树用法。现在的家庭作业是看看如何使用 DOM 创造出富有想像力的效果或者漂亮的界面。利用近几期文章中所学的知识开始实验和练习。看看能否建立感觉更与桌面应用程序接近的网站,对象能够响应用户的动作在屏幕上移动。

    最好在屏幕上为每个对象画一个边界,这样就能看到 DOM 树中的对象在何处,然后再移动对象。创建节点并将其添加到已有的孩子列表中,删除没有嵌套节点的空节点,改变节点的 CSS 样式,看看孩子节点是否会继承这些修改。可能性是无限的,每当尝试一些新东西时,就学到了一些新的知识。尽情地修改您的网页吧!

    在 DOM 三部曲的最后一期文章中,我 介绍如何把一些非常棒的有趣的 DOM 应用结合到编程中。我将不再是从概念上说教和解释 API,而会提供一些代码。在此之前先发挥您自己的聪明才智,看看能做些什么

 
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