Septiembre 20 de 2016

JAVASCRIPT

JavaScript (abreviado comúnmente JS) es un lenguaje de programación interpretado, dialecto del estándarECMAScript. Se define como orientado a objetos,³ basado en prototipos, imperativo, débilmente tipado y dinámico.

Se utiliza principalmente en su forma del lado del cliente (client-side), implementado como parte de un navegador web permitiendo mejoras en la interfaz de usuario y páginas web dinámicas⁴ aunque existe una forma de JavaScript del lado del servidor (Server-side JavaScript o SSJS). Su uso en aplicaciones externas a la web, por ejemplo en documentos PDF, aplicaciones de escritorio (mayoritariamente widgets) es también significativo.

Desde el 2012, todos los navegadores modernos soportan completamente ECMAScript 5.1, una versión de javascript. Los navegadores más antiguos soportan por lo menos ECMAScript 3. La sexta edición se liberó en Julio.⁵

JavaScript se diseñó con una sintaxis similar a C, aunque adopta nombres y convenciones del lenguaje de programación Java. Sin embargo, Java y JavaScript tienen semánticas y propósitos diferentes.

Todos los navegadores modernos interpretan el código JavaScript integrado en las páginas web. Para interactuar con una página web se provee al lenguaje JavaScript de una implementación del Document Object Model (DOM).

Tradicionalmente se venía utilizando en páginas web HTML para realizar operaciones y únicamente en el marco de la aplicación cliente, sin acceso a funciones del servidor. Actualmente es ampliamente utilizado para enviar y recibir información del servidor junto con ayuda de otras tecnologías como AJAX. JavaScript se interpreta en el agente de usuario al mismo tiempo que las sentencias van descargándose junto con el código HTML.

Desde el lanzamiento en junio de 1997 del estándar ECMAScript 1, han existido las versiones 2, 3 y 5, que es la más usada actualmente (la 4 se abandonó⁶ ). En junio de 2015 se cerró y publicó la versión ECMAScript 6.

Características

Las siguientes características son comunes a todas las implementaciones que se ajustan al estándar ECMAScript, a menos que especifique explícitamente en caso contrario.

Imperativo y estructurado

JavaScript es compatible con gran parte de la estructura de programación de C (por ejemplo, sentencias if, bucles for, sentencias switch, etc.). Con una salvedad, en parte: en C, el ámbito de las variables alcanza al bloque en el cual fueron definidas; sin embargo JavaScript no es compatible con esto, puesto que el ámbito de las variables es el de la función en la cual fueron declaradas. Esto cambia con la versión de JavaScript 1.7, ya que añade compatibilidad con block scoping por medio de la palabra clave let. Como en C, JavaScript hace distinción entre expresiones y sentencias. Una diferencia sintáctica con respecto a C es la inserción automática de punto y coma, es decir, en JavaScript los puntos y coma que finalizan una sentencia pueden ser omitidos.²³

Dinámico

Tipado dinámico: Como en la mayoría de lenguajes de scripting, el tipo está asociado al valor, no a la variable. Por ejemplo, una variable x en un momento dado puede estar ligada a un número y más adelante, religada a una cadena. JavaScript es compatible con varias formas de comprobar el tipo de un objeto, incluyendo duck typing.²⁴ Una forma de saberlo es por medio de la palabra clave typeof.

Objetual: JavaScript está formado casi en su totalidad por objetos. Los objetos en JavaScript son arrays asociativos, mejorados con la inclusión de prototipos (ver más adelante). Los nombres de las propiedades de los objetos son claves de tipo cadena: obj.x = 10 y obj['x'] = 10 son equivalentes, siendo la notación con punto azúcar sintáctico. Las propiedades y sus valores pueden ser creados, cambiados o eliminados en tiempo de ejecución. La mayoría de propiedades de un objeto (y aquellas que son incluidas por la cadena de la herencia prototípica) pueden ser enumeradas a por medio de la instrucción de bucle for... in. JavaScript tiene un pequeño número de objetos predefinidos como son Function y Date.

Evaluación en tiempo de ejecución: JavaScript incluye la función eval que permite evaluar expresiones como expresadas como cadenas en tiempo de ejecución. Por ello se recomienda que eval sea utilizado con precaución y que se opte por utilizar la función JSON.parse() en la medida de lo posible, pues resulta mucho más segura.

Funcional

Funciones de primera clase: A las funciones se les suele llamar ciudadanos de primera clase; son objetos en sí mismos. Como tal, poseen propiedades y métodos, como .call() y.bind().²⁵ Una función anidada es una función definida dentro de otra. Esta es creada cada vez que la función externa es invocada. Además, cada función creada forma una clausura; es el resultado de evaluar un ámbito conteniendo en una o más variables dependientes de otro ámbito externo, incluyendo constantes, variables locales y argumentos de la función externa llamante. El resultado de la evaluación de dicha clausura forma parte del estado interno de cada objeto función, incluso después de que la función exterior concluya su evaluación.²⁶

Prototípico

Prototipos: JavaScript usa prototipos en vez de clases para el uso de herencia.²⁷ Es posible llegar a emular muchas de las características que proporcionan las clases en lenguajes orientados a objetos tradicionales por medio de prototipos en JavaScript.²⁸

Funciones como constructores de objetos: Las funciones también se comportan como constructores. Prefijar una llamada a la función con la palabra clave new crear una nueva instancia de un prototipo, que heredan propiedades y métodos del constructor (incluidas las propiedades del prototipo de Object).²⁹ ECMAScript 5 ofrece el método Object.create, permitiendo la creación explícita de una instancia sin tener que heredar automáticamente del prototipo de Object (en entornos antiguos puede aparecer el prototipo del objeto creado como null).³⁰ La propiedad prototype del constructor determina el objeto usado para el prototipo interno de los nuevos objetos creados. Se pueden añadir nuevos métodos modificando el prototipo del objeto usado como constructor. Constructores predefinidos en JavaScript, comoArray u Object, también tienen prototipos que pueden ser modificados. Aunque esto sea posible se considera una mala práctica modificar el prototipo de Object ya que la mayoría de los objetos en Javascript heredan los métodos y propiedades del objeto prototype, objetos los cuales pueden esperar que estos no hayan sido modificados.³¹

Otras características

Entorno de ejecución: JavaScript normalmente depende del entorno en el que se ejecute (por ejemplo, en un navegador web) para ofrecer objetos y métodos por los que los scripts pueden interactuar con el "mundo exterior". De hecho, depende del entorno para ser capaz de proporcionar la capacidad de incluir o importar scripts (por ejemplo, en HTML por medio del tag <script>). (Esto no es una característica del lenguaje, pero es común en la mayoría de las implementaciones de JavaScript.)

Funciones variádicas: Un número indefinido de parámetros pueden ser pasados a la función. La función puede acceder a ellos a través de los parámetros o también a través del objeto local arguments. Las funciones variádicas también pueden ser creadas usando el método .apply().

Funciones como métodos: A diferencia de muchos lenguajes orientados a objetos, no hay distinción entre la definición de función y la definición de método. Más bien, la distinción se produce durante la llamada a la función; una función puede ser llamada como un método. Cuando una función es llamada como un método de un objeto, la palabra clave this, que es una variable local a la función, representa al objeto que invocó dicha función.

Arrays y la definición literal de objetos: Al igual que muchos lenguajes de script, arrays y objetos (arrays asociativos en otros idiomas) pueden ser creados con una sintaxis abreviada. De hecho, estos literales forman la base del formato de datos JSON.

Expresiones regulares: JavaScript también es compatible con expresiones regulares de una manera similar a Perl, que proporcionan una sintaxis concisa y poderosa para la manipulación de texto que es más sofisticado que las funciones incorporadas a los objetos de tipo string.³²

Extensiones específicas del fabricante

JavaScript se encuentra oficialmente bajo la organización de Mozilla Foundation, y periódicamente se añaden nuevas características del lenguaje. Sin embargo, sólo algunos motores JavaScript son compatibles con estas características:

Las propiedades get y set (también compatibles con WebKit, Opera,³³ ActionScript y Rhino).³⁴
Cláusulas catch condicionales.
Protocolo iterador adoptado de Python.
Corrutinas también adoptadas de Python.
Generación de listas y expresiones por comprensión también adoptado de Python.
Establecer el ámbito a bloque a través de la palabra clave let.
Desestructuración de arrays y objetos (forma limita de emparejamiento de patrones).
Expresiones concretas en funciones (function(args) expr).
ECMAScript para XML (E4X), una extensión que añade compatibilidad nativa XML a ECMAScript.

Sintaxis y semántica

Artículo principal: Sintaxis de JavaScript

A partir del 2011, la última versión del lenguaje es JavaScript 1.8.5. Es un superconjunto de la especificación ECMAScript (ECMA-262) Edición 3. Extensiones del lenguaje, que incluyen compatibilidad parcial con ECMAScript para XML (E4X) (ECMA-357) y características experimentales consideradas para ser incluidas en futuras ediciones del ECMAScript, documentadas aquí.³⁵

Ejemplos sencillos

Las variables en JavaScript se definen usando la palabra clave var:³⁶

var x; // define la variable x, aunque no tiene ningún valor asignado por defecto
var y = 2; // define la variable y y le asigna el valor 2 a ella

A considerar los comentarios en el ejemplo de arriba, los cuales van precedidos con 2 barras diagonales.

No existen funcionalidades para I/O incluidas en el lenguaje; el entorno de ejecución ya lo proporciona. La especificación ECMAScript en su edición 5.1 hace mención:³⁷

... en efecto, no existen provisiones en esta especificación para entrada de datos externos o salida para resultados computados.

Sin embargo, la mayoría de los entornos de ejecución tiene un objeto³⁸ llamado console que puede ser usado para imprimir por el flujo de salida de la consola de depuración. He aquí un simple programa que imprime “Hello world!”:

console.log("Hello world!");

Una función recursiva:

function factorial(n) {
    if (n === 0) {
        return 1;
    }
    return n * factorial(n - 1);
}

Ejemplos de función anónima (o función lambda) y una clausura:

var displayClosure = function() {
    var count = 0;
    return function () {
        return ++count;
    };
}
var inc = displayClosure();
inc(); // devuelve 1
inc(); // devuelve 2
inc(); // devuelve 3

Las expresiones con invocación automática permiten a las funciones pasarle variables por parámetro dentro de sus propias clausuras.

var v;
v = 1;
var getValue = (function(v) {
  return function() {return v;};
}(v));

v = 2;

getValue(); // 1

Ejemplos más avanzados

El siguiente código muestra varias características de JavaScript.

/* Busca el mínimo común múltiplo (MCM) de dos números */
function LCMCalculator(x, y) { // función constructora
    var checkInt = function (x) { // función interior
        if (x % 1 !== 0) {
            throw new TypeError(x + " no es un entero"); // lanza una excepción
        }
        return x;
    };
    this.a = checkInt(x) // puntos y coma son opcionales
    this.b = checkInt(y);
}
// El prototipo de las instancias de objeto creados por el constructor es el de la propiedad “prototype” del constructor.
LCMCalculator.prototype = { // objeto definido como literal
    constructor: LCMCalculator, // cuando reasignamos un prototipo, establecemos correctamente su propiedad constructor
    gcd: function () { // método que calcula el máximo común divisor
        // Algoritmo de Euclides:
        var a = Math.abs(this.a), b = Math.abs(this.b), t;
        if (a < b) {
            // intercambiamos variables
            t = b;
            b = a;
            a = t;
        }
        while (b !== 0) {
            t = b;
            b = a % b;
            a = t;
        }
        // Solo necesitamos calcular el MCD una vez, por lo tanto 'redefinimos' este método.
        // (Realmente no es una redefinición—está definida en la propia instancia, por lo tanto
        // this.gcd se refiere a esta 'redefinición' en vez de a LCMCalculator.prototype.gcd).
        // Además, 'gcd' === "gcd", this['gcd'] === this.gcd
        this['gcd'] = function () {
            return a;
        };
        return a;
    },
    // Los nombres de las propiedades del objeto pueden ser especificados con cadenas delimitadas con comillas simples (') o dobles (“).
    "lcm" : function () {
        // Los nombres de las variables no colisionan con las propiedades del objeto. Por ejemplo: |lcm| no es |this.lcm|.
        // No usar |this.a * this.b| para evitar problemas con cálculos en coma flotante.
        var lcm = this.a / this.gcd() * this.b;
        // Sólo necesitamos calcular MCM una vez, por lo tanto "redefinimos" este método.
        this.lcm = function () {
            return lcm;
        };
        return lcm;
    },
    toString: function () {
        return "LCMCalculator: a = " + this.a + ", b = " + this.b;
    }
};

// Definimos una función genérica para imprimir un resultado; esta implementación solo funciona en los navegadores web
function output(x) {
    document.body.appendChild(document.createTextNode(x));
    document.body.appendChild(document.createElement('br'));
}

// Nota: Los métodos.map() y.forEach() del prototipo Array están definidos en JavaScript 1.6.
// Estos métodos son usados aquí para demostrar la naturaleza funcional inherente del lenguaje.
[[25, 55], [21, 56], [22, 58], [28, 56]].map(function (pair) { // construcción literal de un Array + función de mapeo.
    return new LCMCalculator(pair[0], pair[1]);
}).sort(function (a, b) { // ordenamos la colección por medio de esta función
    return a.lcm() - b.lcm();
}).forEach(function (obj) {
    output(obj + ", gcd = " + obj.gcd() + ", lcm = " + obj.lcm());
});

El siguiente ejemplo muestra la salida que debería ser mostrada en la ventana de un navegador.

LCMCalculator: a = 28, b = 56, gcd = 28, lcm = 56
LCMCalculator: a = 21, b = 56, gcd = 7, lcm = 168
LCMCalculator: a = 25, b = 55, gcd = 5, lcm = 275
LCMCalculator: a = 22, b = 58, gcd = 2, lcm = 638

Uso en páginas web

Véanse también: Intérprete de JavaScript y AJAX.

El uso más común de JavaScript es escribir funciones embebidas o incluidas en páginas HTML y que interactúan con el Document Object Model (DOM o Modelo de Objetos del Documento) de la página. Algunos ejemplos sencillos de este uso son:

Cargar nuevo contenido para la página o enviar datos al servidor a través de AJAX sin necesidad de recargar la página (por ejemplo, una red social puede permitir al usuario enviar actualizaciones de estado sin salir de la página).
Animación de los elementos de página, hacerlos desaparecer, cambiar su tamaño, moverlos, etc.
Contenido interactivo, por ejemplo, juegos y reproducción de audio y vídeo.
Validación de los valores de entrada de un formulario web para asegurarse de que son aceptables antes de ser enviado al servidor.
Transmisión de información sobre los hábitos de lectura de los usuarios y las actividades de navegación a varios sitios web. Las páginas Web con frecuencia lo hacen para hacer análisis web, seguimiento de anuncios, la personalización o para otros fines.³⁹

Dado que el código JavaScript puede ejecutarse localmente en el navegador del usuario (en lugar de en un servidor remoto), el navegador puede responder a las acciones del usuario con rapidez, haciendo una aplicación más sensible. Por otra parte, el código JavaScript puede detectar acciones de los usuarios que HTML por sí sola no puede, como pulsaciones de teclado. Las aplicaciones como Gmail se aprovechan de esto: la mayor parte de la lógica de la interfaz de usuario está escrita en JavaScript, enviando peticiones al servidor (por ejemplo, el contenido de un mensaje de correo electrónico). La tendencia cada vez mayor por el uso de la programación Ajax explota de manera similar esta técnica.

Un motor de JavaScript (también conocido como intérprete de JavaScript o implementación JavaScript) es un intérprete que interpreta el código fuente de JavaScript y ejecuta la secuencia de comandos en consecuencia. El primer motor de JavaScript fue creado por Brendan Eich en Netscape Communications Corporation, para el navegador web Netscape Navigator. El motor, denominado SpiderMonkey, está implementado en C. Desde entonces, ha sido actualizado (en JavaScript 1.5) para cumplir con el ECMA-262 edición 3. El motor Rhino, creado principalmente por Norris Boyd (antes de Netscape, ahora en Google) es una implementación de JavaScript en Java. Rhino, como SpiderMonkey, es compatible con el ECMA-262 edición 3.

Un navegador web es, con mucho, el entorno de acogida más común para JavaScript. Los navegadores web suelen crear objetos no nativos, dependientes del entorno de ejecución, para representar el Document Object Model (DOM) en JavaScript. El servidor web es otro entorno común de servicios. Un servidor web JavaScript suele exponer sus propios objetos para representar objetos de petición y respuesta HTTP, que un programa JavaScript podría entonces interrogar y manipular para generar dinámicamente páginas web.

Debido a que JavaScript es el único lenguaje por el que los más populares navegadores comparten su apoyo, se ha convertido en un lenguaje al que muchos frameworks en otros lenguajes compilan, a pesar de que JavaScript no fue diseñado para tales propósitos.⁴⁰ A pesar de las limitaciones de rendimiento inherentes a su naturaleza dinámica, el aumento de la velocidad de los motores de JavaScript ha hecho de este lenguaje un entorno para la compilación sorprendentemente factible.

Ejemplo de script

A continuación se muestra un breve ejemplo de una página web (ajustadose a las normas del estándar para HTML5) que utiliza JavaScript para el manejo del DOM:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>Ejemplo sencillo</title>

<h1 id="header">Esto es JavaScript</h1>

<script>
    document.body.appendChild(document.createTextNode('Hola Mundo!'));

    var h1 = document.getElementById('header'); // contiene la referencia al tag <h1>
    h1 = document.getElementsByTagName('h1')[0]; // accediendo al mismo elemento <h1>
</script>

<noscript>Tu navegador no admite JavaScript, o JavaScript está deshabilitado.</noscript>

</head>
<body>/*...*/</body>
</html>

Consideraciones acerca de la compatibilidad

Artículo principal: Interoperabilidad web

Debido a que JavaScript se ejecuta en entornos muy variados, una parte importante de las pruebas y la depuración es probar y verificar que el código JavaScript funciona correctamente en múltiples navegadores. La interfaz DOM para acceder y manipular páginas web no es parte del estándar ECMAScript, o de la propia JavaScript. El DOM es definido por los esfuerzos de estandarización del W3C, una organización independiente. En la práctica, las implementaciones que hacen de JavaScript los distintos navegadores difieren tanto entre ellos mismos como de las normas del estándar.

Para hacer frente a estas diferencias, los autores de JavaScript pudieron ser capaces de escribir código compatible con los estándares que también fuera capaz de ejecutarse correctamente en la mayoría de los navegadores, o en su defecto, que al menos se pudiera escribir código capaz de comprobar la presencia de ciertas funcionalidades del navegador y que se comportase de manera diferente si no se dispusiese de dicha funcionalidad.⁴¹ Existen casos en los que dos navegadores pueden llegar a implementar la misma característica, pero con un comportamiento diferente, hecho que a los programadores les puede resultar de ayuda para detectar qué navegador se está ejecutando en ese instante y así cambiar el comportamiento de su escritura para que coincida.⁴² ⁴³ Los programadores también suelen utilizar bibliotecas o herramientas que tengan en cuenta las diferencias entre navegadores.

Además, los scripts pueden no funcionar para algunos usuarios. Por ejemplo, un usuario puede:

utilizar un navegador antiguo sin compatibilidad completa con la API DOM,
utilizar un navegador PDA o teléfono móvil que no puede ejecutar JavaScript
tener la ejecución de JavaScript deshabilitada, como precaución de seguridad,
utilizar un navegador de voz debido a, por ejemplo, una discapacidad visual.

Para apoyar a estos usuarios, los programadores web suelen crear páginas que sean tolerante a fallos según el agente de usuario (tipo de navegador) que no admita JavaScript. En particular, la página debe seguir siendo útil aunque sin las características adicionales que JavaScript habría añadido. Un enfoque alternativo que muchos encuentran preferible es primero crear contenido utilizando las tecnologías que funcionan en todos los navegadores, y mejorar el contenido para los usuarios que han permitido JavaScript.

Accesibilidad

Artículo principal: Accesibilidad web

Suponiendo que el usuario no haya desactivado la ejecución de código JavaScript, en el lado del cliente JavaScript debe ser escrito tanto con el propósito de mejorar las experiencias de los visitantes con discapacidad visual o física, como el de evitar ocultar información a estos visitantes.⁴⁴

Los lectores de pantalla, utilizados por los ciegos y deficientes visuales, pueden ser tenidos en cuenta por JavaScript y así poder acceder y leer los elementos DOM de la página. El código HTML escrito debe ser lo más conciso, navegable y semánticamente rico posible, tanto si JavaScript se ejecuta como si no.

JavaScript no debería de ser totalmente dependiente de los eventos de ratón del navegador y debería ser accesible para aquellos usuarios que no quieran hacer uso del ratón (informática) para navegar o que opten por utilizar solamente el teclado. Hay eventos independientes del dispositivo, tales como onfocus yonchange que son preferibles en la mayoría de los casos.⁴⁴

JavaScript no debe ser utilizado para crear confusión o desorientación al usuario web. Por ejemplo, modificar o desactivar la funcionalidad normal del navegador, como cambiar la forma en que el botón de navegar hacia atrás o el evento de actualización se comportan, son prácticas que generalmente son mejores evitar. Igualmente, desencadenar eventos que el usuario puede no tener en cuenta reduce la sensación de control del usuario y provoca cambios inesperados al contenido de la página.⁴⁵

A menudo, el proceso de dotar a una página web compleja el mayor grado accesibilidad posible, se convierte en un problema no trivial donde muchos temas se acaban llevando al debate y a la opinión, siendo necesario el compromiso de todos hasta el final. Sin embargo, los agentes de usuario y las tecnologías de apoyo a personas con discapacidad están en constante evolución y nuevas directrices e información al respecto siguen publicándose en la web.

Tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/JavaScript

Realizado por: Valeria Rojas Orduz Grado 9A Colegio Integrado Nuestra Señora del Divino Amor

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