Javascript: Linguaggio di programmazione interpretato orientato agli oggetti

JavaScript; linguaggio di programmazione
	Logo del linguaggio
Autore	Brendan Eich
Data di origine	1995
Ultima versione	1.8.5
Paradigmi	Programmazione a eventi e a oggetti, funzionale
Tipizzazione	debole
Estensioni comuni	.js
Influenzato da	Scheme, Self, Java, C, Python, Awk, HyperTalk
Ha influenzato	ActionScript, AtScript, CoffeeScript, Dart, JScript .NET, Objective-J, QML, TypeScript, LiveScript
Implementazione di riferimento
Implementazione	KJS, Rhino, SpiderMonkey, V8, Presto, Chakra
Sito web	developer.mozilla.org/it/docs/Web/JavaScript

Originariamente sviluppato da Brendan Eich della Netscape Communications con il nome di Mocha e successivamente di LiveScript, in seguito è stato rinominato "JavaScript" ed è stato formalizzato con una sintassi più vicina a quella del linguaggio Java di Sun Microsystems (che nel 2010 è stata acquistata da Oracle). Standardizzato per la prima volta il 1997 dalla ECMA con il nome ECMAScript, l'ultimo standard, di giugno 2022, è ECMA-262 Edition 13 ed è anche uno standard ISO (ISO/IEC 16262).

Descrizione

Le funzioni di script, utilizzati dunque nella logica di presentazione, possono essere opportunamente inserite in file HTML, in pagine JSP o in appositi file separati con estensione .js poi richiamati nella logica di business. Ultimamente il suo campo di utilizzo è stato esteso alle cosiddette Hybrid App (app ibride), con le quali è possibile creare app per più sistemi operativi utilizzando un unico codice sorgente basato appunto su JavaScript, HTML e CSS.

Java, JavaScript e JScript

Il cambio di nome da LiveScript a JavaScript si ebbe più o meno nel periodo in cui Netscape stava includendo il supporto per la tecnologia Java nel suo browser Netscape Navigator. La scelta del nome si rivelò fonte di grande confusione. Non c'è una vera relazione tra Java e JavaScript; le loro somiglianze sono soprattutto nella sintassi (derivata in entrambi i casi dal linguaggio C); le loro semantiche sono piuttosto diverse, e in particolare i loro object model non hanno relazione e sono notevolmente incompatibili.

Dato il successo di JavaScript come linguaggio per arricchire le pagine web, Microsoft sviluppò un linguaggio compatibile, conosciuto come JScript. La necessità di specifiche comuni fu alla base dello standard ECMA 262 per ECMAScript, di cui sono state pubblicate otto edizioni da quando il lavoro iniziò, nel novembre 1996.

Aspetti strutturali

Le caratteristiche principali di JavaScript sono:

essere un linguaggio interpretato: il codice non viene compilato, ma eseguito direttamente; in JavaScript lato client, il codice viene eseguito dall'interprete contenuto nel browser dell'utente.
la sintassi è relativamente simile a quella dei linguaggi C, C++ e Java.
definisce le funzionalità tipiche dei linguaggi di programmazione ad alto livello (strutture di controllo, cicli, ecc.) e consente l'utilizzo del paradigma object oriented.
è un linguaggio debolmente tipizzato.
è un linguaggio debolmente orientato agli oggetti. Ad esempio, il meccanismo dell'ereditarietà è più simile a quello del Self e del NewtonScript che a quello del linguaggio Java, fortemente orientato agli oggetti. Gli oggetti stessi ricordano più gli array associativi del linguaggio Perl che gli oggetti di Java o C++.

Altri aspetti di interesse: in JavaScript lato client, il codice viene eseguito direttamente sul client e non sul server. Il vantaggio di questo approccio è che, anche con la presenza di script particolarmente complessi, il web server non rischia sovraccarichi dato che il lavoro viene svolto dal client. Un rovescio della medaglia è che, nel caso di script particolarmente grandi, il tempo per il trasferimento dalla rete può diventare eccessivamente lungo. Inoltre ogni informazione che presuppone un accesso a dati memorizzati in una base di dati remota deve essere rimandata a un linguaggio che effettui materialmente la transazione, per poi restituire i risultati ad una o più variabili JavaScript; operazioni del genere richiedono un nuovo caricamento della pagina stessa. Questi limiti sono però stati superati in buona parte con la nascita di AJAX.

Alcune altre caratteristiche di JavaScript degne di nota:

Può usare caratteri Unicode
Può valutare le espressioni regolari (introdotte nella versione 1.2; supporto da parte dei browser: a partire da Netscape Navigator 4 e Internet Explorer 4)
Le espressioni JavaScript contenute in una stringa possono essere valutate usando la funzione eval.

Incompatibilità

Le varie implementazioni di JavaScript, come già accaduto per HTML, spesso non sono conformi agli standard, ma piuttosto sono costruite per funzionare con uno specifico browser web e con un insieme di versioni specifiche degli stessi. L'attuale standard ECMAScript dovrebbe essere teoricamente la base di tutte le implementazioni JavaScript, ma in pratica i browser Mozilla (e Netscape) usano JavaScript, Microsoft Internet Explorer usa JScript, e altri browser come Opera e Safari usano altre implementazioni ECMAScript, spesso con ulteriori caratteristiche non standard per permettere la compatibilità con JavaScript e JScript.

JavaScript e JScript contengono molte caratteristiche che non sono parte dello standard ufficiale ECMAScript, e possono anche essere privi di diverse caratteristiche. In tal modo, sono in parte incompatibili, il che porta gli autori di script a dovere sopperire a tali problemi durante la scrittura del software. Tra i due, JavaScript è più conforme allo standard: ciò significa che uno script redatto secondo gli standard ECMA funzionerà con la maggior parte dei browser, soprattutto se in versioni recenti.

Un altro effetto è che ciascun browser potrebbe trattare lo stesso script in modo diverso, e ciò che funziona in un browser potrebbe non funzionare in un altro, o in una diversa versione dello stesso browser. Come con l'HTML, è quindi raccomandabile scrivere codice conforme agli standard. Naturalmente negli anni sono state realizzate varie librerie e framework che possono essere usate per semplificare la scrittura di codice JavaScript che funzioni correttamente indipendentemente dal browser usato. Una delle librerie più conosciute e diffuse per semplificare la scrittura di semplici script all'interno di pagine HTML o PHP è jQuery, mentre esistono numerosi framework per scrivere applicativi in JavaScript anche estremamente sofisticati (lato client e/o lato server) ignorando del tutto la necessità di riconoscere quale browser utilizzerà l'utente finale.

Contromisure

Esistono due tecniche principali per gestire le incompatibilità: browser sniffing (letteralmente "annusare il browser") e object detection ("rilevazione dell'oggetto"). Quando esistevano solo due browser che supportavano lo scripting, ovvero Netscape e Internet Explorer, il browser sniffing era la tecnica più diffusa. Controllando un certo numero di proprietà del client, che restituivano informazioni su piattaforma, browser e versione, era possibile per il codice discernere esattamente in quale browser veniva eseguito. in seguito le tecniche di sniffing divennero più difficili da implementare, dato che Internet Explorer cominciò a dissimulare le proprie informazioni, per esempio fornendo informazioni sul browser sempre più inaccurate (i motivi per questo comportamento della Microsoft sono da tempo oggetto di disputa). Più tardi ancora, il browser sniffing divenne una sorta di complicata forma d'arte, quando cioè altri browser dotati di scripting entrarono nel mercato, ciascuno con proprie informazioni su piattaforma, client e versione.

L'object detection si basa sul controllo dell'esistenza della proprietà di un oggetto.

function set_image_source(imageName, imageURL) {   // Test per verificare se l'oggetto 'document' ha una proprietà 'images'   if (document.images)   {     // eseguito solo se esiste un vettore 'images'     document.images[ imageName ].src = imageURL;   } }

Un esempio più complesso si basa sull'uso di test booleani collegati:

if (document.body && document.body.style)

In questo caso, l'espressione "document.body.style" normalmente causerebbe un errore in un browser che non ha la proprietà "document.body", ma l'uso dell'operatore "&&" assicura che "document.body.style" non venga mai chiamato se "document.body" non esiste. Il test sfrutta questa particolarità della valutazione di espressioni logiche, chiamata lazy evaluation (lett. "valutazione pigra").

Oggi, una combinazione di browser sniffing, object detection, e conformità agli standard come le specifiche ECMAScript e i CSS sono usati in varie misure per provare ad assicurare che un utente non incontri mai un errore JavaScript.

Uso

A differenza di altri linguaggi, quali il C o il C++, che permettono la scrittura di programmi completamente stand-alone, JavaScript viene utilizzato soprattutto come linguaggio di scripting, integrato, ovvero all'interno di altro codice.

L'idea di base è che il programma ospite (quello che ospita ed esegue lo script) fornisca allo script un'API ben definita, che consente l'accesso ad operazioni specifiche, la cui implementazione è a carico del programma ospite stesso. Lo script, quando eseguito, utilizza riferimenti a questa API per richiedere (al programma ospite) l'esecuzione di operazioni specifiche, non previste dai costrutti del linguaggio JavaScript in sé. Tale meccanismo viene adottato anche in linguaggi quale il C o Java, nel quale il programma si affida a delle librerie, non previste dal linguaggio in sé, che permettono di effettuare operazioni quali l'I/O o l'esecuzione di chiamate a funzioni di sistema.

L'esempio tipico (e, forse, il più noto e comune) di programma ospite per uno script JavaScript è quello del browser. Un browser moderno incorpora normalmente un interprete JavaScript. Quando viene visitata una pagina web che contiene codice JavaScript, quest'ultimo viene eseguito dall'interprete contenuto nel browser. Le interfacce che consentono a JavaScript di rapportarsi con un browser sono chiamate DOM (Document Object Model in italiano Modello a Oggetti del Documento). Molti siti web usano la tecnologia JavaScript lato client per creare potenti applicazioni web dinamiche.

Un uso principale del JavaScript in ambito Web è la scrittura di piccole funzioni integrate nelle pagine HTML che interagiscono con il DOM del browser per compiere determinate azioni non possibili con il solo HTML statico: controllare i valori nei campi di input, nascondere o visualizzare determinati elementi, ecc. Sfortunatamente, gli standard DOM imposti dal W3C non sempre vengono rispettati in modo consistente ed omogeneo da tutti. Browser diversi, a seconda del loro motore di rendering, espongono diversi oggetti o metodi allo script, perciò spesso è necessario implementare controlli aggiuntivi ad una funzione JavaScript, per garantirne la compatibilità con ciascun browser e persino in funzione delle varie versioni del medesimo browser.

Al di fuori del Web, interpreti JavaScript sono integrati in diverse applicazioni. Adobe Acrobat e Adobe Reader supportano JavaScript nei file PDF. La piattaforma Mozilla, che è alla base di molti diffusi browser Web, usa JavaScript per implementare l'interfaccia utente e la logica di transazione dei suoi vari prodotti. Gli interpreti JavaScript sono integrati anche nelle applicazioni proprietarie prive di interfacce programmabili via script. Infine la tecnologia Windows Script Host di Microsoft supporta JavaScript (via JScript), un linguaggio di scripting per i sistemi operativi.

Ciascuna di queste applicazioni fornisce il proprio modello a oggetti che dà accesso all'ambiente ospite, con il nucleo del linguaggio JavaScript che rimane per lo più invariato in ciascuna applicazione. Ci sono diverse implementazioni del nucleo del linguaggio JavaScript, tra le quali:

KJS
Rhino
SpiderMonkey
Narcissus
NJS
NGS
Resin
FESI
SEE
DMDScript
V8
JägerMonkey
Chakra

Utilizzo in HTML

Tag script (HTML)

Per inserire uno script in una pagina HTML, è necessario l'utilizzo del tag script. Questo tag non è parte del linguaggio JavaScript in sé, serve solo come "contenitore" all'interno di una pagina HTML.

<script type="text/javascript"> //  JavaScript statements... // ]]> script>

Un documento può presentare in più parti la definizione del tag script. Tramite questo tag si può rappresentare la versione utilizzata e a seconda del browser si avrà l'interpretazione della parte di codice appropriata. Le definizioni possono essere le seguenti:

<script type="text/javascript"> ... script>

Esempio: Hello world!

Il seguente esempio visualizza un messaggio di avviso con all'interno scritto "Hello world".

<script type="text/javascript">    alert('Hello world'); </script>

Per "scrivere" direttamente nella pagina HTML:

<script type="text/javascript">    document.write('Hello world'); </script>

Il tipo MIME per il codice sorgente JavaScript source code è application/javascript, ma è più usato text/javascript, anche se non standard.

Per integrare del codice JavaScript in un documento HTML, bisogna farlo precedere da:

<script type="text/javascript">

e seguire da:

script>

Browser più vecchi tipicamente richiedono che il codice inizi con:

  <script language="JavaScript" type="text/javascript">      script>

I segnalatori di commento sono necessari per assicurare che il codice non venga visualizzato come testo da browser molto vecchi che non riconoscono il tag