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在编写web页面或应用时,你最想做的事情之一就是以某种方式操作文档结构。这通常使用一套大量使用{{domxref("Document")}}对象来控制HTML和样式信息的文档对象模型(DOM)来实现,在本文中,我们可以更详细的看到怎样使用DOM,连同一些其他有趣的API以有趣的方式改变你的环境

前提: 基础的计算机常识,基本了解HTML、CSS和JavaScript - 包括JavaScript对象。
目标: 熟悉核心DOM API, 以及其他和DOM与文档操作相关的常见API。

web浏览器的重要部分

web浏览器的软件中有很多活动的程序片段,而许多片段web开发人员无法使用JavaScript来控制或操作,因此Web浏览器是一个很复杂的软件组合。你可能认为这样的限制是不是好事,但是浏览器被锁定是有充分理由的,主要集中在安全方面。如果一个网站可以访问您存储的密码或其他敏感信息,犹如你一样登录到网站,试想会发生什么?

尽管有局限性,Web API仍然允许我们访问许多的功能,使我们用web页做很多事情。有几个在代码中经常引用的非常明显的部位 - 下面的图表表示了直接出现在web页面视图中的浏览器的主要部分:

  • window是载入浏览器的标签,在JavaScript中用{{domxref("Window")}}对象来表示,使用这个对象的可用方法,你可以返回窗口的大小(参见{{domxref("Window.innerWidth")}}和{{domxref("Window.innerHeight")}}),操作载入窗口的文档,存储客户端上文档的特殊数据(例如使用本地数据库或其他存储设备),为当前窗口绑定event handler,等等。
  • navigator表示浏览器存在于web上的状态和标识(即用户代理)。在JavaScript中,用{{domxref("Navigator")}}来表示。你可以用这个对象获取一些信息,比如来自用户摄像头的地理信息、用户偏爱的语言、多媒体流等等。
  • document(在浏览器中用DOM表示)是载入窗口的实际页面,在JavaScript中用{{domxref("Document")}} 对象表示,你可以用这个对象来返回和操作文档中HTML和CSS上的信息。例如获取DOM中一个元素的引用,修改其文本内容,并应用新的样式,创建新的元素并添加为当前元素的子元素,甚至把他们一起删除。

在本文中,我们主要关注操作文档,但是也会稍微关注一下其他有用的部位。

文档对象模型

在浏览器标签中当前载入的文档用文档对象模型来表示。这是一个由浏览器生成的“树结构”,使编程语言可以很容易的访问HTML结构 — 例如浏览器自己在呈现页面时,使用它将样式和其他信息应用于正确的元素,而页面呈现完成以后,开发人员可以用JavaScript操作DOM。

我们已经创建一个简单的例子dom-example.html (see it live also). 在你的浏览器中打开它 — 这是一个很简单的页面,包含了一个{{htmlelement("section")}} 元素,里面有一个图像和有链接的段落。HTML源码如下:

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>Simple DOM example</title>
  </head>
  <body>
      <section>
        <img src="dinosaur.png" alt="A red Tyrannosaurus Rex: A two legged dinosaur standing upright like a human, with small arms, and a large head with lots of sharp teeth.">
        <p>Here we will add a link to the <a href="https://www.mozilla.org/">Mozilla homepage</a></p>
      </section>
  </body>
</html>

另一方面,DOM树如下所示:

注意: 这个DOM树状图是用Ian Hickson的Live DOM viewer生成的

这里你可以看到,文档中每个元素和文本在树中都有它们自己的入口 — 称之为节点。你将用不同的术语来描述节点的类型和它们相对于其他节点的位置:

  • 元素节点: 一个元素,存在于DOM中。
  • 根节点: 树中顶层节点,在HTML的情况下,总是一个HTML节点(其他标记词汇,如SVG和定制XML将有不同的根元素)。
  • 子节点: 直接位于另一个节点内的节点。例如上面例子中,IMGSECTION的子节点。
  • 后代节点: 位于另一个节点内任意位置的节点。例如 上面例子中,IMGSECTION的子节点,也是一个后代节点。IMG不是BODY的子节点,因为它在树中低了BODY两级,但它是BODY的后代之一。
  • 父节点: 里面有另一个节点的节点。例如上面的例子中BODYSECTION的父节点。
  • 兄弟节点: DOM树中位于同一等级的节点。例如上面例子中,IMGP是兄弟。
  • 文本节点: 包含文字串的节点

在用DOM工作之前,熟悉这些术语是很有用的,因为你将会遇到大量代码术语的使用。你在研究CSS时也会遇到这些术语(例如后代选择器、子选择器)

主动学习: 基本的DOM 操作

要开始学习DOM操作,我们先做一个实际的例子。

  1. 本地备份dom-example.html page和与之相关的image
  2. 在闭合的</body>标签上面加入<script></script>元素。
  3. 要操作DOM内的元素,首先需要选择它,并将它的引用存储在一个变量中。在script元素中,添加下列代码行:
    var link = document.querySelector('a');
  4. 现在你有了一个存储在变量中的元素引用,你可以使用它的可用属性和方法来操作它(在{{htmlelement("a")}}元素的情况下定义为接口{{domxref("HTMLAnchorElement")}},它更常常用的父接口是{{domxref("HTMLElement")}}和表示DOM中所有节点的{{domxref("Node")}})。首先,更新 {{domxref("Node.textContent")}}属性的值来修改链接中的文字。在上面的代码后面加入一行代码:
    link.textContent = 'Mozilla Developer Network';
  5. 我们也能修改链接指向的URL,使得它被点击时不会走向错误的位置。在底部再加入下列代码:
    link.href = 'https://developer.mozilla.org';

注意,和JavaScript中的许多事情一样,有很多方法可以选择一个元素,并在一个变量中存储一个引用。{{domxref("Document.querySelector()")}}是推荐的主流方法,它允许你使用CSS选择器选择元素,使用很方便。上面的querySelector()调用会匹配它在文档中遇到的第一个{{htmlelement("a")}}元素。如果想对多个元素进行匹配和操作,你可以使用{{domxref("Document.querySelectorAll()")}},这个方法匹配文档中每个匹配选择器的元素,并把它们的引用存储在一个array中。

对于获取元素引用,还有一些更旧的方法,如:

  • {{domxref("Document.getElementById()")}},选择一个id属性值已知的元素,例如<p id="myId">My paragraph</p>。ID作为参数传递给函数,即 var elementRef = document.getElementById('myId')
  • {{domxref("Document.getElementsByTagName()")}},返回页面中包含的所有已知类型元素的数组。如<p>s, <a>。元素类型作为参数传递给函数,即var elementRefArray = document.getElementsByTagName('p').

在较老的浏览器中使用这两种方法而不是流行的querySelector()方法,但这样并不方便。看一看你还可以发现别的什么!

创建并放置新的节点

以上只是让你稍微尝试一下你可以做的事情,让我们进一步看看我们可以怎样来创建新的元素。

  1. 回到当前的例子,我们先获取到{{htmlelement("section")}}元素的引用 — 在已有script中添加下列代码(其他代码也同样处理):
    var sect = document.querySelector('section');
  2. 现在用{{domxref("Document.createElement()")}}创建一个新的段落,用与之前相同的方法赋予相同的文本:
    var para = document.createElement('p');
    para.textContent = 'We hope you enjoyed the ride.';
  3. 现在可以用{{domxref("Node.appendChild()")}}方法在后面追加新的段落:
    sect.appendChild(para);
  4. 最后,在内部链接的段落中添加文本节点,完美的结束句子。首先我们要使用{{domxref("Document.createTextNode()")}}创建一个文本节点:
    var text = document.createTextNode(' — the premier source for web development knowledge.');
  5. 现在获取内部连接的段落的引用,并把文本节点绑定到这个节点上:
    var linkPara = document.querySelector('p');
    linkPara.appendChild(text);

这是给DOM添加节点要做的大部分工作 — 在构建动态接口时,你将做大量使用这些方法(我们在后面可以看到一些例子)。

移动和删除元素

也许有时候你想移动或从DOM中删除节点,这是完全可能的。

如果你想把具有内部链接的段落移到sectioin的底部,简单的做法是:

sect.appendChild(linkPara);

这样可以把段落下移到section的底部。你可能想过要做第二个副本,但是情况并非如此 — linkPara是指向该段落唯一副本的引用。如果你想做一个副本并也把它添加进去,只能用{{domxref("Node.cloneNode()")}} 方法来替代。

删除节点也非常的简单,至少,你拥有要删除的节点和其父节点的引用。在当前情况下,我们只要使用{{domxref("Node.removeChild()")}}即可,如下:

sect.removeChild(linkPara);

要删除一个仅基于自身引用的节点可能稍微有点复杂,这也是很常见的。没有方法会告诉节点删除自己,所以你必须像下面这样操作。

linkPara.parentNode.removeChild(linkPara);

把上述代码行加到你的代码中去

操作样式

通过JavaScript以不同的方式来操作CSS样式是可能的。

首先,使用 {{domxref("Document.stylesheets")}}返回{{domxref("CSSStyleSheet")}}数组,获取绑定到文档的所有样式表的序列。然后添加/删除想要的样式。然而,我们并不想扩展这些特性,因此它们在操作样式方面有点陈旧和困难,而现在有了更容易的方法。

第一种方法是直接在想要动态设置样式的元素内部添加内联样式。这是用{{domxref("HTMLElement.style")}}属性来实现。这个属性包含了文档中每个元素的内联样式信息。你可以设置这个对象的属性直接修改元素样式。

  1. 要做个例子,把下面的代码行加到我们的例子中:
    para.style.color = 'white';
    para.style.backgroundColor = 'black';
    para.style.padding = '10px';
    para.style.width = '250px';
    para.style.textAlign = 'center';
  2. 重新载入页面,你将看到样式已经应用到段落中。如果在浏览器的Page Inspector/DOM inspector中查看段落,你会看到这些代码的确为文档添加了内联样式:
    <p style="color: white; background-color: black; padding: 10px; width: 250px; text-align: center;">We hope you enjoyed the ride.</p>

注意: CSS样式的JavaSript属性版本以小驼峰式命名法书写,而CSS版本带连接符号(backgroundColorbackground-color)。确保你不会混淆,否则就不能工作。

现在我们来看看另一个操作文档样式的常用方法。

  1. 删除之前添加到JavaScript中的五行代码。
  2. 在HTML的中添加下列代码 {{htmlelement("head")}}:
    <style>
    .highlight {
      color: white;
      background-color: black;
      padding: 10px;
      width: 250px;
      text-align: center;
    }
    </style>
  3. 现在我们改为使用HTML操作的常用方法 — {{domxref("Element.setAttribute()")}} — 这里有两个参数,你想在元素上设置的属性,你要为它设置的值。在这种情况下,我们在段落中设置类名为highlight:
    para.setAttribute('class', 'highlight');
  4. 刷新页面,看不到改变 — CSS仍然应用到段落,但是这次给出CSS规则选择的类不是内联CSS样式。

两种方式各有优缺点,选择哪种取决于你自己。第一种方式无需安装,适合简单应用,第二种方式更加正统(没有CSS和JavaScript的混合,没有内联样式,而这些被认为是不好的体验)。当你开始构建更大更具吸引力的应用时,你可能会更多地使用第二种方法,但这完全取决于你自己。

在这一点上,我们还没有做任何有用的事!使用JavaScript创建静态内容是毫无意义的 — 最好将其写入HTML,而不使用JavaScript。用JavaScript创建内容也有其他问题(如不能被搜索引擎读取),比HTML复杂得多。

在接下来的几节中我们将看看DOM API一些更实际的用途。

注意: 你可以在GitHub上找到演示程序finished version of the dom-example.html (see it live also).

主动学习:从Window对象中获取有用的信息

到目前为止,我们只真正看到使用{{domxref("Node")}}和{{domxref("Document")}} 特性来操纵文档,但是没有理由不能从其他来源获取数据并在UI中使用它。想想我们最新文件中的演示例子 maps-example.html — 那里我们获取一些位置数据并用来显示你所在区域的地图。你只要确保你的数据格式正确;使用JavaScript比其他许多语言更容易,因为它是弱类型的——例如,当你想把它们打印到屏幕上时,数字会自动转换成字符串。

在这个例子中,我们解决了一个常见的问题 — 不管窗口的大小是多少,确保应用程序和它所在的窗口视图一样大。在玩游戏的情况下,想在游戏中尽可能多地使用屏幕区域,这种方法是很有用的。

一开始,要做一个window-resize-example.htmlbgtile.png文件的本地拷贝。打开文件看一看 — 你可以看到我们用一个{{htmlelement("div")}}元素包裹屏幕的小部分,用来获得应用的background tile。我们也用它来表示应用的UI区域。

  1. 首先,获取这个div的引用,然后获取视窗(显示文档的内部窗口)的宽度和高度, 并存入变量中 — 这两个值包含在{{domxref("Window.innerWidth")}} 和 {{domxref("Window.innerHeight")}}属性中。在已存在的{{htmlelement("script")}}元素中加入下列代码:
    var div = document.querySelector('div');
    var WIDTH = window.innerWidth;
    var HEIGHT = window.innerHeight;
  2. Next, we'll dynamically alter the width and height of the div to equal that of the viewport. Add the following two lines below your first ones:
    div.style.width = WIDTH + 'px';
    div.style.height = HEIGHT + 'px';
  3. 保存并刷新浏览器 — 现在可以看到不管你使用什么大小的屏幕,div变得和视窗一样大。如果要调整窗口大小使其更大,你可以看到div会保持相同大小 — 因为我们只能设置一次。
  4. 在我们调整窗口时,我们怎样用事件来调整div的大小? {{domxref("Window")}}对象有一个称为resize的可用事件。每次窗口调整大小时都会触发该事件 — 我们可以通过{{domxref("Window.onresize")}} 事件处理程序来访问它,并返回每次改变大小的代码。在代码底部添加下列程序:
    window.onresize = function() {
      WIDTH = window.innerWidth;
      HEIGHT = window.innerHeight;
      div.style.width = WIDTH + 'px';
      div.style.height = HEIGHT + 'px';
    }

注意: 如果你被卡住了,可查看finished window resize example (see it live also).

主动学习: 一个动态的购物单

作为文章的收尾,我们想给你一个小小的挑战 — 我们要做一个简单的购物单的例子,使用表单的输入框和按钮动态的向购物单中添加购物项。在输入中添加项,然后按下按钮:

  • 购物项应该出现在清单中。
  • 每个购物项都应该给出一个按钮,可以按下按钮从清单中删除该项。
  • 输入框应该是空白的并已聚焦,为你准备好输入另一个项。

完成后的演示程序看起来有点像这样的:

要完成实验,要按照下面的步骤,确保购物单的行为如上所述。

  1. 首先,下载shopping-list.html文件,并存入本地。你会看到它有一些极小的CSS,一个带有label、input和button的list和一个空的list以及{{htmlelement("script")}} 元素。要添加的所有程序都在script里面。
  2. 创建三个变量来保存list({{htmlelement("ul")}})、{{htmlelement("input")}}和{{htmlelement("button")}}元素的引用。
  3. 创建一个函数响应点击按钮。
  4. 在函数体内,开始要在一个变量中存储输入框的当前
  5. 然后,为输入框元素设置空字符 - ''使其为空
  6. 创建三个新元素 — 一个list项({{htmlelement('li')}),{{htmlelement('span')}}和 {{htmlelement('button')}},并把它们存入变量之中。
  7. 把span和button作为list项的子节点。
  8. 把之前保存的输入框元素的值设置为span的文本内容,按钮的文本内容设置为'Delete'
  9. 把list项设置为list的子节点。
  10. 为删除按钮绑定事件处理程序。当点击按钮时,删除它所在的整个list项。
  11. 最后,使用focus()方法聚焦输入框准备输入下一个购物项。

注意: 如果你卡住了,请查看finished shopping list (see it running live also.)

总结

我们已经结束了对文档和DOM操作的研究。在这一点上,你应该了解Web浏览器在控制文档和用户Web体验的其他方面方面的重要部分。更重要的是,你应该了解什么是文档对象模型,怎样操作它来创建有用的功能。

另见

你还可以使用更多的特性来操作文档,检查一些参考,看看你能发现些什么?

  • {{domxref("Document")}}
  • {{domxref("Window")}}
  • {{domxref("Node")}}
  • {{domxref("HTMLElement")}}, {{domxref("HTMLInputElement")}}, {{domxref("HTMLImageElement")}}, etc.

(See our Web API index for the full list of Web APIs documented on MDN!)

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文档标签和贡献者

 此页面的贡献者: tzigang
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