Úvod do JavaScriptu

Podíváme se, co je na JavaScriptu tak zvláštního, čeho s ním můžeme dosáhnout a které jiné technologie si s ním dobře rozumějí.

Co je JavaScript?

JavaScript byl původně vytvořen k „oživení webových stránek“.

Programy v tomto jazyce se nazývají skripty. Mohou být vepsány přímo v HTML kódu webové stránky a spustí se automaticky při jejím načtení.

Skripty jsou poskytovány a spouštěny jako čistý text. Ke spuštění nepotřebují žádnou speciální přípravu nebo kompilaci.

V tomto směru se JavaScript značně odlišuje od jiného jazyka, nazvaného Java.

Když byl JavaScript vytvořen, jmenoval se původně jinak: „LiveScript“. Avšak jazyk Java byl tehdy velmi populární, a tak bylo rozhodnuto, že novému jazyku pomůže, když bude prohlášen za „mladšího bratříčka“ Javy.

Postupně při vývoji se však JavaScript stal zcela nezávislým jazykem se svou vlastní specifikací nazvanou ECMAScript a nyní nemá k Javě vůbec žádný vztah.

Dnes je možné spouštět JavaScript nejen v prohlížeči, ale i na serveru nebo na kterémkoli zařízení, které obsahuje zvláštní program nazvaný JavaScriptový motor.

Prohlížeč má zabudovaný motor (anglicky engine), který se někdy nazývá „virtuální stroj JavaScriptu“.

Různé motory mají různá „kódová označení“. Například:

V8 – v Chrome, Opeře a Edge.
SpiderMonkey – ve Firefoxu.
Existují i jiná krycí jména, například „Chakra“ pro Internet Explorer, “JavaScriptCore”, „Nitro“ a „SquirrelFish“ pro Safari, a tak dále.

Výše uvedené pojmy je dobré si pamatovat, protože se používají ve vývojářských článcích na internetu. Budeme je používat i my. Například je-li uvedeno „vlastnost X je podporována ve V8“, znamená to, že pravděpodobně bude fungovat v Chrome, Opeře a Edge.

Motory jsou složité, ale jejich základy jsou jednoduché.

Motor (v případě prohlížeče zahrnutý do něj) načte („rozebere“, „parsuje“) skript.
Pak přeloží („zkompiluje“) skript do strojového kódu.
A pak se strojový kód hezky rychle spustí.

Při každém kroku procesu motor aplikuje optimalizace. Dokonce sleduje, jak zkompilovaný skript běží, analyzuje data, která jím protékají, a podle těchto znalostí dále optimalizuje strojový kód.

Co může JavaScript v prohlížeči dělat?

Moderní JavaScript je „bezpečný“ programovací jazyk. Neposkytuje přímý přístup k paměti nebo CPU na nejnižší úrovni, protože byl původně vytvořen pro prohlížeče, které jej nepotřebují.

Schopnosti JavaScriptu značně závisejí na prostředí, v němž je spuštěn. Například prostředí Node.js podporuje funkce, které umožňují JavaScriptu svévolně číst a zapisovat do souborů, provádět požadavky na síti a podobně.

JavaScript v prohlížeči umí dělat vše, co se týká manipulace s webovou stránkou, interakce s uživatelem a webového serveru.

Například JavaScript v prohlížeči může:

Přidat na stránku nový HTML kód, měnit existující obsah, modifikovat styly.
Reagovat na uživatelské akce, spouštět skript při kliknutí myší, pohybu kurzorem, stisku klávesy.
Posílat po síti požadavky na vzdálené servery, stahovat a uploadovat soubory (tzv. technologie AJAX a COMET).
Číst a nastavovat cookies, pokládat návštěvníkovi otázky, zobrazovat zprávy.
Pamatovat si data na straně klienta („lokální úložiště“).

Co NEMŮŽE JavaScript v prohlížeči dělat?

Schopnosti JavaScriptu v prohlížeči jsou omezeny, aby byla chráněna bezpečnost uživatele. Cílem je zabránit zlé webové stránce v přístupu k soukromým informacím nebo v poškození uživatelových dat.

Příklady takových omezení:

JavaScript na webové stránce nesmí svévolně číst a zapisovat do souborů na pevném disku, kopírovat je nebo spouštět programy. Nemá přímý přístup k funkcím operačního systému.

Moderní prohlížeče umožňují pracovat se soubory, ale přístup je omezen a je poskytován jen tehdy, když uživatel provede určitou akci, např. „přetažení“ souboru do okna prohlížeče nebo jeho výběr pomocí tagu <input>.

Existují způsoby, jak komunikovat s kamerou, mikrofonem nebo jinými zařízeními, ale ty vyžadují výslovné svolení uživatele. Stránka s povoleným JavaScriptem tedy nemůže bez vědomí uživatele zapnout webovou kameru, nasnímat okolí a nahrávku poslat do NSA.
Různé záložky a okna o sobě navzájem obvykle nevědí. Někdy ano, například tehdy, když jedno okno používá JavaScript k otevření druhého. Ale ani v tomto případě JavaScript z jedné stránky nemůže přistupovat k jiné, pokud pocházejí z různých webových sídel (z jiné domény, protokolu nebo portu).

Tento postup se nazývá „politika stejného původu“. Je možné ji obejít tak, že obě stránky musí souhlasit s výměnou dat a musí obsahovat speciální JavaScriptový kód, který to umožňuje. V tomto tutoriálu to budeme probírat.

Toto omezení je zde opět pro bezpečnost uživatele. Stránka z http://anysite.com, kterou uživatel otevřel, nesmí mít možnost přistupovat k jiné záložce prohlížeče s URL například http://gmail.com a krást odtamtud informace.
JavaScript může jednoduše komunikovat po síti se serverem, z něhož přišla aktuální stránka, ale jeho schopnost získávat data z jiných sídel/domén je značně omezená. Přestože je to možné, vyžaduje to výslovný souhlas (uvedený v HTTP hlavičce) vzdálené strany. I to je bezpečnostní omezení.

Jestliže použijete JavaScript mimo prohlížeč, např. na serveru, tato omezení neplatí. Moderní prohlížeče navíc umožňují používat pluginy nebo rozšíření, které mohou uživatele požádat o další povolení.

V čem je JavaScript unikátní?

Na JavaScriptu jsou nejméně tři skvělé věci:

Plná integrace s HTML/CSS.
Jednoduché věci se v něm dělají jednoduše.
Je podporován ve všech významných prohlížečích a standardně bývá povolen.

JavaScript je jediná prohlížečová technologie, která má všechny tyto tři vlastnosti současně.

To vše činí JavaScript unikátním. To vše je důvodem, proč je dnes nejrozšířenějším nástrojem pro vytváření prohlížečových rozhraní.

Při tom všem však lze JavaScript použít i k vytváření serverů, mobilních aplikací a podobně.

Jazyky „nad“ JavaScriptem

Syntaxe JavaScriptu samozřejmě neuspokojí každého, neboť různí lidé chtějí různé vlastnosti.

To se dá očekávat, jelikož každý má jiné požadavky a pracuje na jiných projektech.

Proto se začala objevovat spousta nových jazyků, které jsou před spuštěním v prohlížeči transpilovány (překládány) do JavaScriptu.

Moderní nástroje provádějí transpilaci velmi rychle a čistě. V podstatě umožňují vývojářům programovat v jiném jazyce a automaticky jej převádět do JavaScriptu.

Příklady takových jazyků:

CoffeeScript je „syntaktický cukr“ pro JavaScript, který zavádí kratší syntaxi a tím nám umožňuje psát čistší a přesnější kód. Obvykle jej mají v oblibě vývojáři, kteří používají jazyk Ruby.
TypeScript se soustředí na přidání „striktního, silně typovaného systému“, aby zjednodušil vývoj a podporu složitých systémů. Vyvinula jej firma Microsoft.
Flow rovněž přidává typovací systém, ale jiným způsobem. Vyvinul jej Facebook.
Dart je samostatný jazyk se svým vlastním motorem, který běží v prostředích mimo prohlížeč (např. v mobilních aplikacích), ale i ten může být transpilován do JavaScriptu. Vyvinut firmou Google.
Brython je transpiler Pythonu do JavaScriptu, který umožňuje psát aplikace v čistém Pythonu bez JavaScriptu.
Kotlin je moderní, stručný a bezpečný programovací jazyk, jehož cílem může být prohlížeč nebo Node.

Jsou i další. Samozřejmě i když používáme některý z těchto transpilovaných jazyků, měli bychom znát i JavaScript, abychom skutečně porozuměli tomu, co se děje.

Shrnutí

JavaScript byl původně vytvořen jako jazyk určený výhradně pro prohlížeč, ale dnes se používá i v mnoha jiných prostředích.
Dnes si JavaScript vydobyl unikátní postavení jako nejrozsáhleji přijímaný prohlížečový jazyk s plnou integrací s HTML/CSS.
Existuje mnoho jazyků, které jsou „transpilovány“ do JavaScriptu a poskytují určité vlastnosti. Až zvládnete JavaScript, doporučujeme vám, abyste se na ně alespoň krátce podívali.