Une réintroduction à JavaScript

Introduction

Pourquoi une réintroduction ? Parce que JavaScript peut raisonnablement se targuer d'être le langage de programmation le plus incompris au monde. Bien que souvent raillé comme étant un simple jouet, derrière sa simplicité désarmante se cachent certaines fonctionnalités de langage très puissantes. De nombreuses applications JavaScript de premier plan sont apparues, ce qui montre qu'une connaissance approfondie de cette technologie est une compétence importante pour tout développeur Web.

Il peut être utile de commencer avec un aperçu de l'histoire de ce langage. JavaScript a été créé en 1995 par Brendan Eich, un ingénieur de Netscape, et ce langage est sorti au grand jour pour la première fois avec Netscape 2 au début de l'année 1996. Il était au départ censé s'appeler LiveScript, mais a été renommé par une décision marketing néfaste dans le but de capitaliser sur la popularité du langage Java de Sun Microsystems, malgré le fait qu'ils n'aient que très peu en commun. Cela n'a jamais cessé d'être une source de confusion.

Quelques mois plus tard, Microsoft a lancé avec Internet Explorer 3 une version du langage globalement compatible, appelée JScript. Quelques mois après, Netscape a soumis le langage à l'Ecma International, une organisation de normalisation européenne, ce qui a permis d'aboutir à la première édition du standard ECMAScript en 1997. Ce standard a reçu une mise à jour importante appelée ECMAScript edition 3 en 1999, et est resté relativement stable depuis. La quatrième édition a été abandonnée suite à des différents portants sur la complexité du langage. De nombreuses sections de la quatrième édition ont été utilisées pour servir de fondation à la cinquième édition d'ECMAScript, publiée en décembre 2009. La sixième édition, qui apporte des nouveautés majeures a été publiée en juin 2015.

Cette stabilité est une excellente nouvelle pour les développeurs, parce qu'elle a donné aux différentes implémentations tout le temps nécessaire pour s'y adapter.

Contrairement à la plupart des langages de programmation, JavaScript n'a pas de concept d'entrée ou de sortie. Il est conçu pour s'exécuter comme un langage de script dans un environnement hôte, et c'est à cet environnement de fournir des mécanismes de communication avec le monde extérieur. L'environnement hôte le plus commun est un navigateur, mais des interpréteurs JavaScript existent également dans Adobe Acrobat, Photoshop, les images SVG, le moteur de widgets de Yahoo!, et même au sein d'environnements côté serveur tels que Node.js. Cette liste ne se limite pas qu'à ces éléments et on retrouve également JavaScript dans les bases de données NoSQL telles que Apache CouchDB, les ordinateurs embarqués ou encore des environnements de bureaux comme GNOME (l'une des interfaces graphiques les plus populaires des systèmes d'exploitation GNU/Linux).

Aperçu

JavaScript est un langage dynamique orienté objet  il dispose de différents types, opérateurs, objets natifs et méthodes. Sa syntaxe s'inspire des langages Java et C, donc de nombreuses structures de ces langages s'appliquent également à JavaScript. À la différence de ces langages, JavaScript n'a pas de classes au lieu de cela, la fonctionnalité des classes est reprise par les prototypes d'objet (voir notamment le sucre syntaxique pour les Classes apparu avec ES6/ES2015). L'autre grande différence tient dans le fait que les fonctions sont des objets, ce qui leur permet de contenir du code exécutable et d'être transmises comme n'importe quel objet.

Commençons par nous intéresser à la brique de base de tout langage : les types. Les programmes en JavaScript manipulent des valeurs, et ces valeurs appartiennent toutes à un type. Les types JavaScript sont :

• Les nombres : Number
• Les chaînes de caractères : String
• Les booléens : Boolean
• Les fonctions : Function
• Les objets : Object
• Les symboles : Symbol (apparus avec la sixième édition d'ECMAScript)

On aura également undefined et null, qui sont relativement étranges. Les tableaux ou Array permettent d'organiser des séries d'objets au sein d'un même objet. Les dates et les expressions rationnelles ou RegExp qui sont des également des objets immédiatement disponibles en JavaScript. Afin d'être cohérent, les fonctions sont aussi une sorte particulière d'objets, de sorte que le diagramme de types ressemble en fait plus à ceci :

• Number
• String
• Boolean
• Symbol (apparu avec la sixième édition d'ECMAScript)
• Object
  • Function
  • Array
  • Date
  • RegExp
• null
• undefined

Enfin, il y a également quelques types natifs pour gérer les exceptions : Error.

Les nombres

Les nombres en JavaScript sont « des valeurs au format IEEE 754 en double précision 64 bits », d'après la spécification. Les conséquences de ce choix sont intéressantes. Il n'y a par exemple pas de type entier en JavaScript, donc il vous faudra faire preuve d'un petit peu de prudence avec les opérations arithmétiques si vous avez l'habitude de faire des maths en C ou en Java. Attendez-vous à obtenir des résultats comme :

0.1 + 0.2 == 0.30000000000000004

Dans la pratique, les valeurs entières sont traîtées comme des entiers représentés sur 32 bits (certaines implémentations stockent également les entiers sur 32 bits). Cela est important quand on souhaite effectuer des opérations en binaire. Pour plus de détails, voir les articles sur les opérateurs binaires.

Les opérateurs numériques standards sont gérés, dont l'addition, la soustraction, le modulo (ou reste) arithmétique et ainsi de suite. Il y a également un objet natif, qui n'a pas été mentionné jusqu'à présent, appelé Math, qui permet de gérer certaines fonctions et constantes mathématiques plus avancées :

Math.sin(3.5);
var aire = Math.PI * r * r;

On peut convertir une chaîne de caractères en un nombre entier à l'aide de la fonction intégrée parseInt(). Elle reçoit la base de conversion comme second paramètre , qui devrait toujours être fourni afin de lever une éventuelle ambiguïté :

parseInt("123", 10); // 123
parseInt("010", 10); //10

Si la base n'est pas indiquée, les résultats peuvent être surprenants dans les anciens navigateurs (avant 2013) :

parseInt("010");  //  8 
parseInt("0x10"); // 16

Cela se produit parce que la fonction parseInt() a été implémentée pour traiter la chaîne comme un nombre octal à cause du zéro initial.

Si on souhaite convertir un nombre binaire en un entier, il suffit simplement de changer la base :

parseInt("11", 2); // 3

De la même manière, vous pouvez traiter les nombres à virgule flottante à l'aide de la fonction intégrée parseFloat(), qui, à la différence de parseInt(), utilise toujours la base 10.

On peut également utiliser l'opérateur unaire + pour convertir des valeurs en nombres :

+ "42";   // 42
+ "010";  // 10
+ "0x10"; // 16

Une valeur spéciale appelée NaN (qui signifie « Not a Number », soit « pas un nombre ») est renvoyée si la chaîne est non numérique :

parseInt("coucou", 10); // NaN

NaN est « toxique » : si cette valeur est fournie en entrée pour n'importe quelle opération mathématique, le résultat sera également NaN :

NaN + 5; // NaN

Cette valeur peut être détectée grâce à la fonction native isNaN() :

isNaN(NaN); // true

JavaScript dispose également de valeur spéciales pour l'infini Infinity et l'infini négatif (-Infinity) :

1 / 0; // Infinity
-1 / 0; // -Infinity

Il est possible de tester les valeurs Infinity, -Infinity et NaN à l'aide de la fonction native isFinite() :

isFinite(1/0); // false
isFinite(-Infinity); // false
isFinite(NaN); // false

Les chaînes de caractères

Les chaînes en JavaScript sont des séquences de caractères. Pour être plus précis, ce sont des séquences de caractères Unicode, chaque caractère étant représenté par un nombre de 16 bits. Cette nouvelle devrait être bien accueillie par toute personne qui a déjà eu affaire à des problèmes d'internationalisation.

Si vous voulez représenter un seul caractère, il suffit d'utiliser une chaîne qui contient un seul caractère.

Pour connaître la longueur d'une chaîne, utilisez sa propriété length :

"bonjour".length; // 7

C'est notre première rencontre avec les objets JavaScript ! Les chaînes peuvent également être utilisées comme des objets. Elles possèdent aussi des méthodes permettant de manipuler la chaîne et d'accéder à certaines informations sur cette chaîne de caractères :

"bonjour".charAt(0); // "b"
"coucou monde".replace("coucou", "bonjour"); // "bonjour monde"
"bonjour".toUpperCase(); // "BONJOUR"

Les autres types

JavaScript fait la distinction entre null, qui est un objet de type object indiquant une absence délibérée de valeur, et undefined qui est un objet de type undefined indiquant une valeur non initialisée — c'est-à-dire qui n'a pas encore été assignée. Nous parlerons des variables plus tard, mais en JavaScript il est possible de déclarer une variable sans lui assigner de valeur. Si vous faites cela, le type de la variable sera undefined qui est une constante.

JavaScript dispose d'un type booléen, dont les valeurs possibles sont true (vrai) et false (faux). L'un et l'autre sont des mots clés. Toute valeur peut être convertie en une valeur booléenne selon les règles suivantes :

1. false, 0, la chaîne vide (""), NaN, null et undefined deviennent toutes false 
2. toutes les autres valeurs deviennent true.

Cette conversion peut être faite de manière explicite à l'aide de la fonction Boolean() :

Boolean(""); // false
Boolean(234); // true

Cependant, c'est rarement nécessaire, puisque JavaScript effectuera cette conversion silencieusement chaque fois qu'il attend une valeur booléenne, comme par exemple dans une instruction if (voir plus bas). Pour cette raison, on parle souvent simplement de valeurs « vraies » et « fausses » pour indiquer des valeurs devenant respectivement true et false lorsqu'elles sont converties en valeurs booléennes.

Les opérations booléennes comme && (et logique), || (ou logique) et ! (non logique) sont également gérées, comme on le verra plus bas.

Les variables

Les nouvelles variables en JavaScript sont déclarées à l'aide du mot clé var :

var a;
var nom = "simon";

Si vous déclarez une variable sans lui assigner quoi que ce soit, sa valeur sera undefined.

À la différence d'autres langages comme Java, les blocs ne forment pas une portée. Seules les fonctions définissent une portée. Ainsi, si une variable est définie en utilisant var au sein d'une instruction, celle-ci sera visible dans toute la fonction. Avec ECMAScript 6, les déclarations let et const permettent de créer des variables dont la portée est limitée au bloc.

Les opérateurs

Les opérateurs numériques en JavaScript sont +, -, *, / et % (qui est l'opérateur de reste, à ne pas confondre avec le « modulo » mathématique). Les valeurs sont affectées à l'aide de = et il existe également des opérateurs d'affectation combinés comme += et -=. Ils sont équivalents à x = x opérateur y.

x += 5;
x = x + 5;

Vous pouvez utiliser ++ et -- respectivement pour incrémenter et pour décrémenter. Ils peuvent être utilisés comme opérateurs préfixes ou suffixes.

L'opérateur + se permet également de concaténer des chaînes :

"coucou" + " monde" // "coucou monde"

Si vous additionnez une chaîne à un nombre (ou une autre valeur), tout est d'abord converti en une chaîne. Ceci pourrait vous surprendre :

"3" + 4 + 5; // "345"
3 + 4 + "5"; // "75"

L'ajout d'une chaîne vide à quelque chose est une manière utile de la convertir en une chaîne.

Les comparaisons en JavaScript se font à l'aide des opérateurs <, >, <= et >=. Ceux-ci fonctionnent tant pour les chaînes que pour les nombres. L'égalité est un peu moins évidente. L'opérateur double égal effectue une équivalence si vous lui donnez des types différents, ce qui donne parfois des résultats intéressants :

123 == "123"; // true
1 == true;    // true

Pour éviter les calculs d'équivalences de types, utilisez l'opérateur triple égal :

123 === "123"; //false
true === true; // true

Les opérateurs != et !== existent également.

JavaScript dispose également d'opérations bit à bit.

Les structures de contrôle

JavaScript dispose d'un ensemble de structures de contrôle similaires aux autres langages de la famille du langage C. Les structures conditionnelles sont présentes avec if et else ; lesquels peuvent être chaînées si nécessaire :

var nom = "des chatons";
if (nom == "des chiots") {
  nom += " !";
} else if (nom == "des chatons") {
  nom += " !!";
} else {
  nom = " !" + nom;
}
nom == "des chatons !!"

JavaScript dispose également de boucles while et do-while. Les premières permettent de former des boucles basiques ; les secondes permettent de construire des boucles qui seront exécutées au moins une fois :

while (true) {
  // une boucle infinie !
}

do {
  var input = getInput();
} while (inputNonValide(input))

Les boucles for en JavaScript sont les mêmes qu'en C et en Java : elles permettent de fournir les informations de contrôle de la boucle en une seule ligne.

for (var i = 0; i < 5; i++) {
  // Sera exécutée cinq fois
}

Les opérateurs && et || utilisent une logique de court-circuit, ce qui signifie qu'ils exécuteront leur second opérande ou non selon la valeur du premier. C'est très utile pour vérifier qu'un objet n'est pas égal à null avant d'essayer d'accéder à ses attributs :

var nom = o && o.getNom();

Ou pour définir des valeurs par défaut :

var nom = autreNom || "nomParDéfaut";

JavaScript propose également un opérateur ternaire pour les assignations conditionnelles en une ligne :

var permis = (age > 18) ? "oui" : "non";

L'instruction switch peut être utilisée pour différentes branches de code basées sur un nombre ou une chaîne :

switch(action) {
    case 'dessiner':
        dessine();
        break;
    case 'manger':
        mange();
        break;
    default:
        neRienFaire();
}

Si vous n'ajoutez pas d'instruction break, l'exécution va se poursuivre au niveau suivant. C'est rarement ce qui est désiré, en fait ça vaut même la peine de préciser dans un commentaire si la poursuite au cas suivant est délibérée pour aider au débogage :

switch(a) {
    case 1: // identique au cas 2
    case 2:
        mange();
        break;
    default:
        nerienfaire();
}

La clause default est optionnelle. Vous pouvez placer des expressions à la fois dans la partie switch et dans les cas à gérer si vous voulez ; les comparaisons entre les deux se font comme si on avait utilisé l'opérateur === :

switch(1 + 3):
    case 2 + 2:
        yay();
        break;
    default:
        nArriveJamais();
}

Les objets

Les objets en JavaScript sont simplement des collections de paires nom-valeur. Dans ce sens, ils sont similaires aux :

• dictionnaires en Python,
• hashs en Perl et Ruby,
• tables de hashing en C et C++,
• HashMaps en Java,
• tableaux associatifs en PHP.

Le fait que cette structure de données soit si largement utilisée est un témoignage de sa polyvalence. Puisque tout (sauf les types de base) est un objet en JavaScript, tout programme écrit dans ce langage implique naturellement un grand nombre de recherches dans des tables de hashing. C'est une bonne chose que ce soit si rapide !

La partie « nom » est une chaîne JavaScript, tandis que la partie « valeur » peut être n'importe quelle valeur JavaScript, y compris d'autres objets. Cela permet de construire des structures de données de n'importe quel niveau de complexité.

Il existe deux façons très simples pour créer un objet vide :

var obj = new Object();

Et :

var obj = {};

Ces deux lignes sont sémantiquement équivalentes ; la seconde est appelée la syntaxe littérale d'objet, et est beaucoup plus pratique. Cette syntaxe n'existait pas dans les toutes premières versions du langage, c'est pourquoi on voit parfois du code utilisant l'ancienne méthode. Cette seconde syntaxe se rapproche également du format JSON.

Une fois l'objet créé, ses propriétés peuvent à nouveau être consultées de deux manières différentes :

obj.nom = "Simon"
var nom = obj.nom;

Et…

obj["nom"] = "Simon";
var nom = obj["nom"];

Ces lignes sont également sémantiquement équivalentes. La seconde méthode a l'avantage de fournir le nom de l'attribut de l'objet dans une chaîne, ce qui signifie qu'il peut être calculé au moment de l'exécution. Elle peut également être utilisée pour définir et lire des propriétés dont les noms sont des mots réservés :

obj.for = "Simon"; // avant ES5 erreur de syntaxe, "for" est un mot réservé
obj.for = "Simon"; // OK à partir d'ES5
obj["for"] = "Simon"; // fonctionne très bien

La syntaxe littérale d'objet peut être utilisée pour initialiser un objet dans son intégralité :

var obj = {
    nom: "Carotte",
    "for": "Max",
    details: {
        couleur: "orange",
        taille: 12
    }
}

Les accès à des attributs peuvent aussi être chaînés :

obj.details.couleur; // orange
obj["details"]["taille"]; // 12

Les tableaux

Les tableaux (Arrays) en JavaScript sont en fait un type spécial d'objets. Ils fonctionnent d'une façon tout à fait similaire aux objets normaux (on peut naturellement accéder aux propriétés numériques avec la syntaxe des crochets []), mais ils ont également une propriété magique appelée length. Elle vaut toujours un de plus que le plus grand indice dans le tableau.

L'ancienne manière de créer des tableaux est celle-ci :

var a = new Array();
a[0] = "chien";
a[1] = "chat";
a[2] = "poule";
a.length; // 3

Une notation plus pratique est la syntaxe littérale :

var a = ["chien", "chat", "poule"];
a.length; // 3

Notez que array.length ne correspond pas nécessairement le nombre d'éléments dans le tableau. Observez le code suivant :

var a = ["chien", "chat", "poule"];
a[100] = "renard";
a.length // 101

Rappelez-vous : la longueur du tableau vaut simplement un de plus que l'indice le plus élevé.

Si vous interrogez un élément de tableau non existant, vous obtenez undefined :

typeof(a[90]); // undefined

Si vous prenez cela en compte, il est possible de parcourir un tableau à l'aide de la boucle suivante :

for (var i = 0; i < a.length; i++) {
    // Faire quelque chose avec a[i]
}

Ce n'est pas la solution la plus performante, parce que l'on examine la propriété length à chaque tour de boucle. Une version améliorée est :

for (var i = 0, len = a.length; i < len; i++) {
    // Faire quelque chose avec a[i]
}

Mais il est possible d'exprimer cela encore mieux :

for (var i = 0, item; item = a[i]; i++) {
    // Faire quelque chose avec item
}

Ici on définit deux variables. La véracité de l'affectation dans la partie médiane de la boucle for est également vérifiée — si elle est vraie, la boucle continue. Étant donné que i est incrémentée à chaque fois, les éléments du tableau seront affectés à la variable item dans un ordre séquentiel. La boucle s'arrête lorsque la vérification d'un élément renvoie faux (comme c'est le cas d'une valeur undefined).

Notez que cette astuce ne peut être utilisée que pour des tableaux qui ne comprennent pas d'autres valeurs qui pourraient renvoyer une valeur fausse (des tableaux d'objets ou de nœuds DOM par exemple). Si vous parcourez des données numériques parmi lesquelles pourrait se trouver un zéro, des chaînes dont l'une pourrait être vide ou un tableau non continu, vous devrez utiliser la variante avec i, len.

Une autre manière de parcourir un tableau est d'utiliser une boucle for...in. Notez que si quelqu'un ajoutait d'autres propriétés à Array.prototype, elles seraient également parcourues par cette boucle et c'est pour cette raison que cette méthode est déconseillée :

for (var i in a) {
  // faire quelque chose avec a[i]
}

Avec ECMAScript 5, on peut également parcourir un tableau avec la méthode forEach() :

["chien", "chat", "poule"].forEach(function(valeurCourante, index, array) {
  // Faire quelque chose avec valeurCourante et array[index]
});

Si vous désirez ajouter un élément à un tableau, la manière la plus sûre est de faire ceci :

a.push(element);

Les fonctions

Avec les objets, les fonctions sont les composants de base d'une bonne compréhension de JavaScript. La fonction la plus basique n'a rien de compliqué :

function ajoute(x, y) {
    var total = x + y;
    return total;
}

Ceci représente tout ce qu'il y a à savoir à propos des fonctions basiques. Une fonction JavaScript peut recevoir 0 paramètre nommé ou plus. Son corps peut contenir autant d'instructions que vous le voulez et permet de déclarer des variables qui sont locales à la fonction. L'instruction return peut être utilisée pour renvoyer une valeur à tout moment, mettant ainsi fin à la fonction. Si aucune instruction return n'est utilisée (ou que l'instruction return n'est suivie d'aucune valeur), JavaScript renvoie undefined.

On se rendra compte que les paramètres sont plus des indications qu'autre chose. Il est en effet possible d'appeler une fonction sans lui fournir les paramètres qu'elle attend, auquel cas ils vaudront undefined.

ajoute(); // NaN - Il n'est pas possible d'additionner des variables indéfinies

Il est également possible de fournir plus de paramètres que demandé par la fonction :

ajoute(2, 3, 4); // 5
// les deux premiers sont additionnés ; 4 est ignoré

Par définition les fonctions ont accès à des variables supplémentaires à l'intérieur de leur corps, appelée arguments. Ce sont des objets semblables à un tableau qui conservent toutes les valeurs reçues par la fonction. Réécrivons la fonction ajoute pour recevoir autant de valeurs qu'on veut :

function ajoute() {
    var somme = 0;
    for (var i = 0, j = arguments.length; i < j; i++) {
        somme += arguments[i];
    }
    return somme;
}

ajoute(2, 3, 4, 5); // 14

Ce n'est cependant pas vraiment plus utile que d'écrire 2 + 3 + 4 + 5. Écrivons plutôt une fonction de calcul de moyenne :

function moyenne() {
    var somme = 0;
    for (var i = 0, j = arguments.length; i < j; i++) {
        somme += arguments[i];
    }
    return somme / arguments.length;
}
moyenne(2, 3, 4, 5); // 3.5

C'est très pratique, mais on rencontre un nouveau problème. La fonction moyenne() reçoit une liste de valeurs séparées par des virgules, mais comment fait-on si on souhaite trouver la moyenne des valeurs d'un tableau ? On pourrait simplement récrire la fonction comme ceci :

function moyenneTableau(arr) {
    var somme = 0;
    for (var i = 0, j = arr.length; i < j; i++) {
        somme += arr[i];
    }
    return somme / arr.length;
}
moyenneTableau([2, 3, 4, 5]); // 3.5

Mais ce serait bien si on pouvait réutiliser la fonction qu'on avait déjà créée. Par chance, JavaScript permet d'appeler une fonction et de lui donner un tableau de paramètres d'une longueur arbitraire, à l'aide de la méthode apply() de tout objet Function.

moyenne.apply(null, [2, 3, 4, 5]); // 3.5

Le second paramètre envoyé à apply() est le tableau à utiliser comme paramètres ; nous parlerons du premier plus tard. Cela permet de souligner le fait que les fonctions sont aussi des objets.

JavaScript permet également de créer des fonctions anonymes.

var moyenne = function() {
    var somme = 0;
    for (var i = 0, j = arguments.length; i < j; i++) {
        somme += arguments[i];
    }
    return somme / arguments.length;
}

Ceci est sémantiquement équivalent à la forme function moyenne() vue plus haut. C'est extrêmement puissant, car cela permet de mettre une définition de fonction n'importe où, là où on mettrait normalement une expression. C'est la porte ouverte à toutes sortes d'astuces brillantes. Voici par exemple une manière de « cacher » certaines variables locales, comme la visibilité par blocs du langage C :

var a = 1;
var b = 2;
(function() {
    var b = 3;
    a += b;
})();
a; // 4
b; // 2

JavaScript permet d'appeler des fonctions récursivement. C'est particulièrement utile lorsqu'on a affaire à des structures en arbre, comme c'est le cas dans le DOM du navigateur.

function countChars(elm) {
    if (elm.nodeType == 3) { // TEXT_NODE
        return elm.nodeValue.length;
    }
    var count = 0;
    for (var i = 0, child; child = elm.childNodes[i]; i++) {
        count += countChars(child);
    }
    return count;
}

Cela permet de mettre le doigt sur un problème potentiel des fonctions anonymes : comment les appelle-t-on récursivement si elles n'ont pas de nom ? La réponse se trouve une nouvelle fois dans l'objet arguments, qui ,non content d'être une liste des paramètres, fournit également une propriété appelée arguments.callee. Celle-ci se réfère toujours à la fonction courante et peut donc être utilisée pour des appels récursifs :

var charsInBody = (function counter(elm) {
    if (elm.nodeType == 3) { // TEXT_NODE
        return elm.nodeValue.length;
    }
    var count = 0;
    for (var i = 0, child; child = elm.childNodes[i]; i++) {
        count += counter(child);
    }
    return count;
})(document.body);

Le nom fourni à l'expression de la fonction n'est disponible qu'au sein de la portée de la fonction. Cela permet au moteur JavaScript de faire des optimisations. Cela rend également le code plus lisible. Le nom apparaîtra également dans le débogueur et les piles d'appel, ce qui permettra de gagner du temps.

En JavaScript, les fonctions sont également des objets. Il est donc possible de leur ajouter ou de modifier leurs propriétés.

Les objets personnalisés

Dans la programmation orientée objet classique, les objets sont des collections de données et de méthodes opérant sur ces données. Imaginons un objet personne avec les champs prénom et nom. Il y a deux manières d'afficher son nom complet : de la façon « prénom nom » ou de la façon « nom prénom ». À l'aide des fonctions et des objets vus précédemment, voici une manière de le faire :

function creerPersonne(prenom, nom) {
    return {
        prenom: prenom,
        nom: nom
    }
}

function personneNomComplet(personne) {
    return personne.prenom + ' ' + personne.nom;
}

function personneNomCompletInverse(personne) {
    return personne.nom + ' ' + personne.prenom;
}

s = creerPersonne("Simon", "Willison");
personneNomComplet(s); // Simon Willison

personneNomCompletInverse(s); // Willison Simon

Ça fonctionne, mais c'est inutilement verbeux. On va se retrouver avec des dizaines de fonctions dans l'espace de noms global. Ce dont on aurait vraiment besoin, c'est d'une manière d'attacher une fonction à un objet. Comme les fonctions sont des objets, c'est facile :

function creerPersonne(prenom, nom) {
  return {
    prenom: prenom,
    nom: nom,
    nomComplet: function() {
      return this.prenom + ' ' + this.nom;
    },
    nomCompletInverse: function() {
      return this.nom + ' ' + this.prenom;
    }
  }
}

s = creerPersonne("Simon", "Willison")
s.nomComplet(); // Simon Willison
s.nomCompletInverse(); // Willison Simon

Il y a quelque chose que nous n'avons pas vu jusqu'à présent : le mot-clé this. Utilisé au sein d'une fonction, this fait référence à l'objet courant. Sa signification dépend de la façon dont la fonction a été appelée. Si elle a été appelée avec la notation utilisant le point ou les crochets sur un objet, cet objet devient this. Si cette notation n'a pas été utilisée pour l'appel, this fera référence à l'objet global. C'est une source fréquente d'erreurs. Par exemple :

s = creerPersonne("Simon", "Willison");
var nomComplet = s.nomComplet;
nomComplet(); // undefined undefined

Lorsqu'on appelle nomComplet(), this est lié à l'objet global. Comme il n'y a pas de variables globales appelées prenom ou nom, on se retrouve avec undefined pour chacune.

On peut se servir du mot clé this pour améliorer notre fonction créerPersonne :

function Personne(prenom, nom) {
    this.prenom = prenom;
    this.nom = nom;
    this.nomComplet = function() {
        return this.prenom + ' ' + this.nom;
    }
    this.nomCompletInverse = function() {
        return this.nom + ' ' + this.prenom;
    }
}
var s = new Personne("Simon", "Willison");

Nous avons utilisé un nouveau mot clé : new. new est très lié à this. Il crée un nouvel objet vide et appelle ensuite la fonction spécifiée, avec this pointant vers ce nouvel objet. Les fonctions prévues pour être appelées par new sont appelées des constructeurs. L'usage courant est de mettre la première lettre de ces fonctions en majuscule pour se souvenir de les appeler avec new.

Nos objets Personne s'améliorent, mais il leur reste certaines aspérités pas très esthétiques. Chaque fois que l'on crée une personne, on crée deux nouveaux objets de fonctions en même temps. Ne serait-ce pas mieux si ce code était partagé ?

function personneNomComplet() {
    return this.prenom + ' ' + this.nom;
}

function personneNomCompletInverse() {
    return this.nom + ' ' + this.prenom;
}

function Personne(prenom, nom) {
    this.prenom = prenom;
    this.nom = nom;
    this.nomComplet = personneNomComplet;
    this.nomCompletInverse = personneNomCompletInverse;
}

C'est mieux : on crée les fonctions une seule fois, et on leur assigne des références au sein du constructeur. Est-il possible de faire encore mieux que ça ? La réponse est oui :

function Personne(prenom, nom) {
    this.prenom = prenom;
    this.nom = nom;
}

Personne.prototype.nomComplet = function nomComplet() {
    return this.prenom + ' ' + this.nom;
}
Personne.prototype.nomCompletInverse = function nomCompletInverse() {
    return this.nom + ' ' + this.prenom;
}

Personne.prototype est un objet partagé par toutes les instances de Personne. Il fait partie d'une chaîne de résolution (qui a un nom spécial, la « chaîne de prototypes ») : chaque fois que vous essayez d'accéder à une propriété de Personne qui n'est pas définie, JavaScript va vérifier Personne.prototype pour voir si cette propriété n'existe pas plutôt à cet endroit. Par conséquent, tout ce qui est assigné à Personne.prototype devient disponible à toutes les instances de ce constructeur via l'objet this.

C'est un outil incroyablement puissant. JavaScript vous permet de modifier le prototype de quelque chose à tout moment dans votre programme, cela signifie qu'il est possible d'ajouter des méthodes supplémentaires à des objets existants lors de l'exécution :

s = new Personne("Simon", "Willison");
s.prenomEnMajuscules(); // TypeError on line 1: s.prenomEnMajuscules is not a function

Personne.prototype.prenomEnMajuscules = function prenomEnMajuscules() {
    return this.prenom.toUpperCase()
}
s.prenomEnMajuscules(); // "SIMON"

Il est également possible d'ajouter des choses aux prototypes de classes d'objets JavaScript prédéfinies. Ajoutons par exemple une méthode à String qui renvoie cette chaîne à l'envers :

var s = "Simon";
s.inverse(); // TypeError on line 1: s.inverse is not a function

String.prototype.inverse = function inverse() {
    var r = "";
    for (var i = this.length - 1; i >= 0; i--) {
        r += this[i];
    }
    return r;
}
s.inverse(); // "nomiS"

Notre nouvelle méthode fonctionne même sur les chaînes littérales !

"Ceci peut maintenant être inversé.".inverse() // ".ésrevni ertê tnanetniam tuep iceC"

Comme mentionné précédemment, le prototype fait partie d'une chaîne de prototypes. Le début de cette chaîne est Object.prototype, dont toString() fait partie des méthodes. C'est cette méthode qui est appelée quand vous essayez de représenter un objet sous la forme d'une chaîne. Elle sera utile pour déboguer nos objets Personne :

var s = new Personne("Simon", "Willison");
s; // [object Object]

Personne.prototype.toString = function() {
    return '<Personne : ' + this.nomComplet() + '>';
}
s.toString(); // "<Personne : Simon Willison>"

Vous vous souvenez de la fonction moyenne.apply() qui avait un premier paramètre défini à null ? Nous pouvons en reparler à présent. Le premier paramètre d'apply() est l'objet qui doit être traité comme this. Par exemple, voici une implémentation de new :

function trivialNew(constructor, ...args) {
    var o = {}; // Crée un objet
    constructor.apply(o, ...args);
    return o;
}

Ce n'est pas une réplique exacte de new parce qu'elle n'initialise pas la chaîne de prototype. La méthode apply() est difficile à illustrer, ce n'est pas quelque chose qu'on utilise très souvent, mais c'est utile de savoir qu'elle existe. Dans ce fragment de code, on utilise les arguments restants, représentés par ...args. Comme son nom l'indique, cela représente le reste des arguments passés à la fonction. À l'heure actuelle, cette fonctionnalité n'est disponible que sous Firefox, il est donc conseillé d'utiliser arguments.

Appeler

var bill = trivialNew(Personne, ["William", "Orange"]);

est donc quasiment équivalent à :

var bill = new Personne("William", "Orange");

apply() possède une fonction proche, appelée call, qui permet de définir la valeur de this mais qui prend une liste d'arguments plutôt qu'un tableau.

function nomMajuscule() { 
    return this.nom.toUpperCase();
}
var s = new Personne("Simon", "Willison");
nomMajuscule.call(s); // correspond à: 
s.nomMajuscule = nomMajuscule;
s.nomMajuscule();

Les fonctions internes

Comme nous l'avons déjà vu, les déclarations de fonctions JavaScript peuvent se trouver à l'intérieur d'autres fonctions. Un détail important des fonctions définies à l'intérieur d'autres fonctions est qu'elles peuvent accéder à des variables de leur fonction parente :

function betterExampleNeeded() {
    var a = 1;
    function oneMoreThanA() {
        return a + 1;
    }
    return oneMoreThanA();
}

Cela peut s'avérer très utile dans l'écriture de code plus facilement maintenable. Si une fonction dépend d'une ou deux autres fonctions qui ne sont utiles à aucun autre endroit de votre code, vous pouvez intégrer ces fonctions utilitaires à la fonction qui sera appelée de l'extérieur. Cela diminue le nombre de fonctions se trouvant dans l'espace global, ce qui est toujours une bonne chose.

C'est également un bon moyen de se préserver de l'attrait trompeur des variables globales. Lorsqu'on écrit du code complexe, il est souvent tentant d'utiliser des variables globales pour partager des valeurs entre différentes fonctions, ce qui mène à du code difficile à maintenir. Les fonctions internes peuvent partager des variables avec leur parent, de sorte que vous pouvez utiliser ce mécanisme pour coupler des fonctions ensemble lorsque cela a un sens, sans pour autant polluer l'espace de noms global. Ce sont ainsi des « globales locales ». Cette technique doit être utilisée parcimonieusement, mais il est utile de s'en souvenir.

Les fermetures (Closures)

Cela nous amène à l'une des abstractions les plus spectaculaires que JavaScript a à nous offrir. C'est également un des concepts les plus déroutants. Que fait ce fragment de code ?

function creerAdditionneur(a) {
  return function(b) {
    return a + b;
  }
}
var x = creerAdditionneur(5);
var y = creerAdditionneur(20);
x(6); // ?
y(7); // ?

Le nom de la fonction creerAdditionneur devrait vous donner un indice : elle crée de nouveaux additionneurs sous forme de fonctions qui, quand elles sont appelées avec un paramètre, l'ajoutent à celui avec lequel elles ont été créées.

Ce qui se passe ici est sensiblement la même chose qu'avec les fonctions internes dont nous avons parlé précédemment : une fonction définie à l'intérieur d'une autre fonction a accès aux variables de sa fonction extérieure. La seule différence ici est que la fonction extérieure a déjà renvoyé son résultat, et le bon sens semblerait vouloir être que ses variables locales n'existent plus. Mais elles existent encore ; autrement les additionneurs présentés ci-dessus ne fonctionneraient pas. Ce n'est pas tout, il y a même deux « copies » différentes des variables locales de creerAdditionneur : une dans laquelle a vaut 5 et une autre dans laquelle a vaut 20. Quel est donc le résultat de ces appels de fonction ?

 x(6); // renvoie 11
 y(7); // renvoie 27

Voici ce qui se passe en réalité. Lorsque JavaScript exécute une fonction, un objet de portée est créé pour conserver les variables locales créées au sein de cette fonction. Il est initialisé avec les variables passées en paramètres à la fonction. Cela ressemble à l'objet global dans lequel toutes les variables et fonctions globales se trouvent, mais avec quelques différences importantes : premièrement, un nouvel objet de portée est créé chaque fois qu'une fonction commence à s'exécuter, et deuxièmement, contrairement à l'objet global (qui, dans le navigateur, correspond à l'objet window), on ne peut pas directement accéder à ces objets de portée depuis le code JavaScript. Il n'existe pas de mécanisme permettant de parcourir les propriétés de l'objet de la portée courante par exemple.

Donc, quand creerAdditionneur est appelée, une portée est créée avec une propriété : a, qui est le paramètre passé à la fonction creerAdditionneur. Celle-ci renvoie alors une fonction nouvellement créée. Normalement, le ramasse-miettes de JavaScript devrait supprimer l'objet de visibilité créé pour creerAdditionneur à ce moment, mais la fonction renvoyée garde une référence vers cet objet de visibilité. Par conséquent, il ne sera pas supprimé par le ramasse-miettes tant qu'il y a toujours des références à l'objet de type function que creerAdditionneur a renvoyé.

Certains objets de portée forment une chaîne appelée la chaîne de portées, semblable à la chaîne de prototypes utilisée par le système objet de JavaScript.

Ce qu'on appelle une fermeture est la combinaison d'une fonction et de l'objet de portée dans lequel elle a été créée.

Les fermetures permettent des enregistrements d'état et, en tant que telles, peuvent souvent être utilisées à la place d'objets. Vous pourrez trouver plus d'informations sur les fermetures dans cet article.