JavaScript: От Основ до Full-Stack Разработки

Александр Ольшевски

JavaScript: От Основ до Full-Stack Разработки

Преждевременная оптимизация – корень всех зол. Сначала сделайте так, чтобы это работало, затем сделайте так, чтобы это работало правильно, и только потом делайте так, чтобы это работало быстро.

Вступление

Добро пожаловать в мир JavaScript!

JavaScript – ключевая технология современной веб-разработки, обеспечивающая интерактивность и динамическое поведение клиентской части приложений.

Освоение этого языка открывает возможности для создания полнофункциональных веб-платформ – от адаптивных пользовательских интерфейсов до сложных одностраничных приложений (SPA).

Методология и структура руководства

Данное руководство построено по принципу поэтапного погружения: от базового синтаксиса к созданию полноценных приложений. Основной акцент сделан на формировании практических навыков через решение прикладных задач и понимание внутренних механизмов языка, а не на простом перечислении конструкций.

JavaScript уникален своей универсальностью: он является стандартом для клиентской разработки (frontend) и активно применяется на серверной стороне (backend) благодаря платформе Node.js. Такой охват делает его одним из наиболее востребованных инструментов в индустрии.

Ключевые принципы обучения:

Последовательность: Каждая глава логически вытекает из предыдущей и закладывает основу для следующих тем.

Практика: Теоретические концепции подкрепляются реальными примерами кода и проектными заданиями.

Глубина понимания: Особое внимание уделяется не только тому, «как» работает язык, но и «почему» он работает именно так.

Рекомендации по работе с материалом:

Выполняйте все практические задания и экспериментируйте с кодом.

Анализируйте ошибки – они являются critical частью процесса обучения.

Возвращайтесь к сложным темам после освоения последующих глав.

Структура программы:

Основы веб-технологий и введение в JavaScript

Фундаментальные конструкции языка и работа с DOM

Асинхронное программирование и сетевое взаимодействие

Инструменты разработки и современные фреймворки

Продвинутые паттерны и промышленная разработка

Такой подход позволяет систематизировать изучение и последовательно перейти от написания простых скриптов к проектированию архитектуры сложных приложений.

Глава 1: Основы Веб-Технологий: Где Живет JavaScript.

Прежде чем мы начнем писать код на JavaScript, давайте разберемся, в какой среде он существует и какую роль играет.

Представьте интернет как огромную библиотеку, а веб-сайты – как книги на полках.

1.1. Как работает Интернет: Клиент и Сервер

Когда вы набираете адрес сайта в браузере (например, google.com), происходит следующее:

Ваш браузер (например, Chrome, Firefox, Safari) выступает в роли клиента. Он отправляет запрос на сервер, где хранится информация о сайте.

Сервер – это мощный компьютер, который, как бы “слушает” ваши запросы. Получив такой запрос, он находит нужные файлы (текст, картинки, код) и отправляет их обратно вашему браузеру.

Браузер получает эти файлы и рендерит (отображает) их так, чтобы вы увидели знакомую страницу.

Процесс выглядит примерно так: Вы (Браузер/Клиент) <– Запрос –> Сервер <– Ответ –> Вы (Браузер/Клиент)

1.2. Три кита веб-разработки: HTML, CSS, JavaScript

Чтобы страница выглядела и работала так, как мы привыкли, используются три основные технологии:

HTML (HyperText Markup Language): Это “скелет” веб-страницы. HTML определяет структуру контента: заголовки, абзацы, списки, изображения, ссылки. Он говорит браузеру, что находится на странице.

Пример:

html

Заголовок страницы

Это абзац текста.

CSS (Cascading Style Sheets): Это “внешний вид” или “одежда” веб-страницы. CSS отвечает за оформление: цвета, шрифты, размеры, отступы, расположение элементов. Он говорит браузеру, как должен выглядеть контент.Пример:cssh1 {

color: blue; /* Заголовок будет синим */

font-size: 24px; /* Размер шрифта 24 пикселя */

}

p {

line-height: 1.5; /* Межстрочный интервал 1.5 */

}

JavaScript (JS): Это “мозг” или “двигатель” веб-страницы. JavaScript добавляет интерактивность и динамику. Он позволяет реагировать на действия пользователя, изменять контент “на лету”, загружать новые данные без перезагрузки страницы, создавать анимации и многое другое. Он говорит браузеру, что делать.

Пример:

javascript// При нажатии на кнопку, изменить заголовок

document.querySelector('button').addEventListener('click', function() {

document.querySelector('h1').textContent = 'Кнопка нажата!';

});

1.3. Роль JavaScript: Оживление веб-страниц

Без JavaScript веб-сайты были бы статичными. Вы могли бы читать текст, смотреть картинки, переходить по ссылкам. Но вы не могли бы:

Заполнять формы и отправлять данные.

Просматривать галереи изображений с переключением.

Видеть уведомления или всплывающие окна.

Играть в игры прямо в браузере.

Следить за обновлениями ленты новостей в реальном времени.

JavaScript делает веб интерактивным и динамичным.

1.4. Где еще используется JavaScript?

Хотя JavaScript изначально создавался для браузеров, его возможности расширились:

Node.js: Позволяет запускать JavaScript на сервере. Это значит, что вы можете использовать один язык для всей веб-разработки (full-stack development).

Мобильная разработка: С помощью фреймворков вроде React Native можно создавать нативные мобильные приложения для iOS и Android, используя JavaScript.

Десктопные приложения: С помощью Electron можно создавать приложения для Windows, macOS и Linux.

Это показывает, насколько мощным и универсальным инструментом стал JavaScript.

Глава 2: Ваш Первый Код: Инструменты и Запуск.

Настало время сделать первые шаги и написать свой собственный JavaScript-код. Для этого нам понадобятся два основных инструмента: браузер и его инструменты разработчика.

2.1. Что нам понадобится: Браузеры и их инструменты

Любой современный веб-браузер (Google Chrome, Mozilla Firefox, Microsoft Edge, Safari) обладает встроенными инструментами для разработчиков. Они позволяют нам:

Просматривать HTML-структуру страницы.

Редактировать CSS-стили “на лету”.

Выполнять JavaScript-код.

Отлаживать ошибки.

Анализировать сетевую активность.

Как открыть инструменты разработчика:

Google Chrome / Mozilla Firefox / Microsoft Edge: Нажмите F12 на клавиатуре, или щелкните правой кнопкой мыши в любом месте страницы и выберите “Просмотреть код” (Inspect) или “Исследовать элемент”.

Safari: Сначала нужно включить меню “Разработка” в настройках (Safari -> Настройки -> Дополнения -> Поставить галочку “Показывать меню Разработка в строке меню”). Затем, когда меню “Разработка” появится, выберите “Показать веб-инспектор”.

Когда вы откроете инструменты разработчика, вы увидите несколько вкладок. Нам особенно важна вкладка “Console” (Консоль) – это место, где мы будем писать и выполнять наш JavaScript-код.

2.2. Написание и выполнение JavaScript: В браузере и в файле

Есть два основных способа запустить JavaScript:

А) В Консоли Браузера (для быстрых тестов и экспериментов)

Это самый простой способ начать. Вы можете вводить команды JavaScript прямо в консоль, и браузер будет выполнять их немедленно.

Пример 1: Ваша первая команда

Откройте любой веб-сайт (можно даже пустую вкладку, если хотите).

Откройте инструменты разработчика (F12).

Перейдите на вкладку “Console”.

Введите следующую строку и нажмите Enter:javascriptconsole.log("Привет, мир!");

Вы должны увидеть текст Привет, мир! прямо под вашей командой в консоли.

Что здесь произошло?

console – это специальный объект, который предоставляет доступ к консоли браузера.

.log() – это метод (функция) объекта console, который выводит переданные ему данные в консоль.

"Привет, мир!" – это строка. Мы передали ее как аргумент методу log(). Строки в JavaScript заключаются в одинарные (') или двойные (") кавычки.

Пример 2: Простые вычисления

Вы можете использовать консоль как калькулятор:

javascript

2 + 2

Нажмите Enter. Результат: 4

javascript

10 * 5

Нажмите Enter. Результат: 50

javascript

25 / 5

Нажмите Enter. Результат: 5

Б) В HTML-файле (для создания реальных веб-страниц)

Чтобы JavaScript стал частью вашей веб-страницы, его нужно встроить в HTML-документ. Это делается с помощью тега

Сохраните файл.

Откройте этот файл в браузере (дважды щелкните по нему).

Что вы увидите:

На странице появится текст “JavaScript изменил заголовок!”.

Если вы откроете инструменты разработчика (F12) и перейдете на вкладку “Console”, вы увидите сообщение JavaScript загружен и работает!.

Где размещать тег

Сохраните оба файла.

Откройте index.html в браузере.

Теперь JavaScript-код выполняется из отдельного файла script.js. Тег сообщает браузеру, где найти код.

2.3. Консоль разработчика: Ваш основной инструмент

Консоль – это не просто место для вывода сообщений. Это мощный инструмент для отладки и исследования.

Вывод информации: console.log() – самый частый помощник. Вы можете выводить значения переменных, результаты вычислений, сообщения о ходе выполнения программы.javascriptlet count = 10;

console.log("Текущее значение count:", count); // Выведет: Текущее значение count: 10

Вывод ошибок: console.error() – для сообщений об ошибках.javascriptconsole.error("Что-то пошло не так!");

Предупреждения: console.warn() – для предупреждений.javascriptconsole.warn("Это предупреждение, обратите внимание!");

Таблицы: console.table() – очень удобно для отображения массивов объектов в виде таблицы.javascriptlet users = [

{ id: 1, name: "Алиса" },

{ id: 2, name: "Боб" }

];

console.table(users);

Группировка сообщений: console.group() и console.groupEnd().javascriptconsole.group("Логи операции");

console.log("Шаг 1 выполнен.");

console.log("Шаг 2 выполнен.");

console.groupEnd();

Измерение времени: console.time() и console.timeEnd().javascriptconsole.time("Время выполнения задачи");

// … какой-то код, который занимает время …

for (let i = 0; i < 1000000; i++) {

// Делаем что-то

}

console.timeEnd("Время выполнения задачи"); // Покажет, сколько времени занял цикл

2.4. Комментарии: Как делать код понятным

Комментарии – это текст в вашем коде, который игнорируется браузером. Они нужны для того, чтобы объяснить самому себе (или другим разработчикам), что делает тот или иной участок кода.

Однострочные комментарии: Начинаются с двух слешей (//). Все, что идет после // до конца строки, считается комментарием.javascript// Это однострочный комментарий. Он объясняет следующую строку.

let x = 10; // Можно комментировать и строки кода.

Многострочные комментарии: Начинаются с /* и заканчиваются */. Полезны для больших пояснений.javascript/*

Этот комментарий

занимает несколько строк

и объясняет более сложный участок кода.

*/

let y = 20;

Зачем нужны комментарии:

Объяснение логики: Помогает понять сложные алгоритмы.

Пометка “TODO”: Оставить напоминание себе о том, что нужно доделать.javascript// TODO: Добавить обработку ошибок

Временное отключение кода: Можно закомментировать строки, чтобы они не выполнялись.javascript// console.log("Эта строка сейчас не будет выполнена.");

Практическое задание:

Создайте HTML-файл с тремя разными сообщениями в консоли, используя console.log, console.warn, console.error.

Создайте массив из 3-4 объектов (например, информация о пользователях: id, name, age) и выведите его в консоли в виде таблицы с помощью console.table().

Попробуйте написать простой скрипт, который вычисляет сумму двух чисел, введенных пользователем (для этого нам пока придется использовать “жестко заданные” числа, так как ввод мы рассмотрим позже), и выводит результат в консоль.

Глава 3: Основы Языка: Переменные, Типы и Операторы.

Теперь, когда мы умеем писать и выполнять JavaScript, давайте перейдем к самым фундаментальным строительным блокам языка: переменным, типам данных и операторам.

3.1. Объявление переменных: var, let, const – когда что использовать

Переменная – это именованная область в памяти, где мы можем хранить информацию (данные). Представьте ее как контейнер с ярлычком (именем).

Исторически в JavaScript использовалось ключевое слово var. Однако с появлением современных стандартов ECMAScript 2015 (ES6) появились let и const, которые предлагают более предсказуемое и безопасное поведение.

let: Объявляет переменную, которая может быть изменена. Это наш основной инструмент для переменных, чьи значения будут меняться в процессе выполнения программы.javascriptlet message = "Привет"; // Объявили переменную message и присвоили ей значение "Привет"

console.log(message); // Выведет: Привет

message = "Привет, мир!"; // Теперь мы можем изменить значение переменной

console.log(message); // Выведет: Привет, мир!

Область видимости let: Переменные, объявленные с помощью let, имеют блочную область видимости. Это означает, что они существуют только внутри того блока кода (например, внутри фигурных скобок {} для циклов или условий), где были объявлены.javascriptif (true) {

let blockVar = "Я внутри блока";

console.log(blockVar); // Работает

}

// console.log(blockVar); // Ошибка! blockVar не существует вне блока if

const: Объявляет переменную, значение которой не может быть изменено после первого присваивания. Используйте const для значений, которые должны оставаться постоянными. Это помогает избежать случайных изменений и делает код более читаемым.javascriptconst PI = 3.14159;

console.log(PI); // Выведет: 3.14159

// PI = 3.14; // Ошибка! Нельзя переприсвоить значение константе.

Важно: const означает, что переменной нельзя присвоить новое значение. Если переменная хранит объект или массив, сами объекты/массивы можно изменять (например, добавлять элементы в массив), но нельзя присвоить этой переменной другой массив или объект.javascriptconst person = { name: "Алиса" };

person.name = "Боб"; // Можно изменять свойства объекта

console.log(person.name); // Выведет: Боб

// person = { name: "Чарли" }; // Ошибка! Нельзя переприсвоить новый объект.

var: Объявляет переменную, которая имеет функциональную область видимости (а не блочную, как let). В современном JavaScript let и const предпочтительнее из-за более предсказуемого поведения. Тем не менее, вы можете встретить var в старом коде.javascript// Пример с var, чтобы показать разницу

if (true) {

var oldVar = "Я существую везде";

console.log(oldVar); // Работает

}

console.log(oldVar); // Работает! oldVar видна вне блока if.

Из-за такого поведения var может приводить к трудноуловимым ошибкам, поэтому старайтесь использовать let и const.

Правило: Всегда старайтесь использовать const по умолчанию. Если вам нужно изменить значение переменной, тогда используйте let. Избегайте var.

3.2. Типы данных: Строки, числа, булевы значения и другие

JavaScript – это язык с динамической типизацией. Это значит, что тип переменной определяется в момент присваивания значения, и вы можете менять его позже.

Существуют примитивные типы данных (неизменяемые) и объекты (изменяемые).

Примитивные типы:

String (Строка): Последовательность символов. Используется для представления текста.

Примеры: "Привет", 'JavaScript', `Шаблонная строка`

Заметьте, что строки могут заключаться в одинарные ('), двойные (") или обратные (`) кавычки. Обратные кавычки (шаблонные строки) позволяют встраивать выражения с помощью ${выражение}.javascriptlet firstName = "Алексей";

let lastName = 'Петров';

let greeting = `Привет, ${firstName} ${lastName}!`; // Шаблонная строка

console.log(greeting); // Выведет: Привет, Алексей Петров!

Number (Число): Используется для целых и дробных чисел.Примеры: 10, 3.14, -5, 1000

JavaScript также имеет специальные числовые значения:Infinity: Бесконечность (например, 1 / 0).

–Infinity: Отрицательная бесконечность.

NaN (Not a Number): Результат некорректных числовых операций (например, 'abc' / 2).

Boolean (Булево значение): Имеет только два возможных значения: true (истина) или false (ложь). Часто используется в условиях.Примеры: true, false

Undefined (Неопределенное): Переменная, которая была объявлена, но ей не было присвоено никакого значения.Пример: let someVariable; console.log(someVariable); // Выведет: undefined

Null (Пустое значение): Явно указывает на отсутствие какого-либо объекта или значения. В отличие от undefined, null присваивается намеренно.Пример: let emptyValue = null;

Symbol (Символ): Уникальное и неизменяемое примитивное значение, часто используется как ключ свойства объекта, чтобы избежать конфликтов имен. (Более продвинутая тема, для начала можно не углубляться).

BigInt (Большое целое число): Для работы с целыми числами, которые превышают максимальное безопасное целочисленное значение для типа Number.

Объекты (Object):

Это более сложный тип данных, который может содержать коллекции данных (свойства) и функции (методы). Объекты не являются примитивными.

Примеры: { name: "Алиса", age: 30 }, [1, 2, 3] (массивы – это тоже объекты).

Как узнать тип переменной:

Используйте оператор typeof.

javascript

let str = "Текст";

console.log(typeof str); // Выведет: string

let num = 100;

console.log(typeof num); // Выведет: number

let isTrue = true;

console.log(typeof isTrue); // Выведет: boolean

let emptyVar;

console.log(typeof emptyVar); // Выведет: undefined

let nullValue = null;

console.log(typeof nullValue); // Внимание! Выведет: object (это историческая особенность JavaScript)

let person = { name: "Иван" };

console.log(typeof person); // Выведет: object

let arr = [1, 2, 3];

console.log(typeof arr); // Выведет: object (массивы – это объекты)

3.3. Основные операторы: Арифметические, сравнения, логические

Операторы – это символы, которые выполняют операции над значениями (операндами).

Арифметические операторы:

+ : Сложение (также конкатенация строк)javascriptlet sum = 10 + 5; // 15

let greeting = "Привет" + " " + "мир!"; // "Привет мир!"

– : Вычитаниеjavascriptlet difference = 10 – 5; // 5

* : Умножениеjavascriptlet product = 10 * 5; // 50

/ : Делениеjavascriptlet quotient = 10 / 5; // 2

% : Остаток от деления (оператор модуля)javascriptlet remainder = 10 % 3; // 1 (10 = 3*3 + 1)

let evenOrOdd = 7 % 2; // 1 (нечетное), 6 % 2 // 0 (четное)

++ : Инкремент (увеличение на 1)javascriptlet counter = 5;

counter++; // counter теперь 6

console.log(counter); // 6

Важно: ++ и – могут использоваться как перед переменной (префиксная форма), так и после (постфиксная). Их поведение немного отличается, когда они используются внутри выражения (об этом позже).– : Декремент (уменьшение на 1)javascriptlet counter = 5;

counter–; // counter теперь 4

console.log(counter); // 4

Операторы присваивания:

= : Простое присваивание (мы уже видели его)javascriptlet a = 10;

+=, -=, *=, /=, %= : Сокращенные операторы.javascriptlet x = 10;

x += 5; // То же, что x = x + 5; x теперь 15

x -= 2; // То же, что x = x – 2; x теперь 13

x *= 3; // То же, что x = x * 3; x теперь 39

Операторы сравнения: Возвращают true или false.

== : Равенство (с учетом преобразования типов)javascriptconsole.log(5 == "5"); // true (строка "5" преобразуется в число 5)

console.log(0 == false); // true (false преобразуется в 0)

=== : Строгое равенство (без преобразования типов) – предпочтительный вариант!javascriptconsole.log(5 === "5"); // false (тип Number не равен типу String)

console.log(0 === false); // false

console.log(5 === 5); // true

!= : Неравенство (с учетом преобразования типов)javascriptconsole.log(5 != "5"); // false

!== : Строгое неравенство (без преобразования типов) – предпочтительный вариант!javascriptconsole.log(5 !== "5"); // true

> : Больше

< : Меньше

>= : Больше или равно

<= : Меньше или равно

Логические операторы: Используются для объединения или инвертирования булевых значений.

&& (Логическое И): Возвращает true, если оба операнда true.javascriptlet isLogged = true;

let isAdmin = true;

console.log(isLogged && isAdmin); // true

let isUser = true;

let isGuest = false;

console.log(isUser && isGuest); // false

|| (Логическое ИЛИ): Возвращает true, если хотя бы один из операндов true.javascriptlet hasPermission = true;

let hasAccess = false;

console.log(hasPermission || hasAccess); // true

let isWeekend = false;

let isHoliday = false;

console.log(isWeekend || isHoliday); // false

! (Логическое НЕ): Инвертирует булево значение.javascriptlet isOnline = false;

console.log(!isOnline); // true

let isEmpty = true;

console.log(!isEmpty); // false

3.4. Преобразование типов: Явное и неявное

JavaScript часто пытается автоматически преобразовать типы данных, чтобы выполнить операцию. Это называется неявным преобразованием. Хотя иногда это удобно, оно может приводить к неожиданным результатам. Гораздо безопаснее и понятнее использовать явное преобразование.

Неявное преобразование (когда JavaScript делает сам):

При использовании + со строкой: Любое число или булево значение будет преобразовано в строку.javascriptconsole.log("Значение: " + 5); // "Значение: 5"