Programmation coté client en Javascript§

Motivation§

Architecture Client-Serveur§

Source image http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Client-server-model.svg

• Jusqu'à maintenant, le gros du travail était fait par le serveur.
• On souhaite pouvoir déporter une partie de la logique applicative coté client.

Programmation coté client§

• Ceci suppose d'avoir un langage de programmation généraliste (≠ HTML/CSS) compris par tous les navigateurs.
• Actuellement, ce langage est Javascript.

Syntaxe§

Inspiration§

• Comme son nom l'indique, la syntaxe de Javascript est (librement) inspirirée de celle de Java (ou du C).
• La similitude s'arrête là : Javascript n'est pas basé sur Java.

Condition§

if (i < 10) {
    j = j+1;
    k += i;
} else {
    j = 0;
}

if i < 10:
    j = j+1
    k += i
else:
    j = 0

Boucles§

while (i < 10) {
    j = j*i;
    i += 1;
}

while i < 10:
    j = j*i
    i += 1

for(let i of [1,1,2,3,5,8]) {
    j = j*i;
}

for i in [1,1,2,3,5,8]:
    j = j*i

for(let i=2; i<1000; i=i*i) {
    console.log(i);
}

i = 2
while i<1000:
    print(i)
    i = i*i

Fonctions§

function fact(n) {
  let f = 1;
  while (n>1) {
    f = f*n;
    n -= 1;
  }
  return f;
}

def fact(n):
  f = 1
  while n>1:
    f = f*n
    n -= 1
  return f

Exceptions§

if (i < 0) {
    throw new Error(
      "negative value");
}

if i < 0:
    raise Exception(
      "negative value")

try {
    i = riskyFunction();
}
catch (err) {
    i = -1;
}

try:
    i = riskyFunction()
except Exception as err:
    i = -1

Tableaux§

let a = [4,1,3,6,4];
let i = 1;
while (i<a.length) {
  a[i] = a[i]+a[i-1];
  i += 1;
}

a = [4,1,3,6,4]
i = 1
while i < len(a):
  a[i] = a[i]+a[i-1]
  i += 1

Objets / Dictionnaires§

let p = {
  "nom": "Doe",
  prénom: "John",
};
console.log(p["prénom"])
console.log(p.prénom)

p = {
  "nom": "Doe",
  "prénom": "John",
}
print(p["prénom"])

Pièges§

• Javascript est un langage souvent décrié.

  

  Photo by Eliot Ball

• De fait, il comporte de nombreux pièges.

• Une bonne manière de les éviter est d'utiliser systématiquement un linter tel que JSHint (intégré à de nombreux éditeurs).

Déclaration des variables locales§

Contrairement à Python (et à d'autres langages dynamiquement typés), Javascript demande que les variables locales soient déclarées, avec le mot-clé let.

function fact(n) {
  let f = 1;
  for (let i=2; i<=n; i+=1) {
    f = f*i;
  }
  return f;
}

Déclaration des variables locales§

// jshint undef:true

Tests d'égalité§

En JS, on teste l'égalité avec l'opérateur ===, et l'inégalité avec l'opérateur !== :

if (i === j  &&  i !== k) // ...

"42" == 42 // est vrai

if (a == b  &&  b == c) {
    a == c; // peut être faux
    // par exemple: a = "0", b = 0, c = "" ;
    // en effet, 0 et "" sont tous deux équivalents à false
}

if (a == b) {
    a+1 == b+1; // peut être faux
    // par exemple: a = "42" (a+1 == "421") et b = 42 (b+1 == 43)
}

// jshint:: eqeqeq:true

null et undefined§

• En Python, il n'existe qu'une seule valeur « nulle » (None).
• En JS, il en existe deux : null et undefined.
• Elles sont utilisées dans des contextes un peu différent ; pour l'instant, retenez surtout que les deux existent.

Éléments inexistants§

En Javascript, l'accès à un élément inexistant dans un tableau ou un objet ne déclenche pas d'erreur, mais retourne simplement undefined.

Ceci cause en général une erreur ailleurs dans le code, ce qui rend plus difficile le débogage :

let p = { "prénom": "John" };
let n = p.nom;  // n reçoit undefined, pas d'erreur
if (n.length > 32) { // erreur: undefined n'a pas de longueur
  // ...
}

L'arbre DOM§

Présentation§

La structure d'un fichier HTML peut être vue comme un arbre.

Terminologie§

• Cet arbre s'appelle l'arbre DOM (pour Document Object Model).
• Les nœuds correspondant aux balises sont appelés des éléments.
• Les nœuds contenant le contenu textuels sont simplement appelés des « nœuds texte ».

L'objet document§

En JS, la variable globale document contient un objet représentant le document HTML. Elle permet d'accéder aux éléments du document :

• document.getElementById,
• document.getElementsByTagName,
• document.getElementsByClassName,
• document.querySelector,
• document.querySelectorAll

Attributs et méthodes d'un élément§

textContent:

permet de consulter et modifier le contenu textuel de l'élément

style:

permet de consulter et modifier l'attribut style de l'élément, sous forme d'un objet ayant un attribut pour chaque propriété CSS. (e.g. e.style.fontSize pour la propriété font-size)

Note

Pour faciliter l'utilisation en Javascript, la typographie des attributs de style n'est pas la même que celle des propriétés CSS correspondantes. Les tirets (-) sont remplacés par une mise en majuscule de la letter suivante (CamelCase).

Attributs et méthodes d'un élément§

classList:

permet de consulter et modifier l'attribut class de l'élément, grâce aux méthodes suivantes :

• add(cls): ajoute la classe cls a l'élément.
• remove(cls): retire la classe cls a l'élément.
• contains(cls): indique si l'élément possède actuellement la classe cls.
• toggle(cls): inverse l'état de la classe cls (présente/absente) sur l'élément.

Note

Comme en HTML+CSS, il est préférable de spécifier la mise en forme à l'aide de classes dans le CSS, et de modifier ces classes dans le code Javascript, plutôt que la spécifier directement dans le code Javascript à travers l'attribute style.

Attributs et méthodes d'un élément§

Les éléments possèdent de nombreux autres attributs; en particulier, chaque attribut HTML a une contrepartie en Javascript.

On peut notamment citer :

• href (pour les <a>)
• src (pour les <img>)
• value (pour les <input>)
• disabled (pour tous les éléments de formulaire)
• checked (pour les cases à cocher)
• etc...

Expérimentez sur cet exemple.

Parcours du DOM§

Récupérer des nœuds depuis un élément e :

• e.getElementsByTagName,
• e.getElementsByClassName,
• e.querySelector,
• e.querySelectorAll,
• e.childNodes,
• e.children,
• e.parentNode,

Modification du DOM§

Création d'un nœud :

• document.createElement,
• document.createTextNode,
• n.cloneNode

Une fois créé, le nœud est encore hors de l'arborescence du document (et donc, non affiché). Il est nécessaire de le rattacher à un nœud parent par l'une des méthodes suivante :

• n.insertBefore,
• n.replaceChild,
• n.removeChild,
• n.appendChild

Intégration JS dans HTML§

Avertissement§

Il existe de nombreuses méthodes.

Celle proposée ici vise à être simple et évolutive, mais suppose un navigateur moderne.

Intégration d'un script à une page§

On include dans le HTML (dans le head ou le body) une balise script ayant la structure suivante :

<script src="url_du_script.js" defer></script>

Le script sera exécuté après le chargement complet du code HTML.

Programmation événementielle§

• En programmation impérative classique, la fonction principale (main) décrit dans quel ordre les différentes fonctions du programme doivent s'exécuter.
• En programmation événementielle, on « abonne » chaque fonction à un (ou plusieurs) événement(s).
• La fonction s'exécute lorsqu'un événement auquel elle est abonnée se produit.
• Les événement sont (souvent) liés aux interactions de l'utilisateur avec l'application.

Quelques événements utiles§

• click
• mouseover
• keypressed
• input
• change
• submit

Des listes plus exhaustives sont disponibles ici et là.

Mise en œuvre§

function incrementCounter() {
  let i = document.getElementsByTagName("input")[0];
  i.value = Number(i.value) + 1;
}

let b = document.querySelector("button");
b.addEventListener('click', incrementCounter);

http://jsbin.com/mexuna/1/edit?html,js,output

Autre exemple§

function incrementCounter() {
  let b = document.getElementsByTagName("body")[0];
  let p = document.createElement("p");
  p.textContent = "Vous avez cliqué";
  p.class.add("message");
  b.appendChild(p);
}

let b = document.querySelector("button");
b.addEventListener('click', incrementCounter);

Fonction anonyme§

Objets de premier niveau§

• En Javascript, les fonctions sont des objets de premier niveau, ce qui signifie qu'ils peuvent être manipulés au même titre que, par exemple, les entiers, les tableaux ou les objets.
• On peut par exemple
  • affecter une fonction à une variable ;
  • la passer en paramètre d'une autre fonction (par exemple addEventListener) ;
  • l'affecter comme attribut à un objet (ce qui est une manière de doter un objet de méthodes, comme en Python).

Fonctions anonymes§

• Javascript autorise la création de fonctions anonymes :

  function (param1, param2) { /* instructions here */ }
  

• Contrairement à une déclaration de fonction, une fonction anonyme peut apparaître partout ou une fonction est acceptée.

• C'est utile dans les cas ou cette fonction n'a pas vocation à être réutilisée ailleurs, en particulier pour les abonnements à des événements.

Fonctions anonymes§

Exemple :

let b = document.querySelector("button");
b.addEventListener('click', function() {
  let i = document.getElementsByTagName("input")[0];
  i.value = Number(i.value) + 1;
});

Fonctions "flêches"§

En ES6, il existe une syntaxe plus compacte pour les fonctions anonymes. Au lieu d'écrire :

function (x, y) { return x+y; }

on peut utiliser la notation :

(x, y) => { return x+y; }

Dans le cas où la fonction comporte une unique instruction return, on peut même remplacer le corps de la fonction par l'expression à retourner :

(x, y) => x+y

Fonctions "flêches"§

Dans le cas où la fonction comporte exactement un argument, on peut ommettre les parenthèses autour de l'argument :

x => { console.log(x); return x+1; }

Autres exemples :

x => x+1

() => {
  console.log("Fonction flêche sans argument,");
  console.log("et comportant plusieurs instructions.");
}

Fonctions "flêches"§

Adaptation de l'exemple précédent :

let b = document.querySelector("button");
b.addEventListener('click', () => {
  let i = document.getElementsByTagName("input")[0];
  i.value = Number(i.value) + 1;
});

Modularité grâce aux fonctions anonymes§

Les variables déclarées hors de toute fonction, même préfixées par let, sont considérées par Javascript comme des variables globales.

Afin de contourner ce problème, il existe en Javascript une convention : on "enferme" tout le code du script dans une fonction anonyme, que l'on appelle immédiatement :

(function() {

// ... mon code Javascript ici ...

})();

Ainsi, on évite de polluer l'environnement global.

Autre exemple d'utilisation de fonctions anonymes§

let b1 = document.querySelector('button#b1');

b1.addEventListener("click", () => {
  let previousContent = b1.textContent;
  b1.textContent = "(en attente)";
  b1.disabled = true;
  setTimeout(() => {
    alert("message");
    b1.textContent = previousContent;
    b1.disabled = false;
  }, 2000);
});

Voir et modifier cet exemple.

Exécution asynchrone§

Motivation§

Dans l'exemple précédent, pourquoi utiliser la fonction setTimeout et non une fonction qui bloquerait l'exécution pendant 2s, comme on le ferait (par exemple) en Python, à l'image de l'exemple ci-dessous ?

// ⚠ MAUVAIS EXEMPLE ⚠
let previousContent = b1.textContent;
b1.textContent = "(en attente)";
b1.disabled = true;
sleep(2000); // fonction imaginaire (n'existe pas en JS)
alert("message");
b1.textContent = previousContent;
b1.disabled = false;

Motivation§

• Réponse : parce que le navigateur ne peut pas faire deux choses à la fois dans une page : gérer l'affichage du HTML et exécuter le code Javascript.
• Pendant qu'une fonction Javascript s'exécute, la page est totalement "gelée" (saisie, défilement...).
• Si la fonction garde la main pendant une durée trop longue, ce phénomène sera perceptible, et dégradera l'expérience utilisateur.

Pour aller plus loin§

http://latentflip.com/loupe/

Loupe vous permet de visualiser la manière dont les événements sont gérés en Javascript.

La vidéo qui sert d'introduction est également une bonne introductions aux mécanismes mis en œuvre.

Portée et fermeture§

Portée (scope)§

• La portée d'une variable est la partie du code sur laquelle cette variable est définie.
• Pour les variables globales, c'est l'ensemble des scripts exécutés par la page (y compris les scripts écrits par d'autres).
• Pour une variable locale (let), c'est le bloc entre accolades dans lequel elle est déclarée.
• Une variable locale d'une fonction f est donc accessible par les fonctions (anonymes ou non) définies à l'intérieur de f.

Fermeture (closure)§

• Une fonction définie à l'intérieur d'une autre porte avec elle le contexte dans lequel elle a été créé, c'est à dire l'état des variables locales qui lui sont accessibles.
• Une telle fonction assortie d'un contexte est appelée une fermeture.
• Dans l'exemple précédent, la variable b1 est définie au chargement du script, mais « survit » à cette fonction, puisqu'elle est réutilisée au clic sur ce bouton, et encore deux secondes plus tard, dans le callback de la fonction setTimeout.
• Visualisez l'exécution pas à pas d'un autre exemple de fermeture sur pythontutor.

Gestion avancée d'événements§

Cheminement d'un événement§

Source : http://www.w3.org/TR/DOM-Level-3-Events/#event-flow

Cheminement d'un événement§

• La plupart des événements se propagent dans l'arbre DOM.
• Il est donc possible de s'abonner à tous les événements se produisant à l'intérieur d'un élément (et pas uniquement sur cet élément).
• Par défaut, les listeners dont déclenchés à la remontée de l'événement.

Paramètre d'un listener§

• Le listener reçoit en paramètre un objet événement, contenant notamment les attributs suivants :
  • target: l'élément le plus spécifique concerné par l'événement ;
  • type: le type d'événement (click, mouseover...)

Paramètre d'un listener§

document.getElementsByTagName("body")[0]
  .addEventListener("click", (evt) => {
    let msg = document.getElementById("msg");
    if (evt.target.tagName === "BUTTON") {
        msg.textContent = "Vous avez cliqué sur " +
           evt.target.textContent;
    } else {
        console.log(evt.target);
        msg.textContent = "Vous avez raté les boutons...";
    }
});

Voir et modifier cet exemple