Beginning JavaScript with DOM Scripting & Ajax: From Novice to Professional

Description

JavaScript is one of the most important technologies on the web. It provides the means to add dynamic functionality to your web pages and serves as the backbone of Ajax-style web development. Beginning JavaScript with DOM Scripting and Ajax is an essential guide for modern JavaScript programming; it's practical but comprehensive. It covers everything you need to know to get up to speed with JavaScript development and add dynamic enhancements to web pages and program Ajax-style applications.

Experienced web developer Christian Heilmann begins gently by giving you an overview of JavaScriptits syntax, good coding practices, and the principles of DOM scripting. Then he builds up your JavaScript toolkit, covering dynamically manipulating markup, changing page styling on the fly using the CSS DOM, validating forms, dealing with images, and much more. Then he takes you to advanced territory, with a complete case study illustrating how many new JavaScript techniques can work together, plus a great introduction to Ajax development.

CONTENTS:

Beginning JavaScript
with DOM Scripting
and Ajax
From Novice to Professional
■ ■ ■
Christian Heilmann
Beginning JavaScript with DOM Scripting and Ajax: From Novice to Professional
Copyright © 2006 by Christian Heilmann
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vii
Contents
Foreword. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
About the Author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv
About the Technical Reviewer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii
Acknowledgments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
■CHAPTER 1 Getting Started with JavaScript. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
The Why of JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
What Is JavaScript? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Problems and Merits of JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Why Use JavaScript If It Cannot Be Relied On? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
JavaScript in a Web Page and Essential Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
JavaScript Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Code Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
An Aside About Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Simple JavaScript Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
■CHAPTER 2 Data and Decisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Data, Data Types, and Data Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
The String Data Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
JavaScript Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Converting Different Types of Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
The Composite Data Types: Array and Object . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Objects JavaScript Supplies You with: String, Date,
and Math. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
The Array Object's Methods and Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
viii ■CONTENTS
Making Decisions in JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
The Logical and Comparison Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Conditional Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Testing Multiple Values: the switch Statement . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Repeating Things: Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
■CHAPTER 3 From DHTML to DOM Scripting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
JavaScript As the Behavior Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Object Detection vs. Browser Dependence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Progressive Enhancement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
JavaScript and Accessibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Good Coding Practices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Naming Conventions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Code Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Commenting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Short Code via Ternary Operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Sorting and Reuse of Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Variable and Function Scope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Keeping Scripts Safe with the Object Literal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
■CHAPTER 4 HTML and JavaScript. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
The Anatomy of an HTML Document. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Providing Feedback in Web Pages via JavaScript:
The Old School Ways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Using window Methods: prompt(), alert(),
and confirm(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Accessing the Document via the DOM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Of Children, Parents, Siblings, and Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
From the Parents to the Children . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
From the Children to the Parents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Among Siblings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Changing Attributes of Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
■CONTENTS ix
Creating, Removing, and Replacing Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Avoiding NOSCRIPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Shortening Your Scripts via InnerHTML. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
DOM Summary: Your Cheat Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
DOMhelp: Our Own Helper Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
■CHAPTER 5 Presentation and Behavior (CSS and Event Handling) . . 123
Changing the Presentation Layer via JavaScript. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Helping the CSS Designer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Changing the Document's Behavior via Event Handling . . . . . . . . . . . . . 153
Events in the W3C-Compliant World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Fixing Events for the Non-W3C-Compliant World . . . . . . . . . . . . . . 165
Never Stop Optimizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
The Ugly Page Load Problem and Its Ugly Solutions. . . . . . . . . . . . 173
Reading and Filtering Keyboard Entries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
The Dangers of Event Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
■CHAPTER 6 Common Uses of JavaScript: Images and Windows . . . . 183
Images and JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Basics of Image Scripting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Preloading Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
Rollover Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
Slide Shows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
Summary of Images and JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
Windows and JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Window Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Window Methods. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
Summary: Windows and JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
x ■CONTENTS
■CHAPTER 7 JavaScript and User Interaction: Navigation and Forms. . . 241
Navigation and JavaScript. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
The Fear of the Page Reload . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
Basics of Navigation and JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
Browser Navigation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
In-Page Navigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Site Navigation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
Pagination. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
Summary of Navigation with JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Forms and JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Basics of Forms with JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
Form Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
Interactive Forms: Hiding and Showing Dependent Elements. . . . 291
Custom Form Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Summary of Forms and JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
■CHAPTER 8 Back-End Interaction with Ajax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
Household Cleaning Liquid, Football Club, or Flash Gordon's
Spacecraft: What Is Ajax? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Et Tu, Cache? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
Putting the X Back into Ajax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
Replacing XML with JSON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
Using Server-Side Scripts to Reach Third-Party Content . . . . . . . . 316
XHR on Slow Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
A Larger Ajax Example: Connected Select Boxes . . . . . . . . . . . . . . 323
Optional Dynamic Ajax Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
■CHAPTER 9 Data Validation Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
Pros and Cons of Client-Side JavaScript Validation . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
A Quick Reminder About Protecting Content with JavaScript. . . . . . . . . 344
The One-Size-Fits-All Validation Myth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
■CONTENTS xi
Basic JavaScript Validation with String and Numeric Methods . . . . . . . 346
String Validation Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
Numeric Validation Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
Regular Expressions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
Syntax and Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
Wildcard Searches, Constraining Scope, and Alternatives . . . . . . 358
Restricting the Number of Characters with Quantifiers . . . . . . . . . 359
Word Boundaries, Whitespace, and Other Shortcuts . . . . . . . . . . . 360
Methods Using Regular Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
The Power of Parenthesis Grouping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
Regular Expression Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
Summary of Validation Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
Form Validation Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
Designating Mandatory Fields. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
The Hidden Field Method. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
The Indicator Element Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
The CSS Classes Method. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
The Custom Attribute Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
Failures of These Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Sharing Validation Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Giving Users Validation Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
Showing a List of Erroneous Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
Replacing the Main Form with a Clickable Error Message. . . . . . . 374
Highlighting Erroneous Fields Individually . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
Instant Validation Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
Other Dynamic Validation Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
■CHAPTER 10 Modern JavaScript Case Study: A Dynamic Gallery . . . . . 387
Basics of Thumbnail Galleries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
What Is a Thumbnail Gallery and What Should It Do? . . . . . . . . . . . . . . . 388
Static Thumbnail Galleries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
Faking Dynamic Galleries with JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
Displaying Captions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
Dynamic Thumbnail Galleries. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
Creating an Image Badge from a Folder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
xii ■CONTENTS
■CHAPTER 11 Using Third-Party JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
What the Web Offers You . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
Code Snippets, RSS Feeds, APIs, and Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
RSS Feeds and REST APIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
Examples of REST APIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
Using a Library: Short, Shorter, jQuery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
Dangers of jQuery and Other Libraries Using Their
Own Syntax. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426
Using an API: Adding a Map to Your Site with Google Maps. . . . . . . . . . 427
Full Service: The Yahoo Developer Network and User
Interface Library. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
Bouncy Headlines Using YUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
Replacing Pop-Up Windows Using the YUI Connection
Manager and Container Components. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
Yahoo User Interface Library Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
■APPENDIX Debugging JavaScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
Common JavaScript Mistakes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
Misspellings and Case-Sensitivity Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
Trying to Access Undefined Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
Incorrect Number of Closing Braces and Parentheses . . . . . . . . . . 454
Concatenation Gone Wrong. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
Assigning Instead of Testing the Value of a Variable . . . . . . . . . . . 458
Tracing Errors with alert() and Console Elements . . . . . . . . . . . . . 458
Error Handling with try and catch() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
Sequential Uncommenting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
Error Reporting in Browsers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
Microsoft Internet Explorer 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
Safari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464
Opera 8.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466
Firefox 1.5.0.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466
JSLint and JSUNIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
■INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471