JS DOM——Node接口

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DOM 概述

DOM

DOM 是 JavaScript 操作网页的接口，全称为“文档对象模型”（Document Object Model）。它的作用是将网页转为一个 JavaScript 对象，从而可以用脚本进行各种操作（比如增删内容）。

浏览器会根据 DOM 模型，将结构化文档（比如 HTML 和 XML）解析成一系列的节点，再由这些节点组成一个树状结构（DOM Tree）。所有的节点和最终的树状结构，都有规范的对外接口。

DOM 只是一个接口规范，可以用各种语言实现。所以严格地说，DOM 不是 JavaScript 语法的一部分，但是 DOM 操作是 JavaScript 最常见的任务，离开了 DOM，JavaScript 就无法控制网页。另一方面，JavaScript 也是最常用于 DOM 操作的语言。

节点

DOM 的最小组成单位叫做节点（node）。文档的树形结构（DOM 树），就是由各种不同类型的节点组成。每个节点可以看作是文档树的一片叶子。

节点的类型有七种。

  • Document：整个文档树的顶层节点
  • DocumentType：doctype标签（比如<!DOCTYPE html>）
  • Element：网页的各种HTML标签（比如<body>、<a>等）
  • Attribute：网页元素的属性（比如class="right"）
  • Text：标签之间或标签包含的文本
  • Comment：注释
  • DocumentFragment：文档的片段

浏览器提供一个原生的节点对象Node，上面这七种节点都继承了Node，因此具有一些共同的属性和方法。

节点树

一个文档的所有节点，按照所在的层级，可以抽象成一种树状结构。这种树状结构就是 DOM 树。它有一个顶层节点，下一层都是顶层节点的子节点，然后子节点又有自己的子节点，就这样层层衍生出一个金字塔结构，倒过来就像一棵树。

浏览器原生提供document节点，代表整个文档。
文档的第一层有两个节点，第一个是文档类型节点（<!doctype html>），第二个是 HTML 网页的顶层容器标签<html>。后者构成了树结构的根节点（root node），其他 HTML 标签节点都是它的下级节点。

除了根节点，其他节点都有三种层级关系。

  • 父节点关系（parentNode）：直接的那个上级节点
  • 子节点关系（childNodes）：直接的下级节点
  • 同级节点关系（sibling）：拥有同一个父节点的节点

DOM提供操作接口，用来获取这三种关系的节点。比如，子节点接口包括firstChild（第一个子节点）和lastChild（最后一个子节点）等属性，同级节点接口包括nextSibling（紧邻在后的那个同级节点）和previousSibling（紧邻在前的那个同级节点）属性。

Node 接口

所有DOM节点对象都继承了Node接口，拥有一些共同的属性和方法。这是DOM操作的基础。

属性

Node.prototype.nodeType

nodeType属性返回一个整数值，表示节点的类型。

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document.nodeType // 9

Node对象定义了几个常量，对应这些类型值。

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document.nodeType === Node.DOCUMENT_NODE // true

上面代码中，文档节点的nodeType属性等于常量Node.DOCUMENT_NODE。

不同节点的nodeType属性值和对应的常量如下。

  • 文档节点（document）：9，对应常量Node.DOCUMENT_NODE
  • 元素节点（element）：1，对应常量Node.ELEMENT_NODE
  • 属性节点（attr）：2，对应常量Node.ATTRIBUTE_NODE
  • 文本节点（text）：3，对应常量Node.TEXT_NODE
  • 文档片断节点（DocumentFragment）：11，对应常量Node.DOCUMENT_FRAGMENT_NODE
  • 文档类型节点（DocumentType）：10，对应常量Node.DOCUMENT_TYPE_NODE
  • 注释节点（Comment）：8，对应常量Node.COMMENT_NODE

确定节点类型时，使用nodeType属性是常用方法。

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var node = document.documentElement.firstChild;
if (node.nodeType === Node.ELEMENT_NODE) {
  console.log('该节点是元素节点');
}

Node.prototype.nodeName

nodeName属性返回节点的名称。

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// <div id="d1">hello world</div>
var div = document.getElementById('d1');
div.nodeName // "DIV"

上面代码中，元素节点<div>的nodeName属性就是大写的标签名DIV。

不同节点的nodeName属性值如下。

  • 文档节点（document）：#document
  • 元素节点（element）：大写的标签名
  • 属性节点（attr）：属性的名称
  • 文本节点（text）：#text
  • 文档片断节点（DocumentFragment）：#document-fragment
  • 文档类型节点（DocumentType）：文档的类型
  • 注释节点（Comment）：#comment

Node.prototype.nodeValue

nodeValue属性返回一个字符串，表示当前节点本身的文本值，该属性可读写。

只有文本节点（text）、注释节点（comment）和属性节点（attr）有文本值，因此这三类节点的nodeValue可以返回结果，其他类型的节点一律返回null。同样的，也只有这三类节点可以设置nodeValue属性的值，其他类型的节点设置无效。

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// HTML 代码如下
// <div id="d1">hello world</div>
var div = document.getElementById('d1');
div.nodeValue // null
div.firstChild.nodeValue // "hello world"

上面代码中，div是元素节点，nodeValue属性返回null。div.firstChild是文本节点，所以可以返回文本值。

Node.prototype.textContent

textContent属性返回当前节点和它的所有后代节点的文本内容。

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// HTML 代码为
// <div id="divA">This is <span>some</span> text</div>

document.getElementById('divA').textContent
// This is some text

textContent属性自动忽略当前节点内部的 HTML 标签，返回所有文本内容。

该属性是可读写的，设置该属性的值，会用一个新的文本节点，替换所有原来的子节点。它还有一个好处，就是自动对 HTML 标签转义。这很适合用于用户提供的内容。

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document.getElementById('foo').textContent = '<p>GoodBye!</p>';

上面代码在插入文本时，会将<p>标签解释为文本，而不会当作标签处理。

对于文本节点（text）、注释节点（comment）和属性节点（attr），textContent属性的值与nodeValue属性相同。对于其他类型的节点，该属性会将每个子节点（不包括注释节点）的内容连接在一起返回。如果一个节点没有子节点，则返回空字符串。

文档节点（document）和文档类型节点（doctype）的textContent属性为null。如果要读取整个文档的内容，可以使用document.documentElement.textContent。

Node.prototype.baseURI

baseURI属性返回一个字符串，表示当前网页的绝对路径。浏览器根据这个属性，计算网页上的相对路径的 URL。该属性为只读。

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// 当前网页的网址为
// http://www.example.com/index.html
document.baseURI
// "http://www.example.com/index.html"

如果无法读到网页的 URL，baseURI属性返回null。

该属性的值一般由当前网址的 URL（即window.location属性）决定，但是可以使用 HTML 的<base>标签，改变该属性的值。

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<base href="http://www.example.com/page.html">

设置了以后，baseURI属性就返回<base>标签设置的值。

Node.prototype.ownerDocument

Node.ownerDocument属性返回当前节点所在的顶层文档对象，即document对象。

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var d = p.ownerDocument;
d === document // true

document对象本身的ownerDocument属性，返回null。

Node.prototype.nextSibling

Node.nextSibling属性返回紧跟在当前节点后面的第一个同级节点。如果当前节点后面没有同级节点，则返回null。

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// HTML 代码如下
// <div id="d1">hello</div><div id="d2">world</div>
var d1 = document.getElementById('d1');
var d2 = document.getElementById('d2');

d1.nextSibling === d2 // true

注意，该属性还包括文本节点和注释节点。因此如果当前节点后面有空格，该属性会返回一个文本节点，内容为空格。

nextSibling属性可以用来遍历所有子节点。

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var el = document.getElementById('div1').firstChild;

while (el !== null) {
  console.log(el.nodeName);
  el = el.nextSibling;
}

上面代码遍历div1节点的所有子节点。

Node.prototype.previousSibling

previousSibling属性返回当前节点前面的、距离最近的一个同级节点。如果当前节点前面没有同级节点，则返回null。

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// <div id="d1">hello</div><div id="d2">world</div>
var d1 = document.getElementById('d1');
var d2 = document.getElementById('d2');

d2.previousSibling === d1 // true

注意，该属性还包括文本节点和注释节点。因此如果当前节点前面有空格，该属性会返回一个文本节点，内容为空格。

Node.prototype.parentNode

parentNode属性返回当前节点的父节点。对于一个节点来说，它的父节点只可能是三种类型：元素节点（element）、文档节点（document）和文档片段节点（documentfragment）。

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if (node.parentNode) {
  node.parentNode.removeChild(node);
}

上面代码中，通过node.parentNode属性将node节点从文档里面移除。

文档节点（document）和文档片段节点（documentfragment）的父节点都是null。另外，对于那些生成后还没插入 DOM 树的节点，父节点也是null。

Node.prototype.parentElement

parentElement属性返回当前节点的父元素节点。如果当前节点没有父节点，或者父节点类型不是元素节点，则返回null。

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if (node.parentElement) {
  node.parentElement.style.color = 'red';
}

由于父节点只可能是三种类型：元素节点、文档节点（document）和文档片段节点（documentfragment）。parentElement属性相当于把后两种父节点都排除了。

Node.prototype.firstChild，Node.prototype.lastChild

firstChild属性返回当前节点的第一个子节点，如果当前节点没有子节点，则返回null。

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// <p id="p1"><span>First span</span></p>
var p1 = document.getElementById('p1');
p1.firstChild.nodeName // "SPAN"

注意，firstChild返回的除了元素节点，还可能是文本节点或注释节点。

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// <p id="p1">
//   <span>First span</span>
//  </p>
var p1 = document.getElementById('p1');
p1.firstChild.nodeName // "#text"

上面代码中，p元素与span元素之间有空白字符，这导致firstChild返回的是文本节点。

lastChild属性返回当前节点的最后一个子节点，如果当前节点没有子节点，则返回null。用法与firstChild属性相同。

Node.prototype.childNodes

childNodes属性返回一个类似数组的对象（NodeList集合），成员包括当前节点的所有子节点。

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var children = document.querySelector('ul').childNodes;

使用该属性，可以遍历某个节点的所有子节点。

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var div = document.getElementById('div1');
var children = div.childNodes;

for (var i = 0; i < children.length; i++) {
  // ...
}

文档节点（document）就有两个子节点：文档类型节点（docType）和HTML根元素节点。

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var children = document.childNodes;
for (var i = 0; i < children.length; i++) {
  console.log(children[i].nodeType);
}
// 10
// 1

上面代码中，文档节点的第一个子节点的类型是10（即文档类型节点），第二个子节点的类型是1（即元素节点）。

注意，除了元素节点，childNodes属性的返回值还包括文本节点和注释节点。如果当前节点不包括任何子节点，则返回一个空的NodeList集合。由于NodeList对象是一个动态集合，一旦子节点发生变化，立刻会反映在返回结果之中。

Node.prototype.isConnected

isConnected属性返回一个布尔值，表示当前节点是否在文档之中。

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var test = document.createElement('p');
test.isConnected // false

document.body.appendChild(test);
test.isConnected // true

方法

Node.prototype.appendChild()

appendChild()方法接受一个节点对象作为参数，将其作为最后一个子节点，插入当前节点。该方法的返回值就是插入文档的子节点。

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var p = document.createElement('p');
document.body.appendChild(p);

上面代码新建一个<p>节点，将其插入document.body的尾部。

如果参数节点是 DOM 已经存在的节点，appendChild()方法会将其从原来的位置，移动到新位置。

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var div = document.getElementById('myDiv');
document.body.appendChild(div);

上面代码中，插入的是一个已经存在的节点myDiv，结果就是该节点会从原来的位置，移动到document.body的尾部。

如果appendChild()方法的参数是DocumentFragment节点，那么插入的是DocumentFragment的所有子节点，而不是DocumentFragment节点本身。返回值是一个空的DocumentFragment节点。

Node.prototype.hasChildNodes()

hasChildNodes方法返回一个布尔值，表示当前节点是否有子节点。

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var foo = document.getElementById('foo');

if (foo.hasChildNodes()) {
  foo.removeChild(foo.childNodes[0]);
}

注意，子节点包括所有类型的节点，并不仅仅是元素节点。哪怕节点只包含一个空格，hasChildNodes方法也会返回true。

判断一个节点有没有子节点，有许多种方法，下面是其中的三种。

  • node.hasChildNodes()
  • node.firstChild !== null
  • node.childNodes && node.childNodes.length > 0

hasChildNodes方法结合firstChild属性和nextSibling属性，可以遍历当前节点的所有后代节点。

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function DOMComb(parent, callback) {
  if (parent.hasChildNodes()) {
    for (var node = parent.firstChild; node; node = node.nextSibling) {
      DOMComb(node, callback);
    }
  }
  callback(parent);
}

// 用法
DOMComb(document.body, console.log)

上面代码中，DOMComb函数的第一个参数是某个指定的节点，第二个参数是回调函数。这个回调函数会依次作用于指定节点，以及指定节点的所有后代节点。

Node.prototype.cloneNode()

cloneNode方法用于克隆一个节点。它接受一个布尔值作为参数，表示是否同时克隆子节点。它的返回值是一个克隆出来的新节点。

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var cloneUL = document.querySelector('ul').cloneNode(true);

该方法有一些使用注意点。

  1. 克隆一个节点，会拷贝该节点的所有属性，但是会丧失addEventListener方法和on-属性（即node.onclick = fn），添加在这个节点上的事件回调函数。
  2. 该方法返回的节点不在文档之中，即没有任何父节点，必须使用诸如Node.appendChild这样的方法添加到文档之中。
  3. 克隆一个节点之后，DOM 有可能出现两个有相同id属性（即id="xxx"）的网页元素，这时应该修改其中一个元素的id属性。如果原节点有name属性，可能也需要修改。

Node.prototype.insertBefore()

insertBefore方法用于将某个节点插入父节点内部的指定位置。

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var insertedNode = parentNode.insertBefore(newNode, referenceNode);

insertBefore方法接受两个参数，第一个参数是所要插入的节点newNode，第二个参数是父节点parentNode内部的一个子节点referenceNode。newNode将插在referenceNode这个子节点的前面。返回值是插入的新节点newNode。

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var p = document.createElement('p');
document.body.insertBefore(p, document.body.firstChild);

如果insertBefore方法的第二个参数为null，则新节点将插在当前节点内部的最后位置，即变成最后一个子节点。

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var p = document.createElement('p');
document.body.insertBefore(p, null);

上面代码中，p将成为document.body的最后一个子节点。这也说明insertBefore的第二个参数不能省略。

注意，如果所要插入的节点是当前 DOM 现有的节点，则该节点将从原有的位置移除，插入新的位置。

由于不存在insertAfter方法，如果新节点要插在父节点的某个子节点后面，可以用insertBefore方法结合nextSibling属性模拟。

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parent.insertBefore(s1, s2.nextSibling);

上面代码中，parent是父节点，s1是一个全新的节点，s2是可以将s1节点，插在s2节点的后面。如果s2是当前节点的最后一个子节点，则s2.nextSibling返回null，这时s1节点会插在当前节点的最后，变成当前节点的最后一个子节点，等于紧跟在s2的后面。

如果要插入的节点是DocumentFragment类型，那么插入的将是DocumentFragment的所有子节点，而不是DocumentFragment节点本身。返回值将是一个空的DocumentFragment节点。

Node.prototype.removeChild()

removeChild方法接受一个子节点作为参数，用于从当前节点移除该子节点。返回值是移除的子节点。

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var divA = document.getElementById('A');
divA.parentNode.removeChild(divA);

上面代码移除了divA节点。注意，这个方法是在divA的父节点上调用的，不是在divA上调用的。

下面是如何移除当前节点的所有子节点。

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var element = document.getElementById('top');
while (element.firstChild) {
  element.removeChild(element.firstChild);
}

被移除的节点依然存在于内存之中，但不再是 DOM 的一部分。所以，一个节点移除以后，依然可以使用它，比如插入到另一个节点下面。

如果参数节点不是当前节点的子节点，removeChild方法将报错。

Node.prototype.replaceChild()

replaceChild方法用于将一个新的节点，替换当前节点的某一个子节点。

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var replacedNode = parentNode.replaceChild(newChild, oldChild);

上面代码中，replaceChild方法接受两个参数，第一个参数newChild是用来替换的新节点，第二个参数oldChild是将要替换走的子节点。返回值是替换走的那个节点oldChild。

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var divA = document.getElementById('divA');
var newSpan = document.createElement('span');
newSpan.textContent = 'Hello World!';
divA.parentNode.replaceChild(newSpan, divA);

Node.prototype.contains()

contains方法返回一个布尔值，表示参数节点是否满足以下三个条件之一。

  • 参数节点为当前节点。
  • 参数节点为当前节点的子节点。
  • 参数节点为当前节点的后代节点。
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document.body.contains(node)

上面代码检查参数节点node，是否包含在当前文档之中。

注意，当前节点传入contains方法，返回true。

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nodeA.contains(nodeA) // true

Node.prototype.compareDocumentPosition()

compareDocumentPosition方法的用法，与contains方法完全一致，返回一个六个比特位的二进制值，表示参数节点与当前节点的关系。

二进制值 十进制值 含义
000000 0 两个节点相同
000001 1 两个节点不在同一个文档（即有一个节点不在当前文档）
000010 2 参数节点在当前节点的前面
000100 4 参数节点在当前节点的后面
001000 8 参数节点包含当前节点
010000 16 当前节点包含参数节点
100000 32 浏览器内部使用 
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// HTML 代码如下
// <div id="mydiv">
//   <form><input id="test" /></form>
// </div>

var div = document.getElementById('mydiv');
var input = document.getElementById('test');

div.compareDocumentPosition(input) // 20
input.compareDocumentPosition(div) // 10

上面代码中，节点div包含节点input（二进制010000），而且节点input在节点div的后面（二进制000100），所以第一个compareDocumentPosition方法返回20（二进制010100，即010000 + 000100），第二个compareDocumentPosition方法返回10（二进制001010）。

由于compareDocumentPosition返回值的含义，定义在每一个比特位上，所以如果要检查某一种特定的含义，就需要使用比特位运算符。

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var head = document.head;
var body = document.body;
if (head.compareDocumentPosition(body) & 4) {
  console.log('文档结构正确');
} else {
  console.log('<body> 不能在 <head> 前面');
}

上面代码中，compareDocumentPosition的返回值与4（又称掩码）进行与运算（&），得到一个布尔值，表示<head>是否在<body>前面。

Node.prototype.isEqualNode()，Node.prototype.isSameNode()

isEqualNode方法返回一个布尔值，用于检查两个节点是否相等。所谓相等的节点，指的是两个节点的类型相同、属性相同、子节点相同。

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var p1 = document.createElement('p');
var p2 = document.createElement('p');

p1.isEqualNode(p2) // true

isSameNode方法返回一个布尔值，表示两个节点是否为同一个节点。

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var p1 = document.createElement('p');
var p2 = document.createElement('p');

p1.isSameNode(p2) // false
p1.isSameNode(p1) // true

Node.prototype.normalize()

normalize方法用于清理当前节点内部的所有文本节点（text）。它会去除空的文本节点，并且将毗邻的文本节点合并成一个，也就是说不存在空的文本节点，以及毗邻的文本节点。

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var wrapper = document.createElement('div');

wrapper.appendChild(document.createTextNode('Part 1 '));
wrapper.appendChild(document.createTextNode('Part 2 '));

wrapper.childNodes.length // 2
wrapper.normalize();
wrapper.childNodes.length // 1

上面代码使用normalize方法之前，wrapper节点有两个毗邻的文本子节点。使用normalize方法之后，两个文本子节点被合并成一个。

该方法是Text.splitText的逆方法。

Node.prototype.getRootNode()

getRootNode()方法返回当前节点所在文档的根节点document，与ownerDocument属性的作用相同。

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document.body.firstChild.getRootNode() === document
// true
document.body.firstChild.getRootNode() === document.body.firstChild.ownerDocument
// true

该方法可用于document节点自身，这一点与document.ownerDocument不同。

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document.getRootNode() // document
document.ownerDocument // null
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