Узлы и элементы DOM-дерева в JavaScript

В этой статье мы разберём типы узлов в DOM, а также чем они являются. Познакомимся с некоторыми свойствами и методами узлов, и изучим иерархию их классов. Кроме этого познакомимся с основами исследования DOM в браузере Chrome.

Типы и имена DOM-узлов

Как мы уже знаем структурой DOM является дерево. Оно состоит из связанных друг с другом узлов. Узлы бывают разных типов, в зависимости от того, чему соответствует этот узел в HTML. То есть при преобразовании HTML-текста в DOM, разные сущности в нём преобразуются в разные типы узлов.

Основную структуру DOM-дерева составляют именно узлы, образованные HTML-тегами. Их называют узлами-элементами или просто элементами.

Узнать тип узла в DOM можно с помощью свойства nodeType:

console.log(document.nodeType); // 9
console.log(document.body.nodeType); // 1

Это свойство возвращает число от 1 до 12, обозначающее тип узла.

Основные значения:

• 1 – элемент (Node.ELEMENT_NODE);
• 2 – атрибут (Node.ATTRIBUTE_NODE);
• 3 – текстовый узел (Node.TEXT_NODE);
• 8 – комментарий (Node.COMMENT_NODE);
• 9 – document (Node.DOCUMENT_NODE);
• 10 – узел, содержащий тип документа (Node.DOCUMENT_TYPE_NODE);
• 11 – узел, представляющий фрагмент документа DocumentFragment (Node.DOCUMENT_FRAGMENT_NODE).

В скобках приведены константы класса Node. Они обычно используются в коде, когда нужно проверить тип DOM-узла в JavaScript. Их намного удобнее использовать, чем запоминать числовые коды:

console.log(document.body.nodeType === Node.DOCUMENT_NODE); // false
console.log(document.body.nodeType === Node.ELEMENT_NODE); // true

Например, получим doctype документа и узнаем его числовой код:

const doctype = document.doctype;
// это ещё один способ как можно получить doctype документа
const doctypeSame = document.childNodes[0];
// получим числовой код узла
console.log(doctype.nodeType); // 10
console.log(doctypeSame.nodeType); // 10

Теперь изучим свойство nodeName. С его помощью мы можем узнать имя узла или тег, если узел является элементом:

console.log(document.body.nodeName); // "BODY"
console.log(document.doctype.nodeName) // "html"
console.log(document.nodeName); // #document"

Свойство nodeName для других узлов, не являющимися элементами возвращает различные значения:

• для текстовых узлов – "#text";
• для узлов-комментариев – "#comment";
• для document – "#document" и так далее.

Получить имя тега элемента можно не только с помощью nodeName, но также посредством свойства tagName. tagName запрограммирован в браузере как геттер, он содержится в prototype класса Element. nodeName – это тоже геттер, но находится он в другом месте, в prototype класса Node. Поэтому свойство tagName доступно только для узлов-элементов, и не доступно для других типов узлов.

Прочитать про объекты, прототипы и наследование можно в этой статье.

Исследование DOM

В браузерах при разработке веб-приложений и сайтов имеется очень полезный инструмент DevTools.

Открыть в браузере Chrome его можно через меню или посредством комбинации клавиш:

• macOS – Cmd + Shift + I;
• Windows – Ctrl + Shift + I или F12;
• Linux – Ctrl + Shift + I.

На вкладке Element вы можете исследовать DOM и CSS. При необходимости их можно изменять прямо здесь, и смотреть как будут выглядеть эти правки прямо на веб-странице.

Выбрать нужный элемент на веб-странице можно разными способами:

• кликнуть по нему правой кнопкой мыши и выбрать в открывшемся меню пункт «Inspect» или «Посмотреть код»;
• найти его в DOM, для поиска элемента дополнительно можно использовать окно поиска, которое можно вызвать с помощью комбинации клавиш Ctrl + F;
• нажать на значок и визуально выбрать нужный элемент.

После выбора узла мы можем обратиться к нему в консоли через $0. При этом предыдущий выбранный узел будет доступен как $1 и так далее. Это можно использовать при изучении DOM и отладке сайта.

Например, выберем комментарий:

// тип узла
$0.nodeType // 8
// имя узла
$0.nodeName // "#comment"
// значение узла
$0.nodeValue // " Заголовок H1 "

Свойство nodeValue позволяет получить содержимое текстового узла или комментария. Для остальных узлов оно возвращает в качестве значения null.

С помощью nodeValuee мы можем также установить новое значение этому узлу:

Кроме nodeValue нам также доступно свойство data, с помощью которого мы можем выполнить аналогичные действия:

Получить и изменить содержимое элементов осуществляется с помощью других свойств, таких как textContent и innerHTML. Например, выведем значения которые возвращают эти свойства для элемента <ul>:

Здесь мы видим \n и пробелы. \n – это перевод строки. Так как по факту, например, первый <li> расположен не сразу после <ul>, а перед ним имеется вот такой контент. Он при парсинге страницы будет преобразован браузером в текстовый узел DOM. Таким образом, первым дочерним узлом <ul> будет именно этот тестовый узел, и только потом уже <li>. \n образовался из-за того что мы поставили Enter, а четыре пробела – это то количество пробелов, которые мы установили перед тем как написали тег <li>.

В DOM пробелы, переводы строк, знаки табуляции и другие символы расположенные между элементами образуют текстовые DOM-узлы.

Например, чтобы их не было в <ul>, его разметка должна быть записана следующим образом:

<ul><li>Android</li><li>iOS</li></ul>

При выборе DOM-элемента на вкладке Styles будет отображаться весь CSS, применённый к этому элементу, в том числе будет отображены и дефолтные стили браузера. Правила можно редактировать, отключать с помощью чекбоксов и дописывать новые. Все изменения применяются сразу.

На вкладке Computed мы можем посмотреть результирующие стили, примененные к элементу.

На вкладке Event Listeners отображаются все обработчики событий, привязанные к данному DOM-элементу.

Классы DOM-узлов

Узлы в DOM являются объектами или другими словами экземплярами определенных классов.

Например, DOM-элемент <body> является экземпляром класса HTMLBodyElement. В этом можно убедиться следующим образом:

document.body.constructor.name // HTMLBodyElement
// или так
document.body.toString() // [object HTMLBodyElement]
// или так
document.body instanceof HTMLBodyElement // true

Таким образом, DOM-узлы в JavaScript являются обычными объектами. С некоторыми свойствами и методами этих объектов мы уже познакомились выше.

// например, установим свойству id значение wrapper
document.body.id = 'wrapper';
// получим тег элемента
document.body.tagName // "BODY"

Например, если выбрать на странице ссылку и получить её класс, то мы увидим, что она является экземпляром HTMLAnchorElement, а не HTMLBodyElement.

$0.constructor.name // HTMLAnchorElement

Экземпляры HTMLAnchorElement в отличие от HTMLBodyElement имеют свои определённые свойства и методы, которых нет у <body>.

В DOM разные элементы могут являются экземплярами разных классов. Но все они в качестве прототипа имеют объект HTMLElement.prototype, то есть значение свойства prototype класса HTMLElement:

document.querySelector('body').__proto__ === HTMLBodyElement.prototype; // true
// при наличии элемента <a> на странице
document.querySelector('a').__proto__ === HTMLAnchorElement.prototype; // true
// при наличии элемента <div> на странице
document.querySelector('div').__proto__ === HTMLDivElement.prototype; // true

Таким образом, HTMLElement – это базовый класс, от которого наследуется другие классы, такие как HTMLBodyElement, HTMLAnchorElement, HTMLDivElement и другие. Они в отличие от HTMLElement используются для создания конкретных HTML-элементов.

Но если пойти дальше и рассмотреть класс HTMLElement, то он наследуется от Element.

Кстати, класс Element является основой не только для HTMLElement, но и других классов, например, предназначенных для XML и SVG:

document.querySelector('body').__proto__.__proto__.__proto__ === Element.prototype; // true
// при наличии элемента <svg> на странице
document.querySelector('svg').__proto__.__proto__.__proto__.__proto__ === Element.prototype; // true

Ещё выше находится класс Node. Он содержит общие свойства и методы, характерные для всех DOM-узлов.

При этом класс Node не применяется непосредственно для создания объектов. Он применяется для организации наследования. От него наследуется Element и CharacterData. От CharacterData в свою очередь наследуются классы Text и Comment, которую используются соответственно для создания текстовых узлов и комментариев.

Если пойти ещё выше, то увидим в цепочке прототипов объект EventTarget.prototype. Класс EventTarget – это корневой класс, благодаря которому все DOM-узлы поддерживают обработку событий. В EventTarget.prototype содержатся такие методы, как, например, addEventListener, dispatchEvent и другие.

После EventTarget идёт уже Object. Object – это класс, который является потомком для всех объектов, которые имеются в JavaScript.

Таким образом, каждый узел в DOM является экземпляром того или иного класса. Набор свойств и методов, который имеет тот или иной узел в DOM определяется не только его классом, но и результатом наследования. Пример наследования классов DOM-узлов приведен на следующей схеме:

Следующая тема: Перемещение по элементам и узлам DOM-дерева.