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玻璃花園專案第 3 部分：DOM 操作與閉包
Tomomi Imura 的手繪筆記
課前測驗
簡介
操作 DOM（文件物件模型）是網頁開發中的一個關鍵部分。根據 MDN 的定義：「文件物件模型 (DOM) 是一種數據表示形式，用於描述構成網頁結構和內容的物件。」由於操作 DOM 的挑戰，許多開發者選擇使用 JavaScript 框架來取代原生 JavaScript 進行 DOM 管理，但我們這次將自己動手完成！
此外，本課程還會介紹 JavaScript 閉包 的概念。你可以將閉包理解為一個被另一個函式包裹的函式，內部函式可以訪問外部函式的作用域。
JavaScript 閉包是一個廣泛且複雜的主題。本課程僅涉及最基本的概念：在這個玻璃花園的程式碼中，你會發現一個閉包——一個內部函式和一個外部函式的結構，讓內部函式可以訪問外部函式的作用域。若想深入了解其運作方式，請參考 詳細文檔。
我們將使用閉包來操作 DOM。
可以將 DOM 想像成一棵樹，代表了網頁文件可以被操作的所有方式。各種 API（應用程式介面）被設計出來，讓程式員可以使用自己選擇的程式語言來訪問 DOM，並進行編輯、修改、重組或其他管理操作。
DOM 和對應的 HTML 標記的表示圖。來源：Olfa Nasraoui
在本課程中，我們將完成互動式玻璃花園專案，通過 JavaScript 讓使用者能夠操作頁面上的植物。
前置條件
你應該已經完成了玻璃花園的 HTML 和 CSS 部分。在本課程結束時，你將能夠通過拖放功能將植物移入或移出玻璃花園。
任務
在你的玻璃花園資料夾中，建立一個名為 script.js 的新檔案，並在 <head> 區域中引入該檔案：
<script src="./script.js" defer></script>
注意：在將外部 JavaScript 檔案引入 HTML 時，使用
defer屬性，這樣可以確保 JavaScript 在 HTML 完全加載後才執行。你也可以使用async屬性，允許腳本在 HTML 解析時執行，但在我們的案例中，確保 HTML 元素完全可用以進行拖放操作是很重要的。
DOM 元素
首先，你需要在 DOM 中建立對要操作的元素的引用。在我們的案例中，這些元素是目前位於側邊欄的 14 個植物。
任務
dragElement(document.getElementById('plant1'));
dragElement(document.getElementById('plant2'));
dragElement(document.getElementById('plant3'));
dragElement(document.getElementById('plant4'));
dragElement(document.getElementById('plant5'));
dragElement(document.getElementById('plant6'));
dragElement(document.getElementById('plant7'));
dragElement(document.getElementById('plant8'));
dragElement(document.getElementById('plant9'));
dragElement(document.getElementById('plant10'));
dragElement(document.getElementById('plant11'));
dragElement(document.getElementById('plant12'));
dragElement(document.getElementById('plant13'));
dragElement(document.getElementById('plant14'));
這裡發生了什麼？你正在引用文件，並在其 DOM 中尋找具有特定 Id 的元素。還記得我們在 HTML 課程中為每個植物圖片分配了唯一的 Id（例如 id="plant1"）嗎？現在你將利用這些 Id。識別每個元素後，你將該項目傳遞給一個名為 dragElement 的函式（稍後會建立）。因此，HTML 中的元素現在已啟用拖動功能，或者即將啟用。
✅ 為什麼我們通過 Id 引用元素？為什麼不使用它們的 CSS 類別？你可以回顧之前的 CSS 課程來回答這個問題。
閉包
現在你可以建立 dragElement 閉包了，這是一個外部函式，包裹了一個或多個內部函式（在我們的案例中是三個）。
當一個或多個函式需要訪問外部函式的作用域時，閉包非常有用。以下是一個範例：
function displayCandy(){
let candy = ['jellybeans'];
function addCandy(candyType) {
candy.push(candyType)
}
addCandy('gumdrops');
}
displayCandy();
console.log(candy)
在這個範例中，displayCandy 函式包裹了一個函式，該函式將新的糖果類型推入已存在於函式中的陣列。如果你執行這段程式碼，candy 陣列將是未定義的，因為它是閉包的區域變數。
✅ 如何讓 candy 陣列可訪問？嘗試將它移到閉包之外。這樣，該陣列將變為全域變數，而不是僅限於閉包的區域作用域。
任務
在 script.js 中的元素聲明下方，建立一個函式：
function dragElement(terrariumElement) {
//set 4 positions for positioning on the screen
let pos1 = 0,
pos2 = 0,
pos3 = 0,
pos4 = 0;
terrariumElement.onpointerdown = pointerDrag;
}
dragElement 從腳本頂部的聲明中獲取其 terrariumElement 物件。然後，你為傳遞到函式的物件設置了一些初始位置，這些位置的值為 0。這些是區域變數，將在閉包內部為每個元素添加拖放功能時進行操作。玻璃花園將由這些被拖動的元素填充，因此應用程式需要跟蹤它們的放置位置。
此外，傳遞給該函式的 terrariumElement 被分配了一個 pointerdown 事件，這是 web API 的一部分，旨在幫助管理 DOM。onpointerdown 事件在按下按鈕時觸發，或者在我們的案例中，當觸摸一個可拖動的元素時觸發。該事件處理器適用於 網頁和行動瀏覽器，但有少數例外。
✅ 事件處理器 onclick 在跨瀏覽器方面有更廣泛的支援；為什麼不在這裡使用它？想一想你希望在這裡創建的精確螢幕互動類型。
Pointerdrag 函式
terrariumElement 現在已準備好被拖動；當觸發 onpointerdown 事件時，函式 pointerDrag 被調用。在這行程式碼下方新增該函式：terrariumElement.onpointerdown = pointerDrag;：
任務
function pointerDrag(e) {
e.preventDefault();
console.log(e);
pos3 = e.clientX;
pos4 = e.clientY;
}
這裡發生了幾件事。首先，你通過使用 e.preventDefault(); 阻止了 pointerdown 事件的預設行為。這樣你可以更好地控制介面的行為。
當你完全建立腳本檔案後，回到這行程式碼並嘗試移除
e.preventDefault()——會發生什麼？
其次，打開瀏覽器中的 index.html，檢查介面。當你點擊一個植物時，你可以看到如何捕獲 'e' 事件。深入檢查該事件，看看在一次 pointerdown 事件中收集了多少資訊！
接下來，注意如何將區域變數 pos3 和 pos4 設置為 e.clientX。你可以在檢查面板中找到 e 的值。這些值捕獲了你點擊或觸摸植物時的 x 和 y 座標。由於你需要對植物的拖動行為進行精細控制，因此需要跟蹤它們的座標。
✅ 現在是否更清楚為什麼整個應用程式是用一個大的閉包構建的？如果不是閉包，你將如何為 14 個可拖動的植物維持作用域？
完成初始函式，通過在 pos4 = e.clientY 下方新增兩個指針事件操作：
document.onpointermove = elementDrag;
document.onpointerup = stopElementDrag;
現在你正在指示希望植物隨著指針移動，並在取消選擇植物時停止拖動。onpointermove 和 onpointerup 都是與 onpointerdown 相同 API 的一部分。介面現在會拋出錯誤，因為你尚未定義 elementDrag 和 stopElementDrag 函式，因此接下來建立這些函式。
elementDrag 和 stopElementDrag 函式
你將通過新增兩個內部函式來完成閉包，這些函式將處理拖動植物和停止拖動時的行為。你希望的行為是，隨時可以拖動任何植物，並將其放置在螢幕上的任何位置。這個介面非常自由（例如，沒有放置區域），讓你可以自由設計玻璃花園，隨意新增、移除和重新定位植物。
任務
在 pointerDrag 的結尾大括號後新增 elementDrag 函式：
function elementDrag(e) {
pos1 = pos3 - e.clientX;
pos2 = pos4 - e.clientY;
pos3 = e.clientX;
pos4 = e.clientY;
console.log(pos1, pos2, pos3, pos4);
terrariumElement.style.top = terrariumElement.offsetTop - pos2 + 'px';
terrariumElement.style.left = terrariumElement.offsetLeft - pos1 + 'px';
}
在這個函式中，你對先前在外部函式中設置的初始位置 1-4 進行了大量編輯。這裡發生了什麼？
當你拖動時，你通過將 pos3（之前設置為 e.clientX）減去當前的 e.clientX 值來重新分配 pos1。對 pos2 進行了類似的操作。然後，你將 pos3 和 pos4 重設為元素的新 X 和 Y 座標。你可以在拖動時在控制台中觀察這些變化。接著，你操作植物的 CSS 樣式，根據這些新位置計算植物的上方和左側 X 和 Y 座標，並設置其新位置。
offsetTop和offsetLeft是 CSS 屬性，用於根據父元素設置元素的位置；其父元素可以是任何非static定位的元素。
所有這些位置的重新計算讓你可以微調玻璃花園和植物的行為。
任務
完成介面的最後一步是在 elementDrag 的結尾大括號後新增 stopElementDrag 函式：
function stopElementDrag() {
document.onpointerup = null;
document.onpointermove = null;
}
這個小函式重設了 onpointerup 和 onpointermove 事件，這樣你可以重新開始拖動植物，或者開始拖動新的植物。
✅ 如果你不將這些事件設置為 null，會發生什麼？
現在你已經完成了專案！
🥇恭喜！你已經完成了美麗的玻璃花園！
🚀挑戰
為你的閉包新增一個事件處理器，讓植物可以執行更多操作；例如，雙擊植物將其移到最前面。發揮創意吧！
課後測驗
複習與自學
雖然在螢幕上拖動元素看起來很簡單，但根據你想要的效果，有許多方法可以實現，並且可能會遇到許多陷阱。事實上，有一整套 拖放 API 可供嘗試。我們在本模組中沒有使用該 API，因為我們想要的效果有些不同，但你可以在自己的專案中嘗試這個 API，看看能實現什麼。
在 W3C 文檔 和 MDN 網頁文檔 上找到更多關於指針事件的資訊。
隨時使用 CanIUse.com 檢查瀏覽器的支援能力。
作業
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