Muutujad

Strict mode

"use strict"; - strict mode ehk range režiim toodi Javascripti EcmaScript 5 versioonis.

"use strict" ehk range režiim muudab JavaScripti koodi paremaks kahel peamisel viisil: suurendades turvalisust ja võimaldades mootoritel koodi kiiremini käivitada.

Turvalisuse suurendamine ja vigade vältimine

• Vaiksete vigade asendamine: Range režiim muudab JavaScripti senised "vaiksed vead" (vead, mis varem koodi ei seiskunud, kuid võisid põhjustada ootamatut käitumist) reaalseteks vigadeks, mis viskavad erindi.
• Deklareerimata muutujate keeld: Üks olulisemaid turvameetmeid on see, et muutujat ei saa kasutada ilma seda deklareerimata (näiteks let, const abil). Kui tavarežiimis loob deklareerimata muutujale väärtuse omistamine (nt x = 3.14;) automaatselt uue globaalse muutuja, siis ranges režiimis annab see süsteemse vea. See hoiab ära juhuslikud lekked globaalsesse skoopi.
• Tuleviku ühilduvus: See keelab teatud süntaksi ja märksõnad, mida võidakse kasutusele võtta ECMAScripti tulevastes versioonides.

Koodi kiiruse parandamine

• Mootori optimeerimine: JavaScripti mootoritel (nt brauserites) on keeruline optimeerida koodi, mis on segane või halvasti struktureeritud. Range režiim parandab koodis teatud ebakõlad, mis teevad JavaScripti mootoritele optimeerimise lihtsamaks.
• Efektiivsem täitmine: Tänu neile parandustele ja selgemale struktuurile võib range režiimi kood joosta mõnikord kiiremini kui identne kood, mis ei ole ranges režiimis.

Rakendamine

Range režiimi sisselülitamiseks lisatakse skripti või funktsiooni algusesse tekstiline direktiiv "use strict";. Oluline on märkida, et kaasaegsetes JavaScripti struktuurides, nagu klassid ja moodulid, on range režiim automaatselt sisse lülitatud ja direktiivi eraldi lisamine pole vajalik.

---

Muutujate olemus ja deklaratsioon

Muutuja on nimega mäluala andmete salvestamiseks, mida võib kujutleda kui sildistatud "karpi", kuhu pannakse info. JavaScriptis kasutatakse muutujate loomiseks ehk deklareerimiseks kolme peamist märksõna:

• let – kaasaegne viis muutuja deklareerimiseks. See on plokipõhise skoobiga (block scoped), mis tähendab, et muutuja on nähtav vaid selles koodiplokis (nt loogeliste sulgude vahel), kus ta loodi.
• const – sarnane let-iga, kuid seda kasutatakse konstantide jaoks, mille väärtust ei saa pärast määramist enam muuta. Konstanti ei saa deklareerida ilma seda kohe väärtustamata.
• var – vanem viis muutujate loomiseks, mis on globaalse või funktsiooni skoobiga. Erinevalt let-ist saab var-i samas skoobis korduvalt deklareerida, mis võib tekitada vigu, ning tänapäeval seda üldiselt enam kasutada ei soovitata.

Väärtuste omistamine

Väärtuse salvestamiseks muutujasse kasutatakse omistamisoperaatorit =

• Algväärtustamine: Deklareerimist ja omistamist saab teha korraga: let message = "Hello!";.
• Väärtuse muutmine: let-iga loodud muutuja sisu saab muuta nii palju kui vaja, kusjuures uus väärtus asendab vana.
• Kopeerimine: Andmeid saab kopeerida ühest muutujast teise: message = hello;.
• Range režiimi olulisus: Ilma strict mode-ita oli võimalik luua muutuja pelgalt väärtuse omistamisega (nt num = 5;), kuid see on halb tava ja tekitab ranges režiimis vea

Muutujate nimetamise reeglid

Muutujate nimedele kehtivad JavaScriptis kindlad piirangud:

1. Nimi tohib sisaldada ainult tähti, numbreid ning sümboleid $ ja _.
2. Esimene karakter ei tohi olla number.
3. JavaScript on tõstutundlik (case-sensitive) – muutujad apple ja APPLE on erinevad.
4. Kasutada ei tohi reserveeritud sõnu, mis on keele enda poolt kasutusel (nt let, class, return)

Head tavad nimetamisel

• Kasutage tähendusrikkaid ja kirjeldavaid nimesid (nt userName või shoppingCart), vältides lühidendeid nagu a või b, kui nende sisu pole koodi kontekstis ilmselge.
• Liitnimede puhul on tavaks kasutada camelCase stiili (nt myVeryLongName)
• Suuri tähti kasutatakse konstantide puhul, mille väärtus on teada enne koodi käivitamist ehk n-ö kõvasti kodeeritud (hard-coded) väärtuste (nt COLOR_RED = "#F00") puhul.
• Parem on luua uus muutuja kui taaskasutada olemasolevat erineva sisu jaoks – see aitab vältida vigu ja võimaldab mootoril koodi paremini optimeerida.

---

Muutujate käitlemine mälus

Et mõista, kuidas arvuti muutujaid käsitleb, on kõige parem kasutada allikates toodud "kasti" analoogiat. Siin on visuaalne selgitus protsessist, mis toimub arvuti mällu salvestamisel ja andmete töötlemisel:

1. Muutuja deklareerimine - "Kasti loomine" - Kui kirjutad koodis let message;, siis arvuti jaoks tähendab see uue nimega hoiupaiga loomist:

• Visuaalselt: Kujuta ette tühja kasti, millele on peale kleebitud kleebis nimega "message".
• Mälus: Arvuti eraldab mäluala selle nimega sidumiseks.

2. Väärtuse omistamine – "Sisu kasti panemine" - Kui lisad väärtuse (nt message = 'Hello!';), salvestatakse see info muutuja nimega seotud mälualasse.

• Visuaalselt: Paned kasti sisse sildi tekstiga "Hello!"
• Mälus: Sellesse konkreetsesse mälupessa kirjutatakse andmed (nt string 'Hello!')

3. Väärtuse muutmine ja ülekirjutamine - JavaScriptis saab muutujate sisu muuta nii palju kui vaja (v.a konstante)

• Toiming: Kui annad uue väärtuse message = 'World!';, siis vana sisu eemaldatakse ja asendatakse uuega.
• Mälus: Vana väärtus kustutatakse mälust ja asendatakse uute andmetega.

4. Andmete kopeerimine - Kui deklareerid kaks muutujat ja kopeerid andmed ühest teise (nt let message = hello;), siis nüüd hoiavad kaks erinevat kasti sama sisu.

• Visuaalselt: Sa ei tõsta sisu ühest kastist teise, vaid teed sisust koopia ja paned selle teise kasti.

5. Kuidas andmetüübid mälu mõjutavad - Arvuti käsitleb mällu salvestamist erinevalt sõltuvalt andmetüübist:

• Primitiivsed tüübid (väärtuspõhised): Näiteks numbrid ja stringid salvestatakse otse "kasti" ehk muutuja väärtusena
• Objektid (viitepõhised): Massiivid ja objektid on keerulisemad. Muutuja ei hoia mitte objekti ennast, vaid viidet (reference - aadress) sellele kohale mälus, kus objekt asub

Oluline märkus

Kaasaegsed JavaScripti mootorid on väga nutikad. Nad optimeerivad koodi nii, et kui kasutad iga väärtuse jaoks eraldi muutujat (selle asmele, et ühte kasti pidevalt tühjendada ja täita), suudab mootor koodi kiiremini käivitada.

Mälujaotus RAM-is: Stack vs Heap

JavaScripti mootor ei kasuta mälu suvaliselt, vaid jagab selle kaheks peamiseks piirkonnaks: Stack (pinu) ja Heap (hulk).

Stack Memory (Pinumälu)

Siia salvestatakse primitiivsed andmetüübid (näiteks number, string, boolean, null, undefined) ja funktsioonide väljakutsed. See on väga kiire ja järgib põhimõtet "viimasena sisse, esimesena välja" (LIFO). Primitiivsed väärtused on mälus kergekaalulised ja nende suurus on fikseeritud (näiteks numbrid on 64-bitised ujukomaarvud).

Heap Memory (Hulgimälu)

Siia salvestatakse keerulisemad struktuurid nagu objektid, massiivid ja funktsioonid. Kuna need on mahukamad ja nende suurus võib muutuda, siis Stack-mälu ei hoia neid otse. Selle asemel hoitakse Stackis ainult viidet (aadressi), mis näitab, kus tegelikud andmed Heap-mälus asuvad.

Protsessori (CPU) roll

Kuigi me räägime andmete salvestamisest muutujatesse, on CPU see, mis koodi tegelikult käivitab.

CPU on nagu "tööline", kes ei hoia muutujaid püsivalt. Ta kutsub (fetch) andmed RAM-ist (Stackist või Heapist), töötleb neid (teeb arvutusi või muudab teksti) ja saadab tulemused tagasi mälusse. See on põhjus, miks range režiim on kasulik – see aitab JavaScripti mootoril koodi paremini analüüsida ja CPU jaoks optimeerida, muutes täitmise kiiremaks.

"use strict";

Püsiv salvestus (Kõvaketas HDD/SSD)

Tavapärased JavaScripti muutujad on ajutised. Niipea kui veebileht värskendatakse või programm suletakse, tühjendatakse RAM-is olevad andmed ja kaovad.

Kõvaketast ei kasutata muutujate hoidmiseks automaatselt. Kui andmeid on vaja säilitada püsivalt, peab arendaja need ise salvestama, kasutades näiteks localStorage-it, IndexedDB-d või väliseid andmebaase.

Muutuja elutsükkel: "Kasti" analoogia süvitsi

Deklareerimine (let, const)

Arvuti märgistab RAM-is mäluala ja kleebib sellele sildi (nime).

Omistamine (=)

Väärtus kirjutatakse mälusse. Kui tegu on primitiiviga, läheb see otse Stacki; kui objektiga, läheb see Heapi ja muutujasse pannakse vaid viide.

Muutmine

Kui muutuja sisu asendatakse, eemaldatakse vana väärtus mälust ja asendatakse uuega. Kui andmeid enam ei kasutata, tegeleb JavaScripti mootori "prügikoristaja" (garbage collector) mäluala vabastamisega.

Kokkuvõtteks

Muutuja on mugav viis viidata kindlale kohale RAM-is, kus CPU saab andmeid kiiresti lugeda ja kirjutada, samas kui püsivaks säilitamiseks tuleb kasutada kõvaketast.