详解Javascript中DOM的范围

前言

为了让开发人员更方便地控制页面，DOM定义了“范围”(range)接口。通过范围可以选择文档中的一个区域，而不必考虑节点的界限(选择在后台完成，对用户是不可见的)。在常规的DOM操作不能更有效地修改文挡时，使用范围往往可以达到目的。本文将详细介绍DOM范围，下面来一起看看吧。

创建范围

Document类型中定义了createRange()方法。在兼容DOM的浏览器中，这个方法属于document对象。使用hasFeature()或者直接检测该方法，都可以确定浏览器是否支持范围

[注意]IE8-浏览器不支持

var supportsRange = document.implementation.hasFeature("Range", "2.0");
var alsoSupportsRange =(typeof document.createRange == "function");

如果浏览器支持范围，那么就可以使用createRange()来创建DOM范围，如下所示

var range = document.createRange();

与节点类似，新创建的范围也直接与创建它的文档关联在一起，不能用于其他文档。创建了范围之后，接下来就可以使用它在后台选择文档中的特定部分。而创建范围并设置了其位置之后，还可以针对范围的内容执行很多种操作，从而实现对底层DOM树的更精细的控制

每个范围由一个Range类型的实例表示，这个实例拥有很多属性和方法。

下列属性提供了当前范围在文档中的位置信息

  • startContainer：包含范围起点的节点(即选区中第一个节点的父节点)
  • startoffset：范围在startContainer中起点的偏移量。如果startContainer是文本节点、注释节点或CDATA节点，那么startoffset就是范围起点之前跳过的字符数量。否则，startoffset就是范围中第一个子节点的索引
  • endContainer：包含范围终点的节点(即选区中最后一个节点的父节点)
  • endOffset：范围在endContainer中终点的偏移量(与startoffset遵循相同的取值规则)
  • commonAncestorContainer：startContainer和endContainer共同的祖先节点在文档树中位置最深的那个

在把范围放到文档中特定的位置时，这些属性都会被赋值

简单选择

要使用范围来选择文档中的一部分，最简单的方式就是使用selectNode()或selectNodeContents() 。这两个方法都接受一个参数，即一个DOM节点，然后使用该节点中的信息来填充范围。其中，selectNode()方法选择整个节点，包括其子节点；而selectNodeContents()方法则只选择节点的子节点

<!DOCTYPE html>
<html>
 <body>
 <p id="p1"><b>Hello</b> world!</p>
 </body>
</html>

我们可以使用下列代码来创建范围

var range1 = document.createRange();
var range2 = document.createRange();
var p1 = document.getElementById("p1");
//Range {startContainer: body, startOffset: 1, endContainer: body, endOffset: 2, collapsed: false…}
range1.selectNode(p1);
//Range {startContainer: p#p1, startOffset: 0, endContainer: p#p1, endOffset: 2, collapsed: false…}
range2.selectNodeContents(p1);

这里创建的两个范围包含文档中不同的部分：rangl包含<p>元素及其所有子元素，而rang2包含<b>元素、文本节点"Hello"和文本节点"world!"

在调用selectNode()时，startContainer、endContainer和commonAncestorContainer都等于传入节点的父节点，也就是这个例子中的document.body。而startoffset属性等于给定节点在其父节点的childNodes集合中的索引(在这个例子中是1——因为兼容DOM的浏览器将空格算作一个文本节点)，endOffset等于startoffset加1(因为只选择了一个节点)

在调用selectNodeContents()时，startContainer、endContainer和commonAncestorContainer等于传入的节点，即这个例子中的<p>元素。而startoffset属性始终等于0，因为范围从给定节点的第一个子节点开始。最后，endOffset等于子节点的数量(node.childNodes.length)，在这个例子中是2

此外，为了更精细地控制将哪些节点包含在范围中，还可以使用下列方法

  1. setStartBefore(refNode) ：将范围的起点设置在refNode之前，因此refNode也就是范围选区中的第一个子节点。同时会将startContainer属性设置为refNode.parentNode，将startoffset属性设置为refNode在其父节点的childNodes集合中的索引
  2. setStartAfter(refNode) ：将范围的起点设置在refNode之后，因此refNode也就不在范围之内了，其下一个同辈节点才是范围选区中的第一个子节点。同时会将startContainer属性设置为refNode.parentNode，将startoffset属性设置为refNode在其父节点的childNodes集合中的索引加1
  3. setEndBefore(refNode) ：将范围的终点设置在refNode之前，因此refNode也就不在范围之内了，其上一个同辈节点才是范围选区中的最后一个子节点。同时会将endContainer属性设置为refNode.parentNode，将endOffset属性设置为refNode在其父节点的childNodes集合中的索引
  4. setEndAfter(refNode) ：将范围的终点设置在refNode之后，因此refNode也就是范围选区中的最后一个子节点。同时会将endContainer属性设置为refNode.parentNode，将endOffset属性设置为refNode在其父节点的childNodes集合中的索引加1

调用这些方法时，所有属性会自动设置好。不过，要想创建复杂的范围选区，也可以直接指定这些属性的值

复杂选择

要创建复杂的范围就得使用setStart()和setEnd()方法。这两个方法都接受两个参数：一个参照节点和一个偏移量值。对setStart()来说，参照节点会变成startContainer。而偏移量值会变成startoffset。对于setEnd()来说，参照节点会变成endContainer，而偏移量值会变成endOffset。可以使用这两个方法来模仿selectNode()和selectNodeContents() 。

来看下面的例子

var range1 = document.createRange();
var range2 = document.createRange();
var p1 = document.getElementById("p1");
var p1Index = -1;
var i, len;

for (i=0, len=p1.parentNode.childNodes.length; i < len; i++) {
 if (p1.parentNode.childNodes[i] == p1) {
 p1Index = i;
 break;
 }
}

range1.setStart(p1.parentNode, p1Index);
range1.setEnd(p1.parentNode, p1Index + 1);
range2.setStart(p1, 0);
range2.setEnd(p1, p1.childNodes.length);

显然，要选择这个节点(使用range1)，就必须确定当前节点(p1)在其父节点的childNodes集合中的索引。而要选择这个节点的内容(使用range2)，也不必计算什么；只要通过setStart()和setEnd()设置默认值即可。模仿selectNode()和selectNodeContents()并不是setStart()和setEnd()的主要用途，它们更胜一筹的地方在于能够选择节点的一部分

假设只想选择前面HTML示例代码中从“Hello"的"llo"到"world!"的"o"——很容易做到

第一步是取得所有节点的引用，如下所示：

var p1 = document.getElementById("p1");
var helloNode = p1.firstChild.firstChild;
var worldNode = p1.lastChild;

实际上，"Hello”文本节点是<p>元素的孙子节点，因为它本身是<b>元素的一个子节点。因此，p1.firstchild取得的是<b>，而p1.firstchild.firstchild取得的才是这个文本节点。"world!"文本节点是<p>元素的第二个子节点(也是最后一个子节点)，因此可以使用p1.lastChild取得该节点。

然后，必须在创建范围时指定相应的起点和终点，如下所示

var range = document.createRange();
range.setStart(helloNode, 2);
range.setEnd(worldNode, 3);

因为这个范围的选区应该从"Hello"中"e"的后面开始，所以在setStart()中传入helloNode的同时，传入了偏移量2(即"e"的下一个位置；"H"的位置是0)。设置选区的终点时，在setEnd()中传入worldNode的同时传入了偏移量3，表示选区之外的第一个字符的位置，这个字符是”r"，它的位置是3(位置0上还有一个空格)。

如下所示

由于helloNode和worldNode都是文本节点，因此它们分别变成了新建范围的startContainer和endContainer。此时startoffset和endOffset分别用以确定两个节点所包含的文本中的位置，而不是用以确定子节点的位置(就像传入的参数为元素节点时那样)。此时的commonAncestorContainer是<p>元素，也就是同时包含这两个节点的第一个祖先元素

当然，仅仅是选择了文档中的某一部分用处并不大。但重要的是，选择之后才可以对选区进行操作

操作范围内容

在创建范围时，内部会为这个范围创建一个文档片段，范围所属的全部节点都被添加到了这个文档片段中。为了创建这个文档片段，范围内容的格式必须正确有效。在前面的例子中，创建的选区分别开始和结束于两个文本节点的内部，因此不能算是格式良好的DOM结构，也就无法通过DOM来表示。但是，范围知道自身缺少哪些开标签和闭标签，它能够重新构建有效的DOM结构以便对其进行操作

对于前面的例子而言，范围经过计算知道选区中缺少一个开始的<b>标签，因此就会在后台动态加入一个该标签，同时还会在前面加入一个表示结束的</b>标签以结束"He"。于是，修改后的DOM就变成了如下所示

<p><b>He</b><b>llo</b> world!</p>

另外，文本节点"world!"也被拆分为两个文本节点，一个包含"wo"，另一个包含"rid!"。最终的DOM树下图所示，右侧是表示范围的文档片段的内容

像这样创建了范围之后，就可以使用各种方法对范围的内容进行操作了

[注意]表示范围的内部文档片段中的所有节点，都只是指向文档中相应节点的指针

【deleteContents()】

操作范围内容的第一个方法是deleteContents() ，这个方法能够从文档中删除范围所包含的内容

var p1 = document.getElementById("p1");
var helloNode = p1.firstChild.firstChild;
var worldNode = p1.lastChild;
var range = document.createRange();

range.setStart(helloNode, 2);
range.setEnd(worldNode, 3);
range.deleteContents();

执行以上代码后，页面中会显示如下HTML代码

<p><b>He</b>rld!</p>

由于范围选区在修改底层DOM结构时能够保证格式良好，因此即使内容被删除了，最终的DOM结构依旧是格式良好的

【extractContents()】

与deleteContents()方法相似，extractContents()方法也会从文档中移除范围选区。但区别在于，extractContents()会返回范围的文档片段。利用这个返回的值，可以将范围的内容插入到文档中的其他地方。如下所示：

var p1 = document.getElementById("p1");
var helloNode = p1.firstChild.firstChild;
var worldNode = p1.lastChild;
var range = document.createRange();

range.setStart(helloNode, 2);
range.setEnd(worldNode, 3);

var fragment = range.extractContents();
p1.parentNode.appendChild(fragment);

在这个例子中，将提取出来的文档片段添加到了文档<body>元素的末尾

[注意]在将文档片段传入appendChild()方法中时，添加到文档中的只是片段的子节点，而非片段本身

<p><b>He</b>rld!</p>
<b>llo</b> wo

【cloneContents】

还有一种做法是使用cloneContents()创建范围对象的一个副本，然后在文档其他地方插入该副本

var p1 = document.getElementById("p1");
var helloNode = p1.firstChild.firstChild;
var worldNode = p1.lastChild;
var range = document.createRange();

range.setStart(helloNode, 2);
range.setEnd(worldNode, 3);

var fragment = range.cloneContents();
p1.parentNode.appendChild(fragment);

这个方法与extractContents()非常类似，因为它们都返回文档片段。它们的主要区别在于，cloneContents()返回的文档片段包含的是范围中节点的副本，而不是实际的节点。执行上面的操作后，页面中的HTML代码如下所示：

<p><b>Hello</b> world!</p>
<b>llo</b> wo

[注意]在调用cloneContents()方法之前，拆分的节点并不会产生格式良好的文档片段。换句话说，原始的HTML在DOM被修改之前会始终保持不变

插入范围内容

利用范围，可以删除或复制内容，还可以像前面介绍的那样操作范围中的内容。使用insertNode()方法可以向范围选区的开始处插入一个节点。假设在前面例子中的HTML前面插入以下HTML代码

<span style="color: red">Inserted text</span>

那么可以使用下列代码：

var p1 = document.getElementById("p1");
var helloNode = p1.firstChild.firstChild;
var worldNode = p1.lastChild;
var range = document.createRange();
var span = document.createElement("span");

range.setStart(helloNode, 2);
range.setEnd(worldNode, 3);

span.style.color = "red";
span.appendChild(document.createTextNode("Inserted text"));
range.insertNode(span);

运行以上javascript代码，就会得到如下HTML代码

<p id="p1"><b>He<span styie="color:red">Inserted text</span>llo</b> world</p>

[注意]<span>正好被插入到了"Hello"中的"llo"前面，而该位置就是范围选区的开始位置。使用这种技术可以插入一些帮助提示信息，例如在打开新窗口的链接旁边插入一幅图像

【surroundContents()】

除了向范围内部插入内容之外，还可以环绕范围插入内容，此时就要使用surroundContents()方法。这个方法接受一个参数，即环绕范围内容的节点。在环绕范围插入内容时，后台会执行下列步骤

　　1、提取出范围中的内容(类似执行extractContents() )

　　2、将给定节点插入到文档中原来范围所在的位置上

　　3、将文档片段的内容添加到给定节点中

可以使用这种技术来突出显示网页中的某些词句，例如下列代码

var p1 = document.getElementById("p1");
var helloNode = p1.firstChild.firstChild;
var worldNode = p1.lastChild;
var range = document.createRange();

range.selectNode(helloNode);

var span = document.createElement("span");
span.style.backgroundColor = "yellow";
range.surroundContents(span);

以上代码会给范围选区加上一个黄色的背景。得到的HTML代码如下所示

<p><b><span style="background-color：yellow">Hello</b> world!</p>

为了插入<span>，范围必须包含整个DOM选区，而不能仅仅包含选中的DOM节点

折叠范围

所谓折叠范围，就是指范围中未选择文档的任何部分。可以用文本框来描述折叠范围的过程。假设文本框中有一行文本，用鼠标选择了其中一个完整的单词。然后，单击鼠标左键，选区消失，而光标则落在了其中两个字母之间。同样，在折叠范围时，其位置会落在文档中的两个部分之间，可能是范围选区的开始位置，也可能是结束位置。下图展示了折叠范围时发生的情形

【collapse()】

使用collapse()方法来折叠范围，这个方法接受一个参数，该参数是一个布尔值，表示要折叠到范围的哪一端。参数true表示折叠到范围的起点，参数false表示折叠到范围的终点。要确定范围已经折叠完毕，可以检査collapsed属性，如下所示：

range.collapse(true);//折叠到起点
console.log(range.collapsed);//输出true

检测某个范围是否处于折叠状态，可以帮我们确定范围中的两个节点是否紧密相邻。例如，对于下面的HTML代码

<p id="p1">Paragraph 1</p><p id="p2">Paragraph 2</p>

如果不知道其实际构成(比如说，这行代码是动态生成的)，那么可以像下面这样创建一个范围

var p1 = document.getElementById("p1");
var p2 = document.getElementById("p2");
var range = document.createRange();

range.setStartAfter(p1);
range.setStartBefore(p2);
console.log(range.collapsed);//输出true

在这个例子中，新创建的范围是折叠的，因为p1的后面和p2的前面什么也没有

比较范围

【compareBoundaryPoints()】

在有多个范围的情况下，可以使用compareBoundaryPoints()方法来确定这些范围是否有公共的边界(起点或终点)。这个方法接受两个参数：表示比较方式的常量值和要比较的范围。表示比较方式的常量值如下所示

  1. Range.START_TO_START(0) ：比较第一个范围和第二个范围的起点
  2. Range.START_TO_END(1) ：比较第一个范围的起点和第二个范围的终点
  3. Range.END_TO_END⑵ ：比较第一个范围和第二个范围的终点
  4. Range.END_T0_START(3) ：比较第一个范围的终点和第一个范围的起点

compareBoundaryPoints()方法可能的返回值如下：如果第一个范围中的点位于第二个范围中的点之前，返回-1；如果两个点相等，返回0；如果第一个范围中的点位于第二个范围中的点之后，返回1。

来看下面的例子

var range1 = document.createRange();
var range2 = document.createRange();
var p1 = document.getElementById("p1");

range1.selectNodeContents(p1);
range2.selectNodeContents(p1);
range2.setEndBefore(p1.lastChild);

alert(range1.compareBoundaryPoints(Range.START_TO_START, range2)); //outputs 0
alert(range1.compareBoundaryPoints(Range.END_TO_END, range2)); //outputs 1

在这个例子中，两个范围的起点实际上是相同的，因为它们的起点都是由selectNodeContents()方法设置的默认值来指定的。因此，第一次比较返回0。但是，range2的终点由于调用setEndBefore()已经改变了，结果是range1的终点位于range2的终点后面，因此第二次比较返回1

复制范围

【cloneRange】

可以使用cloneRange()方法复制范围。这个方法会创建调用它的范围的一个副本

var newRange = range.cloneRange();

新创建的范围与原来的范围包含相同的属性，而修改它的端点不会影响原来的范围

清理范围

【detach()】

在使用完范围之后，最好是调用detach()方法，以便从创建范围的文档中分离出该范围。调用detach()之后，就可以放心地解除对范围的引用，从而让垃圾回收机制回收其内存了。来看下面的例子

range.detach();//从文档中分离
range = null;//解除引用

在使用范围的最后再执行这两个步骤是推荐的方式。一且分离范围，就不能再恢复使用了

IE兼容

IE8-浏览器不支持DOM范围。但支持一种类似的概念，即文本范围(textrange)。文本范围是IE专有的特性，其他浏览器都不支持。顾名思义，文本范围处理的主要是文本(不一定是DOM节点)。通过<body>、<button>、<input>和<textarea>等这几个元素，可以调用createTextRange()方法来创建文本范围。以下是一个例子

var range = document.body.createTextRange();

像这样通过document创建的范围可以在页面中的任何地方使用(通过其他元素创建的范围则只能在相应的元素中使用)。与DOM范围类似，使用IE文本范围的方式也有很多种

一、简单选择

【findText()】

选择页面中某一区域的最简单方式，就是使用范围的findText()方法。这个方法会找到第一次出现的给定文本，并将范围移过来以环绕该文本。如果没有找到文本，这个方法返回false；否则返回true。同样，仍然以下面的HTML代码为例

<p id="p1"><b>Hello</b> world!</p>

要选择"Hello"，可以使用下列代码

var range = document.body.createTextRange();
var found = range.findText("Hello");

执行完第二行代码后，文本"Hello"就被包围在范围之内了。为此，可以检査范围的text属性来确认(这个属性返回范围中包含的文本)，或者也可以检查findText()的返回值——在找到了文本的情况下返回值为true。

例如：

alert(found); //true
alert(range.text); //"Hello"

还可以为findText()传入另一个参数，即一个表示向哪个方向继续搜索的数值。负值表示应该从当前位置向后搜索，而正值表示应该从当前位置向前搜索。因此，要査找文档中前两个"Hello"的实例，应该使用下列代码

var found = range.findText("Hello");
var foundAgain = range.findText("Hello", 1);

【moveToElementText()】

IE中与DOM中的selectNode()方法最接近的方法是moveToElementText() ，这个方法接受一个DOM元素，并选择该元素的所有文本，包括HTML标签。下面是一个例子

var range = document.body.createTextRange();
var p1 = document.getElementById("p1")
range.moveToElementText(p1);

在文本范围中包含HTML的情况下，可以使用htmlText属性取得范围的全部内容，包括HTML和文本，如下所示

alert(range.htmlText);

IE的范围没有任何属性可以随着范围选区的变化而动态更新。不过，parentElement()方法倒是与DOM的 commonAncestorContainer属性类似

var ancestor = range.parentElement();

这样得到的父元素始终都可以反映文本选区的父节点

二、复杂选择

在IE中创建复杂范围的方法，就是以特定的增量向四周移动范围。为此，IE提供了4个方法：move() 、moveStart() 、moveEnd()和expand() 。这些方法都接受两个参数：移动单位和移动单位的数量。

其中，移动单位是下列一种字符串值

  1. "character"：逐个字符地移动
  2. "word"：逐个单词(一系列非空格字符)地移动
  3. "sentence"：逐个句子(一系列以句号、问号或叹号结尾的字符)地移动
  4. "textedit"：移动到当前范围选区的开始或结束位置

通过moveStart()方法可以移动范围的起点，通过moveEnd()方法可以移动范围的终点，移动的幅度由单位数量指定，如下所示

range.moveStart("word", 2);//起点移动2个单词
range.moveEnd("character", 1);//终点移动1个字符

使用expand()方法可以将范围规范化。换句话说，expand()方法的作用是将任何部分选择的文本全部选中。例如，当前选择的是一个单词中间的两个字符，调用expand("word")可以将整个单词都包含在范围之内

而move()方法则首先会折叠当前范围(让起点和终点相等)，然后再将范围移动指定的单位数量，如下所示

range.move("character", 5);//移动5个字符

调用move()之后，范围的起点和终点相同，因此必须再使用moveStart()或moveEnd()创建新的选区

三、操作范围内容

在IE中操作范围中的内容可以使用text属性或pasteHTML()方法。如前所述，通过text属性可以取得范围中的内容文本；但是，也可以通过这个属性设置范围中的内容文本。来看一个例子

var range = document.body.createTextRange();
range.findText("Hello");
range.text = "Howdy";

如果仍以前面的Hello World代码为例，执行以上代码后的HTML代码如下

<p id="p1"><b>Howdy</b> world!</p>

[注意]在设置text属性的情况下，HTML标签保持不变

【pasteHTML()】

要向范围中插入HTML代码，就得使用pasteHTML()方法，如下所示

var range = document.body.createTextRange();
range.findText("Hello");
range.pasteHTML("<em>Howdy</em>");

执行这些代码后，会得到如下HTML

<p id="p1"><b><em>Howdy</em></b> world!</p>

不过，在范围中包含HTML代码时，不应该使用pasteHTML() ，因为这样很容易导致不可预料的结果——很可能是格式不正确的HTML

四、折叠IE范围

【collapse()】

IE为范围提供的collapse()方法与相应的DOM方法用法一样：传入true把范围折叠到起点，传入false把范围折叠到终点。例如：

range.collapse(true); //折叠到起点

可惜的是，没有对应的collapsed属性让我们知道范围是否已经折叠完毕。为此，必须使用boundingWidth属性，该属性返回范围的宽度(以像素为单位)。如果boundingwidth属性等于0，就说明范围已经折叠了

var isCollapsed = (range.boundingWidth == 0);

此外，还有boundingHeight、boundingLeft和boundingTop等属性，虽然它们都不像boundingWidth那么有用，但也可以提供一些有关范围位置的信息

五、比较IE范围

【compareEndPoints()】

IE中的compareEndPoints()方法与DOM范围的compareBoundaryPoints()方法类似。这个方法接受两个参数：比较的类型和要比较的范围。比较类型的取值范围是下列几个字符串值："StartToStart"、"StartToEnd"、"EndToEnd"和"EndToStart"。这几种比较类型与比较DOM范围时使用的几个值是相同的

同样与DOM类似的是，compareEndPoints()方法也会按照相同的规则返回值，即如果第一个范围的边界位于第二个范围的边界前面，返回-1；如果二者边界相同，返回0；如果第一个范围的边界位于第二个范围的边界后面，返回1。仍以前面的Hello World代码为例，下列代码将创建两个范围，一个选择"Hello world!"(包括<b>标签)，另一个选择"Hello"

var range1 = document.body.createTextRange();
var range2 = document.body.createTextRange();

range1.findText("Hello world!");
range2.findText("Hello");

alert(range1.compareEndPoints("StartToStart", range2)); //outputs 0
alert(range1.compareEndPoints("EndToEnd", range2)); //outputs 1;

由于这两个范围共享同一个起点，所以使用compareEndPoints()比较起点返回0。而range1的终点在range2的终点后面，所以compareEndPoints()返回1

IE中还有两个方法，也是用于比较范围的：isEqual()用于确定两个范围是否相等，inRange()用于确定一个范围是否包含另一个范围。

下面是相应的示例

var range1 = document.body.createTextRange();
var range2 = document.body.createTextRange();
range1.findText("Hello world!");
range2.findText("Hello");
alert("range1.isEqual(range2): " + range1.isEqual(range2));//false
alert("range1.inRange(range2): " + range1.inRange(range2));//true

这个例子使用了与前面相同的范围来示范这两个方法。由于这两个范围的终点不同，所以它们不相等，调用isEqual返回false。由于range2实际位于rangel内部，它的终点位于后者的终点之前、起点之后，所以range2被包含在rangel内部，调用inRange()返回true

六、复制IE范围

在IE中使用duplicate()方法可以复制文本范围，结果会创建原范围的一个副本，如下所示

var newRange = range.duplicate();

新创建的范围会带有与原范围完全相同的属性

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流。

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