类型转换
引用类型
在
ECMAScript
中,引用类型是一种数据结构,用于将数据和功能组织在一起。
我们通常所说的对象,就是某个特定引用类型的实例。
在ECMAScript
关于类型的定义中,只给出了Object
类型,实际上,我们平时使用的很多引用类型的变量,并不是由Object
构造的,但是它们原型链的终点都是Object
,这些类型都属于引用类型。
Array
数组Date
日期RegExp
正则Function
函数
6.1 包装类型
为了便于操作基本类型值,ECMAScript
还提供了几个特殊的引用类型,他们是基本类型的包装类型:
Boolean
Number
String
注意包装类型和原始类型的区别:
1 | true === new Boolean(true); // false |
引用类型和包装类型的主要区别就是对象的生存期,使用new操作符创建的引用类型的实例,在执行流离开当前作用域之前都一直保存在内存中,而自基本类型则只存在于一行代码的执行瞬间,然后立即被销毁,这意味着我们不能在运行时为基本类型添加属性和方法。
1 | var name = 'ConardLi' |
6.2 装箱和拆箱
装箱转换:把基本类型转换为对应的包装类型
拆箱操作:把引用类型转换为基本类型
既然原始类型不能扩展属性和方法,那么我们是如何使用原始类型调用方法的呢?
每当我们操作一个基础类型时,后台就会自动创建一个包装类型的对象,从而让我们能够调用一些方法和属性,例如下面的代码:
1 | var name = "ConardLi"; |
实际上发生了以下几个过程:
- 创建一个
String
的包装类型实例 - 在实例上调用
substring
方法 - 销毁实例
也就是说,我们使用基本类型调用方法,就会自动进行装箱和拆箱操作,相同的,我们使用Number
和Boolean
类型时,也会发生这个过程。
从引用类型到基本类型的转换,也就是拆箱的过程中,会遵循ECMAScript规范
规定的toPrimitive
原则,一般会调用引用类型的valueOf
和toString
方法,你也可以直接重写toPeimitive
方法。一般转换成不同类型的值遵循的原则不同,例如:
- 引用类型转换为
Number
类型,先调用valueOf
,再调用toString
- 引用类型转换为
String
类型,先调用toString
,再调用valueOf
若valueOf
和toString
都不存在,或者没有返回基本类型,则抛出TypeError
异常。
1 | const obj = { |
除了程序中的自动拆箱和自动装箱,我们还可以手动进行拆箱和装箱操作。我们可以直接调用包装类型的valueOf
或toString
,实现拆箱操作:
1 | var num =new Number("123"); |
七、类型转换
因为JavaScript
是弱类型的语言,所以类型转换发生非常频繁,上面我们说的装箱和拆箱其实就是一种类型转换。
类型转换分为两种,隐式转换即程序自动进行的类型转换,强制转换即我们手动进行的类型转换。
强制转换这里就不再多提及了,下面我们来看看让人头疼的可能发生隐式类型转换的几个场景,以及如何转换:
7.1 类型转换规则
如果发生了隐式转换,那么各种类型互转符合下面的规则:
7.2 if语句和逻辑语句
在if
语句和逻辑语句中,如果只有单个变量,会先将变量转换为Boolean
值,只有下面几种情况会转换成false
,其余被转换成true
:
1 | null |
7.3 各种运数学算符
我们在对各种非Number
类型运用数学运算符(- * /
)时,会先将非Number
类型转换为Number
类型;
1 | 1 - true // 0 |
注意+
是个例外,执行+
操作符时:
- 1.当一侧为
String
类型,被识别为字符串拼接,并会优先将另一侧转换为字符串类型。 - 2.当一侧为
Number
类型,另一侧为原始类型,则将原始类型转换为Number
类型。 - 3.当一侧为
Number
类型,另一侧为引用类型,将引用类型和Number
类型转换成字符串后拼接。
1 | 123 + '123' // 123123 (规则1) |
7.4 ==
使用==
时,若两侧类型相同,则比较结果和===
相同,否则会发生隐式转换,使用==
时发生的转换可以分为几种不同的情况(只考虑两侧类型不同):
- 1.NaN
NaN
和其他任何类型比较永远返回false
(包括和他自己)。
1 | NaN == NaN // false |
- 2.Boolean
Boolean
和其他任何类型比较,Boolean
首先被转换为Number
类型。
1 | true == 1 // true |
这里注意一个可能会弄混的点:
undefined、null
和Boolean
比较,虽然undefined、null
和false
都很容易被想象成假值,但是他们比较结果是false
,原因是false
首先被转换成0
:
1 | undefined == false // false |
- 3.String和Number
String
和Number
比较,先将String
转换为Number
类型。
1 | 123 == '123' // true |
- 4.null和undefined
null == undefined
比较结果是true
,除此之外,null、undefined
和其他任何结果的比较值都为false
。
1 | null == undefined // true |
- 5.原始类型和引用类型
当原始类型和引用类型做比较时,对象类型会依照ToPrimitive
规则转换为原始类型:
1 | '[object Object]' == {} // true |
来看看下面这个比较:
1 | [] == ![] // true |
!
的优先级高于==
,![]
首先会被转换为false
,然后根据上面第三点,false
转换成Number
类型0
,左侧[]
转换为0
,两侧比较相等。
1 | [null] == false // true |
根据数组的ToPrimitive
规则,数组元素为null
或undefined
时,该元素被当做空字符串处理,所以[null]、[undefined]
都会被转换为0
。
所以,说了这么多,推荐使用===
来判断两个值是否相等…
7.5 一道有意思的面试题
一道经典的面试题,如何让:a == 1 && a == 2 && a == 3
。
根据上面的拆箱转换,以及==
的隐式转换,我们可以轻松写出答案:
1 | const a = { |
八、判断JavaScript数据类型的方式
8.1 typeof
适用场景
typeof
操作符可以准确判断一个变量是否为下面几个原始类型:
1 | typeof 'ConardLi' // string |
你还可以用它来判断函数类型:
1 | typeof function(){} // function |
不适用场景
当你用typeof
来判断引用类型时似乎显得有些乏力了:
1 | typeof [] // object |
除函数外所有的引用类型都会被判定为object
。
另外typeof null === 'object'
也会让人感到头痛,这是在JavaScript
初版就流传下来的bug
,后面由于修改会造成大量的兼容问题就一直没有被修复…
8.2 instanceof
instanceof
操作符可以帮助我们判断引用类型具体是什么类型的对象:
1 | [] instanceof Array // true |
我们先来回顾下原型链的几条规则:
- 1.所有引用类型都具有对象特性,即可以自由扩展属性
- 2.所有引用类型都具有一个
__proto__
(隐式原型)属性,是一个普通对象 - 3.所有的函数都具有
prototype
(显式原型)属性,也是一个普通对象 - 4.所有引用类型
__proto__
值指向它构造函数的prototype
- 5.当试图得到一个对象的属性时,如果变量本身没有这个属性,则会去他的
__proto__
中去找
[] instanceof Array
实际上是判断Array.prototype
是否在[]
的原型链上。
所以,使用instanceof
来检测数据类型,不会很准确,这不是它设计的初衷:
1 | [] instanceof Object // true |
另外,使用instanceof
也不能检测基本数据类型,所以instanceof
并不是一个很好的选择。
8.3 toString
上面我们在拆箱操作中提到了toString
函数,我们可以调用它实现从引用类型的转换。
每一个引用类型都有
toString
方法,默认情况下,toString()
方法被每个Object
对象继承。如果此方法在自定义对象中未被覆盖,toString()
返回"[object type]"
,其中type
是对象的类型。
1 | const obj = {}; |
注意,上面提到了如果此方法在自定义对象中未被覆盖
,toString
才会达到预想的效果,事实上,大部分引用类型比如Array、Date、RegExp
等都重写了toString
方法。
我们可以直接调用Object
原型上未被覆盖的toString()
方法,使用call
来改变this
指向来达到我们想要的效果。
8.4 jquery
我们来看看jquery
源码中如何进行类型判断:
1 | var class2type = {}; |
原始类型直接使用typeof
,引用类型使用Object.prototype.toString.call
取得类型,借助一个class2type
对象将字符串多余的代码过滤掉,例如[object function]
将得到array
,然后在后面的类型判断,如isFunction
直接可以使用jQuery.type(obj) === "function"
这样的判断。
参考
- http://www.ecma-international.org/ecma-262/9.0/index.html
- https://while.dev/articles/explaining-truthy-falsy-null-0-and-undefined-in-typescript/
- https://github.com/mqyqingfeng/Blog/issues/28
- https://juejin.im/post/5bc5c752f265da0a9a399a62
- https://juejin.im/post/5bbda2b36fb9a05cfd27f55e
- 《JS高级程序设计》
小结
希望你阅读本篇文章后可以达到以下几点:
- 了解
JavaScript
中的变量在内存中的具体存储形式,可对应实际场景 - 搞懂小数计算不精确的底层原因
- 了解可能发生隐式类型转换的场景以及转换原则
- 掌握判断
JavaScript
数据类型的方式和底层原理
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