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类型转换

类型转换


引用类型

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。

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:

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true === new Boolean(true); // false
123 === new Number(123); // false
'ConardLi' === new String('ConardLi'); // false
console.log(typeof new String('ConardLi')); // object
console.log(typeof 'ConardLi'); // string

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。

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var name = 'ConardLi'
name.color = 'red';
console.log(name.color); // undefined

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:

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var name = "ConardLi";
var name2 = name.substring(2);

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NumberBoolean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valueOftoString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

valueOftoString都不存在,或者没有返回基本类型,则抛出TypeError异常。

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const obj = {
valueOf: () => { console.log('valueOf'); return 123; },
toString: () => { console.log('toString'); return 'ConardLi'; },
};
console.log(obj - 1); // valueOf 122
console.log(`${obj}ConardLi`); // toString ConardLiConardLi

const obj2 = {
[Symbol.toPrimitive]: () => { console.log('toPrimitive'); return 123; },
};
console.log(obj2 - 1); // valueOf 122

const obj3 = {
valueOf: () => { console.log('valueOf'); return {}; },
toString: () => { console.log('toString'); return {}; },
};
console.log(obj3 - 1);
// valueOf
// toString
// TypeError

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valueOftoString,实现拆箱操作:

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var num =new Number("123");
console.log( typeof num.valueOf() ); //number
console.log( typeof num.toString() ); //string

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

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

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null
undefined
''
NaN
0
false

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;

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1 - true // 0
1 - null // 1
1 * undefined // NaN
2 * ['5'] // 10

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。
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123 + '123' // 123123   (规则1)
123 + null // 123 (规则2)
123 + true // 124 (规则2)
123 + {} // 123[object Object] (规则3)

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)。

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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。

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true == 1  // true
true == '2' // false
true == ['1'] // true
true == ['2'] // false

这里注意一个可能会弄混的点:undefined、nullBoolean比较,虽然undefined、nullfalse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

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undefined == false // false
null == false // false
  • 3.String和Number

StringNumber比较,先将String转换为Number类型。

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123 == '123' // true
'' == 0 // 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

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null == undefined // true
null == '' // false
null == 0 // false
null == false // false
undefined == '' // false
undefined == 0 // false
undefined == false // false
  • 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:

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'[object Object]' == {} // true
'1,2,3' == [1, 2, 3] // true

来看看下面这个比较:

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[] == ![] // 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。

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[null] == false // true
[undefined] == false // true

根据数组的ToPrimitive规则,数组元素为nullundefined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:

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const a = {
value:[3,2,1],
valueOf: function () {return this.value.pop(); },
}

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:

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typeof 'ConardLi'  // string
typeof 123 // number
typeof true // boolean
typeof Symbol() // symbol
typeof undefined // undefined

你还可以用它来判断函数类型:

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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:

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typeof [] // object
typeof {} // object
typeof new Date() // object
typeof /^\d*$/; // 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:

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[] instanceof Array // true
new Date() instanceof Date // true
new RegExp() instanceof RegExp // 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:

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[] instanceof Object // true
function(){} 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。

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const obj = {};
obj.toString() // [object Object]

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:

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var class2type = {};
jQuery.each( "Boolean Number String Function Array Date RegExp Object Error Symbol".split( " " ),
function( i, name ) {
class2type[ "[object " + name + "]" ] = name.toLowerCase();
} );

type: function( obj ) {
if ( obj == null ) {
return obj + "";
}
return typeof obj === "object" || typeof obj === "function" ?
class2type[Object.prototype.toString.call(obj) ] || "object" :
typeof obj;
}

isFunction: function( obj ) {
return jQuery.type(obj) === "function";
}

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

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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