javascript的數(shù)據(jù)類型

常見的數(shù)據(jù)類型:

  • 數(shù)值(number):整數(shù)和小數(shù)(比如1和3.14)
  • 字符串(string):文本(比如Hello World)
  • 布爾值(boolean):表示真?zhèn)蔚膬蓚€(gè)特殊值,即true(真)和 false(假)
  • undefined:表示“未定義”或不存在,即由于目前沒有定義,所以此處暫時(shí)沒有任何值
  • null:表示空值,即此處的值為空
  • 對(duì)象(object):各種值組成的集合

通常,數(shù)值、字符串、布爾值這三種類型,合稱為原始類型。對(duì)象則稱為合成類型(complex type)的值,因?yàn)橐粋€(gè)對(duì)象往往是多個(gè)原始類型的值的合成,可以看作是一個(gè)存放各種值的容器。

對(duì)象是最復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型,又可以分成三個(gè)子類型。

  • 狹義的對(duì)象(object)
  • 數(shù)組(array)
  • 函數(shù)(function)

數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換

JavaScript 是一種動(dòng)態(tài)類型語言,變量沒有類型限制,可以隨時(shí)賦予任意值。

var x = y ? 1 : 'a';

上面代碼中,變量x到底是數(shù)值還是字符串,取決于另一個(gè)變量y的值。y為true時(shí),x是一個(gè)數(shù)值;y為false時(shí),x是一個(gè)字符串。這意味著,x的類型沒法在編譯階段就知道,必須等到運(yùn)行時(shí)才能知道。

雖然變量的數(shù)據(jù)類型是不確定的,但是各種運(yùn)算符對(duì)數(shù)據(jù)類型是有要求的。如果運(yùn)算符發(fā)現(xiàn),運(yùn)算子的類型與預(yù)期不符,就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換類型。比如,減法運(yùn)算符預(yù)期左右兩側(cè)的運(yùn)算子應(yīng)該是數(shù)值,如果不是,就會(huì)自動(dòng)將它們轉(zhuǎn)為數(shù)值。

'4' - '3' // 1

上面代碼中,雖然是兩個(gè)字符串相減,但是依然會(huì)得到結(jié)果數(shù)值1,原因就在于 JavaScript 將運(yùn)算子自動(dòng)轉(zhuǎn)為了數(shù)值。

強(qiáng)制轉(zhuǎn)換

強(qiáng)制轉(zhuǎn)換主要指使用Number()String()Boolean()三個(gè)函數(shù),手動(dòng)將各種類型的值,分別轉(zhuǎn)換成數(shù)字、字符串或者布爾值。

number()

使用Number函數(shù),可以將任意類型的值轉(zhuǎn)化成數(shù)值。

下面分成兩種情況討論,一種是參數(shù)是原始類型的值,另一種是參數(shù)是對(duì)象。

(1) 原始類型值

原始類型值的轉(zhuǎn)換規(guī)則如下:

// 數(shù)值:轉(zhuǎn)換后還是原來的值
Number(324) // 324

// 字符串:如果可以被解析為數(shù)值,則轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)值
Number('324') // 324

// 字符串:如果不可以被解析為數(shù)值,返回 NaN
Number('324abc') // NaN

// 空字符串轉(zhuǎn)為0
Number('') // 0

// 布爾值:true 轉(zhuǎn)成 1,false 轉(zhuǎn)成 0
Number(true) // 1
Number(false) // 0

// undefined:轉(zhuǎn)成 NaN
Number(undefined) // NaN

// null:轉(zhuǎn)成0
Number(null) // 0

Number函數(shù)將字符串轉(zhuǎn)為數(shù)值,要比parseInt函數(shù)嚴(yán)格很多?;旧?,只要有一個(gè)字符無法轉(zhuǎn)成數(shù)值,整個(gè)字符串就會(huì)被轉(zhuǎn)為NaN。

parseInt('42 cats') // 42
Number('42 cats') // NaN

上面代碼中,parseInt逐個(gè)解析字符,而Number函數(shù)整體轉(zhuǎn)換字符串的類型。

另外,parseInt和Number函數(shù)都會(huì)自動(dòng)過濾一個(gè)字符串前導(dǎo)和后綴的空格。

parseInt('\t\v\r12.34\n') // 12
Number('\t\v\r12.34\n') // 12.34
(2) 對(duì)象

簡(jiǎn)單的規(guī)則是,Number方法的參數(shù)是對(duì)象時(shí),將返回NaN,除非是包含單個(gè)數(shù)值的數(shù)組。

Number({a: 1}) // NaN
Number([1, 2, 3]) // NaN
Number([5]) // 5

之所以會(huì)這樣,是因?yàn)镹umber背后的轉(zhuǎn)換規(guī)則比較復(fù)雜。

第一步,調(diào)用對(duì)象自身的valueOf方法。如果返回原始類型的值,則直接對(duì)該值使用Number函數(shù),不再進(jìn)行后續(xù)步驟。

第二步,如果valueOf方法返回的還是對(duì)象,則改為調(diào)用對(duì)象自身的toString方法。如果toString方法返回原始類型的值,則對(duì)該值使用Number函數(shù),不再進(jìn)行后續(xù)步驟。

第三步,如果toString方法返回的是對(duì)象,就報(bào)錯(cuò)。

請(qǐng)看下面的例子。

var obj = {x: 1};
Number(obj) // NaN

// 等同于
if (typeof obj.valueOf() === 'object') {
  Number(obj.toString());
} else {
  Number(obj.valueOf());
}

上面代碼中,Number函數(shù)將obj對(duì)象轉(zhuǎn)為數(shù)值。背后發(fā)生了一連串的操作,首先調(diào)用obj.valueOf方法, 結(jié)果返回對(duì)象本身;于是,繼續(xù)調(diào)用obj.toString方法,這時(shí)返回字符串[object Object],對(duì)這個(gè)字符串使用Number函數(shù),得到NaN。

默認(rèn)情況下,對(duì)象的valueOf方法返回對(duì)象本身,所以一般總是會(huì)調(diào)用toString方法,而toString方法返回對(duì)象的類型字符串(比如[object Object])。所以,會(huì)有下面的結(jié)果。

Number({}) // NaN

如果toString方法返回的不是原始類型的值,結(jié)果就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

var obj = {
  valueOf: function () {
    return {};
  },
  toString: function () {
    return {};
  }
};
Number(obj)
// TypeError: Cannot convert object to primitive value

上面代碼的valueOftoString方法,返回的都是對(duì)象,所以轉(zhuǎn)成數(shù)值時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)。

從上例還可以看到,valueOftoString方法,都是可以自定義的。

Number({
  valueOf: function () {
    return 2;
  }
})
// 2

Number({
  toString: function () {
    return 3;
  }
})
// 3

Number({
  valueOf: function () {
    return 2;
  },
  toString: function () {
    return 3;
  }
})
// 2

上面代碼對(duì)三個(gè)對(duì)象使用Number函數(shù)。第一個(gè)對(duì)象返回valueOf方法的值,第二個(gè)對(duì)象返回toString方法的值,第三個(gè)對(duì)象表示valueOf方法先于toString方法執(zhí)行。

string()

String函數(shù)可以將任意類型的值轉(zhuǎn)化成字符串,轉(zhuǎn)換規(guī)則如下:

(1)原始類型值
a.  數(shù)值:轉(zhuǎn)為相應(yīng)的字符串。
b.  字符串:轉(zhuǎn)換后還是原來的值。
c.  布爾值:true轉(zhuǎn)為字符串"true",false轉(zhuǎn)為字符串"false"。
d.  undefined:轉(zhuǎn)為字符串"undefined"。
e.  null:轉(zhuǎn)為字符串"null"。
String(123) // "123"
String('abc') // "abc"
String(true) // "true"
String(undefined) // "undefined"
String(null) // "null"

(2)對(duì)象

String方法的參數(shù)如果是對(duì)象,返回一個(gè)類型字符串;如果是數(shù)組,返回該數(shù)組的字符串形式。

String({a: 1}) // "[object Object]"
String([1, 2, 3]) // "1,2,3"

String方法背后的轉(zhuǎn)換規(guī)則,與Number方法基本相同,只是互換了valueOf方法和toString方法的執(zhí)行順序。

先調(diào)用對(duì)象自身的toString方法。如果返回原始類型的值,則對(duì)該值使用String函數(shù),不再進(jìn)行以下步驟。

如果toString方法返回的是對(duì)象,再調(diào)用原對(duì)象的valueOf方法。如果valueOf方法返回原始類型的值,則對(duì)該值使用String函數(shù),不再進(jìn)行以下步驟。

如果valueOf方法返回的是對(duì)象,就報(bào)錯(cuò)。

下面是一個(gè)例子。

String({a: 1})
// "[object Object]"

// 等同于
String({a: 1}.toString())
// "[object Object]"

Boolean()

Boolean函數(shù)可以將任意類型的值轉(zhuǎn)為布爾值。

它的轉(zhuǎn)換規(guī)則相對(duì)簡(jiǎn)單:除了以下五個(gè)值的轉(zhuǎn)換結(jié)果為false,其他的值全部為true。

undefined
null
-0或+0
NaN
''(空字符串)
Boolean(undefined) // false
Boolean(null) // false
Boolean(0) // false
Boolean(NaN) // false
Boolean('') // false

注意,所有對(duì)象(包括空對(duì)象)的轉(zhuǎn)換結(jié)果都是true,甚至連false對(duì)應(yīng)的布爾對(duì)象new Boolean(false)也是true(詳見《原始類型值的包裝對(duì)象》一章)。

Boolean({}) // true
Boolean([]) // true
Boolean(new Boolean(false)) // true

所有對(duì)象的布爾值都是true,這是因?yàn)?JavaScript 語言設(shè)計(jì)的時(shí)候,出于性能的考慮,如果對(duì)象需要計(jì)算才能得到布爾值,對(duì)于obj1 && obj2這樣的場(chǎng)景,可能會(huì)需要較多的計(jì)算。為了保證性能,就統(tǒng)一規(guī)定,對(duì)象的布爾值為true。

自動(dòng)轉(zhuǎn)換

遇到以下三種情況時(shí),JavaScript 會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型,即轉(zhuǎn)換是自動(dòng)完成的,用戶不可見。
第一種情況,不同類型的數(shù)據(jù)互相運(yùn)算。

123 + 'abc' // "123abc"

第二種情況,對(duì)非布爾值類型的數(shù)據(jù)求布爾值。

if ('abc') {
  console.log('hello')
}  // "hello"

第三種情況,對(duì)非數(shù)值類型的值使用一元運(yùn)算符(即+和-)。

+ {foo: 'bar'} // NaN
- [1, 2, 3] // NaN

自動(dòng)轉(zhuǎn)換的規(guī)則是這樣的:預(yù)期什么類型的值,就調(diào)用該類型的轉(zhuǎn)換函數(shù)。比如,某個(gè)位置預(yù)期為字符串,就調(diào)用String函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如果該位置即可以是字符串,也可能是數(shù)值,那么默認(rèn)轉(zhuǎn)為數(shù)值。

由于自動(dòng)轉(zhuǎn)換具有不確定性,而且不易除錯(cuò),建議在預(yù)期為布爾值、數(shù)值、字符串的地方,全部使用Boolean、Number和String函數(shù)進(jìn)行顯式轉(zhuǎn)換。

自動(dòng)轉(zhuǎn)換為布爾值

JavaScript 遇到預(yù)期為布爾值的地方(比如if語句的條件部分),就會(huì)將非布爾值的參數(shù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為布爾值。系統(tǒng)內(nèi)部會(huì)自動(dòng)調(diào)用Boolean函數(shù)。

因此除了以下五個(gè)值,其他都是自動(dòng)轉(zhuǎn)為true。
undefined
null
+0-0
NaN
''(空字符串)

下面這個(gè)例子中,條件部分的每個(gè)值都相當(dāng)于false,使用否定運(yùn)算符后,就變成了true。

if ( !undefined
  && !null
  && !0
  && !NaN
  && !''
) {
  console.log('true');
} // true

下面兩種寫法,有時(shí)也用于將一個(gè)表達(dá)式轉(zhuǎn)為布爾值。它們內(nèi)部調(diào)用的也是Boolean函數(shù)。

// 寫法一

expression ? true : false

// 寫法二

!! expression

自動(dòng)轉(zhuǎn)換為字符串

JavaScript 遇到預(yù)期為字符串的地方,就會(huì)將非字符串的值自動(dòng)轉(zhuǎn)為字符串。具體規(guī)則是,先將復(fù)合類型的值轉(zhuǎn)為原始類型的值,再將原始類型的值轉(zhuǎn)為字符串。

字符串的自動(dòng)轉(zhuǎn)換,主要發(fā)生在字符串的加法運(yùn)算時(shí)。當(dāng)一個(gè)值為字符串,另一個(gè)值為非字符串,則后者轉(zhuǎn)為字符串。

'5' + 1 // '51'
'5' + true // "5true"
'5' + false // "5false"
'5' + {} // "5[object Object]"
'5' + [] // "5"
'5' + function (){} // "5function (){}"
'5' + undefined // "5undefined"
'5' + null // "5null"

這種自動(dòng)轉(zhuǎn)換很容易出錯(cuò)。

var obj = {
  width: '100'
};

obj.width + 20 // "10020"

上面代碼中,開發(fā)者可能期望返回120,但是由于自動(dòng)轉(zhuǎn)換,實(shí)際上返回了一個(gè)字符10020。

自動(dòng)轉(zhuǎn)換為數(shù)值

JavaScript 遇到預(yù)期為數(shù)值的地方,就會(huì)將參數(shù)值自動(dòng)轉(zhuǎn)換為數(shù)值。系統(tǒng)內(nèi)部會(huì)自動(dòng)調(diào)用Number函數(shù)。

除了加法運(yùn)算符(+)有可能把運(yùn)算子轉(zhuǎn)為字符串,其他運(yùn)算符都會(huì)把運(yùn)算子自動(dòng)轉(zhuǎn)成數(shù)值。

'5' - '2' // 3
'5' * '2' // 10
true - 1  // 0
false - 1 // -1
'1' - 1   // 0
'5' * []    // 0
false / '5' // 0
'abc' - 1   // NaN
null + 1 // 1
undefined + 1 // NaN

上面代碼中,運(yùn)算符兩側(cè)的運(yùn)算子,都被轉(zhuǎn)成了數(shù)值。

注意:null轉(zhuǎn)為數(shù)值時(shí)為0,而undefined轉(zhuǎn)為數(shù)值時(shí)為NaN。

一元運(yùn)算符也會(huì)把運(yùn)算子轉(zhuǎn)成數(shù)值。

+'abc' // NaN
-'abc' // NaN
+true // 1
-false // 0
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