前言
类型转换在各个语言中都存在,而在 JavaScript 中由于缺乏对其的了解而不慎在使用中经常造成bug被人诟病。为了避免某些场景下的意外,甚至推崇直接使用 Strict Equality( === )来代替 ==。这确实能避免很多bug,但更是一种对语言不理解的逃避(个人观点)。
引入
先抛出在 You Don't Know JavaScript (中) 看到的一个例子
[] == [] // false [] == ![] // true {} == !{} // false {} == {} // false
是不是很奇怪?本文将从书中看到的知识与规范相结合,来详细说明一下JavaScript在类型转换时候发生的故事。
类型转换
很多人喜欢说显示类型转换与隐式类型转换,但个人感觉只是说法上的不同,实质都在发生了类型转换而已,故不想去区分他们了(感觉一万个人有一万种说法)
仅在6大基本类型 null undefined number boolean string object 作讨论 symbol未考虑
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举个栗子
var a = String(1)var b = Number('1')var c = 1 + ''var d = +'1'
a,b直接调用了原生函数,发生了类型转换。c,d使用了+运算符的一些规则,发生了类型转换。这些是很简单的也是我们常用的。
其实真正起作用的,是语言内部对规范中抽象操作的实现,接下来我们所说的
ToString, ToNumber, ToBoolean
等都是抽象操作,而不是JS里对应的内置函数 -
ToString - 规范9.8
按照以下规则转化被传递的参数
Argument Type Result Undefined "undefined" Null "null" Boolean true -> "true" false - > "false" Number NaN -> "NaN" +0 -0 -> "0" -1 -> "-1" infinity -> "Infinity" 较大的数科学计数法 (详见规范9.8.1) String 不转换 直接返回 Object 1. 调用ToPrimitive抽象操作, hint 为 String 将返回值作为 value 2. 返回ToString(value) String(undefined) // "undefined"String(null) // "null"String(true) // "true"
ToPrimitive 抽象操作下面会提及
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ToNumber - 规范9.3
按照以下规则转换被传递参数
Argument Type Result Undefined NaN Null +0 Boolean true -> 1 false -> +0 Number 直接返回 String 如果不是一个字符串型数字,则返回NaN(具体规则见规范9.3.1) Object 1. 调用ToPrimitive抽象操作, hint 为 Number 将返回值作为 value 2. 返回ToNumber(value) -
ToBoolean - 规范9.2
按照以下规则转换被传递参数
Argument Type Result Undefined false Null false Boolean 直接返回 Number +0 -0 NaN -> false 其他为true String 空字符串(length为0) -> false 其他为true Object true -
ToPrimitive - 规范9.1
顾名思义,该抽象操作定义了该如何将值转为基础类型(非对象),接受2个参数,第一个必填的要转换的值,第二个为可选的hint,暗示被转换的类型。
按照以下规则转换被传递参数
Argument Type Result Undefined 直接返回 Null 直接返回 Boolean 直接返回 Number 直接返回 String 直接返回 Object 返回一个对象的默认值。一个对象的默认值是通过调用该对象的内部方法[[DefaultValue]]来获取的,同时传递可选参数hint。 -
[[DefaultValue]] (hint) - 规范8.12.8
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当传递的hint为 String 时候,
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如果该对象的toString方法可用则调用toString
- 如果toString返回了一个原始值(除了object的基础类型)val,则返回val
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如果该对象的valueOf方法可用则调用valueOf方法
- 如果valueOf返回了一个原始值(除了object的基础类型)val,则返回val
- 抛出TypeError的异常
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当传递的hint为 Number 时候,
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如果该对象的valueOf方法可用则调用valueOf方法
- 如果valueOf返回了一个原始值(除了object的基础类型)val,则返回val
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如果该对象的toString方法可用则调用toString
- 如果toString返回了一个原始值(除了object的基础类型)val,则返回val
- 抛出TypeError的异常
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- hint的默认值为Number,除了Date object
- 举个栗子
var a = {}a.toString = function () {return 1}a.valueOf = function () {return 2}String(a) // "1"Number(a) // 2a + '' // "2" ???????+a // 2a.toString = nullString(a) // "2"a.valueOf = nullString(a) // Uncaught TypeError: balabala
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似乎我们发现了一个很不合规范的返回值,为什么 a + ''
不应该返回"1"吗
- 问题的答案其实很简单 + 操作符会对两遍的值进行 toPrimitive 操作。由于没有传递 hint 参数,那么就会先调用a.valueOf 得到2后因为+右边是字符串,所以再对2进行ToString抽象操作后与""的字符串拼接。
不要畏惧使用 ==
基础概念已经了解了,那么在 == 中到底发生了什么样的类型转换,而导致了经常产生出乎意料的bug,导致了它臭名昭著。
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抽象相等 - 规范11.9.3
x == y 判断规则如下:
- 如果xy类型相同 (与严格相等判断一致,不赘述了,详见规范)
- 如果 x 为 null y 为 undefined, 返回true
- 如果 x 为 undefined y 为 null, 返回true
- 如果 x 类型为 Number, y 类型为 String, 返回 x == ToNumber(y)
- 如果 x 类型为 String, y 类型为 Number, 返回ToNumber(x) == y
- 如果 x 类型为 Boolean, 返回 ToNumber(x) == y
- 如果 y 类型为 Boolean, 返回 x == ToNumber(y)
- 如果 x 类型为 String 或 Number, y 类型为 Object, 返回 x == ToPrimitive(y)
- 如果 x 类型为 Object, y 类型为 String 或 Number, 返回 ToPrimitive(x) == y
- return false
再看引入
[] == [] // false // 1. 两遍类型都为 Object,比较引用地址,不同返回false 搞定 [] == ![] // true // 1. ![]强制类型转换 变为 [] == false // 2. 根据规范第7条,返回 [] == ToNumber(false), 即 [] == 0 // 3. 根据规范第9条,返回ToPromitive([]) == 0,数组的valueOf为本身,不是原始值,则返回toString()即 "" == 0 // 4. 根据规范第5条,返回ToNumber("") == 0, 即 0 == 0 // 5. 根据规范第1条,返回 true // 下面的不赘述了,分析类似上面 {} == !{} // false {} == {} // false
我们不难看出以下几点
- 其实在x y类型相同的时候,== 与 === 没有任何区别。
- 除了undefined与null, 大多数值都会转换为相同类型后进行对比,也就是说 === 是 == 某些情况下必经的步骤
引用 << 你不知道的JS(中) >> 中的2句话
- 如果两遍的值中有 true 或者 false , 千万不要使用 == (会被转为数字0,1来进行判断,会出现一些意外的情况)
- 如果两遍的值中有[]、""或者0,尽量不要使用 ==
抽象比较
先来看看这个例子
var a = { b: 42 }var b = { b: 43 }a < b // falsea == b // falsea > b // falsea <= b // truea >= b // true
是不是感觉到世界又崩塌了???
让我们来仔细分析一下
var a = { b: 42 }var b = { b: 43 }a < b // false // 1. 两遍调用ToPrimitive, 返回[object Object] 两遍一致 返回 falsea == b // false// 两遍不同的引用,返回falsea > b // false// 同 a < ba <= b // true// 按规范其实是处理成 !(a > b) 所以为truea >= b // true
所以在不相等比较的时候,我们最后还是进行手动的类型转换较为安全
总结
深入了解类型转换的规则,我们就可以很容易取其精华去其糟粕,写出更安全也更简洁可读的代码。
参考
- 你不知道的JS(中)
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