JavaScript中运算符规则和隐式类型转换示例详解
前言
本文主要给大家介绍了关于JavaScript运算符规则和隐式类型转换的相关内容,分享出来供大家参考学习,下面话不多说了,来一起看看详细的介绍吧。
隐式类型转换
在JavaScript中,当我们进行比较操作或者加减乘除四则运算操作时,常常会触发JavaScript的隐式类型转换机制;而这部分也往往是令人迷惑的地方。譬如浏览器中的console.log操作常常会将任何值都转化为字符串然后展示,而数学运算则会首先将值转化为数值类型(除了Date类型对象)然后进行操作。
我们首先来看几组典型的JavaScript中运算符操作结果,希望阅读完本部分之后能够对每一个条目都能进行合理解释:
//比较
[]==![]//true
NaN!==NaN//true
1==true//true
2==true//false
"2"==true//flase
null>0//false
null<0//false
null==0//false
null>=0//true
//加法
true+1//1
undefined+1//NaN
letobj={};
{}+1//1,这里的{}被当成了代码块
{1+1}+1//1
obj+1//[objectObject]1
{}+{}//Chrome上显示"[objectObject][objectObject]",Firefox显示NaN
[]+{}//[objectObject]
[]+a//[objectObject]
+[]//等价于+""=>0
{}+[]//0
a+[]//[objectObject]
[2,3]+[1,2]//'2,31,2'
[2]+1//'21'
[2]+(-1)//"2-1"
//减法或其他操作,无法进行字符串连接,因此在错误的字符串格式下返回NaN
[2]-1//1
[2,3]-1//NaN
{}-1//-1
原始类型间转换
JavaScript中我们常说的原始类型包括了数值类型、字符串类型、布尔类型与空类型这几种;而我们常用的原始类型之间的转换函数就是String、Number与Boolean:
//String
letvalue=true;
console.log(typeofvalue);//boolean
value=String(value);//nowvalueisastring"true"
console.log(typeofvalue);//string
//Number
letstr="123";
console.log(typeofstr);//string
letnum=Number(str);//becomesanumber123
console.log(typeofnum);//number
letage=Number("anarbitrarystringinsteadofanumber");
console.log(age);//NaN,conversionfailed
//Boolean
console.log(Boolean(1));//true
console.log(Boolean(0));//false
console.log(Boolean("hello"));//true
console.log(Boolean(""));//false
最终,我们可以得到如下的JavaScript原始类型转换表(包括复合类型向原始类型转换的范例):
| 原始值 | 转化为数值类型 | 转化为字符串类型 | 转化为Boolean类型 | 
|---|---|---|---|
| false | 0 | "false" | false | 
| true | 1 | "true" | true | 
| 0 | 0 | "0" | false | 
| 1 | 1 | "1" | true | 
| "0" | 0 | "0" | true | 
| "1" | 1 | "1" | true | 
| NaN | NaN | "NaN" | false | 
| Infinity | Infinity | "Infinity" | true | 
| -Infinity | -Infinity | "-Infinity" | true | 
| "" | 0 | "" | false | 
| "20" | 20 | "20" | true | 
| "twenty" | NaN | "twenty" | true | 
| [] | 0 | "" | true | 
| [20] | 20 | "20" | true | 
| [10,20] | NaN | "10,20" | true | 
| ["twenty"] | NaN | "twenty" | true | 
| ["ten","twenty"] | NaN | "ten,twenty" | true | 
| function(){} | NaN | "function(){}" | true | 
| {} | NaN | "[objectObject]" | true | 
| null | 0 | "null" | false | 
| undefined | NaN | "undefined" | false | 
ToPrimitive
在比较运算与加法运算中,都会涉及到将运算符两侧的操作对象转化为原始对象的步骤;而JavaScript中这种转化实际上都是由ToPrimitive函数执行的。实际上,当某个对象出现在了需要原始类型才能进行操作的上下文时,JavaScript会自动调用ToPrimitive函数将对象转化为原始类型;譬如上文介绍的alert函数、数学运算符、作为对象的键都是典型场景,该函数的签名如下:
ToPrimitive(input,PreferredType?)
为了更好地理解其工作原理,我们可以用JavaScript进行简单地实现:
varToPrimitive=function(obj,preferredType){
varAPIs={
typeOf:function(obj){
returnObject.prototype.toString.call(obj).slice(8,-1);
},
isPrimitive:function(obj){
var_this=this,
types=['Null','Undefined','String','Boolean','Number'];
returntypes.indexOf(_this.typeOf(obj))!==-1;
}
};
//如果obj本身已经是原始对象,则直接返回
if(APIs.isPrimitive(obj)){returnobj;}
//对于Date类型,会优先使用其toString方法;否则优先使用valueOf方法
preferredType=(preferredType==='String'||APIs.typeOf(obj)==='Date')?'String':'Number';
if(preferredType==='Number'){
if(APIs.isPrimitive(obj.valueOf())){returnobj.valueOf()};
if(APIs.isPrimitive(obj.toString())){returnobj.toString()};
}else{
if(APIs.isPrimitive(obj.toString())){returnobj.toString()};
if(APIs.isPrimitive(obj.valueOf())){returnobj.valueOf()};
}
thrownewTypeError('TypeError');
}
我们可以简单覆写某个对象的valueOf方法,即可以发现其运算结果发生了变化:
letobj={
valueOf:()=>{
return0;
}
}
obj+1//1
如果我们强制将某个对象的valueOf与toString方法都覆写为返回值为对象的方法,则会直接抛出异常。
obj={
valueOf:function(){
console.log("valueOf");
return{};//notaprimitive
},
toString:function(){
console.log("toString");
return{};//notaprimitive
}
}
obj+1
//error
UncaughtTypeError:Cannotconvertobjecttoprimitivevalue
at:1:5 
值得一提的是对于数值类型的valueOf()函数的调用结果仍为数组,因此数组类型的隐式类型转换结果是字符串。而在ES6中引入Symbol类型之后,JavaScript会优先调用对象的[Symbol.toPrimitive]方法来将该对象转化为原始类型,那么方法的调用顺序就变为了:
- 当obj[Symbol.toPrimitive](preferredType)方法存在时,优先调用该方法;
- 如果preferredType参数为String,则依次尝试obj.toString()与obj.valueOf();
- 如果preferredType参数为Number或者默认值,则依次尝试obj.valueOf()与obj.toString()。
而[Symbol.toPrimitive]方法的签名为:
obj[Symbol.toPrimitive]=function(hint){
//returnaprimitivevalue
//hint=oneof"string","number","default"
}
我们同样可以通过覆写该方法来修改对象的运算表现:
user={
name:"John",
money:1000,
[Symbol.toPrimitive](hint){
console.log(`hint:${hint}`);
returnhint=="string"?`{name:"${this.name}"}`:this.money;
}
};
//conversionsdemo:
console.log(user);//hint:string->{name:"John"}
console.log(+user);//hint:number->1000
console.log(user+500);//hint:default->1500
比较运算
JavaScript为我们提供了严格比较与类型转换比较两种模式,严格比较(===)只会在操作符两侧的操作对象类型一致,并且内容一致时才会返回为true,否则返回false。而更为广泛使用的==操作符则会首先将操作对象转化为相同类型,再进行比较。对于<=等运算,则会首先转化为原始对象(Primitives),然后再进行对比。
标准的相等性操作符(==与!=)使用了AbstractEqualityComparisonAlgorithm来比较操作符两侧的操作对象(x==y),该算法流程要点提取如下:
- 如果x或y中有一个为NaN,则返回false;
- 如果x与y皆为null或undefined中的一种类型,则返回true(null==undefined//true);否则返回false(null==0//false);
- 如果x,y类型不一致,且x,y为String、Number、Boolean中的某一类型,则将x,y使用toNumber函数转化为Number类型再进行比较;
- 如果x,y中有一个为Object,则首先使用ToPrimitive函数将其转化为原始类型,再进行比较。
我们再来回顾下文首提出的[]==![]这个比较运算,首先[]为对象,则调用ToPrimitive函数将其转化为字符串"";对于右侧的![],首先会进行显式类型转换,将其转化为false。然后在比较运算中,会将运算符两侧的运算对象都转化为数值类型,即都转化为了0,因此最终的比较结果为true。在上文中还介绍了null>=0为true的这种比较结果,在ECMAScript中还规定,如果<为false,则>=为true。
加法运算
对于加法运算而言,JavaScript首先会将操作符两侧的对象转换为Primitive类型;然后当适当的隐式类型转换能得出有意义的值的前提下,JavaScript会先进行隐式类型转换,再进行运算。譬如value1+value2这个表达式,首先会调用ToPrimitive函数将两个操作数转化为原始类型:
prim1:=ToPrimitive(value1) prim2:=ToPrimitive(value2)
这里将会优先调用除了Date类型之外对象的valueOf方法,而因为数组的valueOf方法的返回值仍为数组类型,则会返回其字符串表示。而经过转换之后的prim1与prim2中的任一个为字符串,则会优先进行字符串连接;否则进行加法计算。
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,谢谢大家对毛票票的支持。
