JavaScript系列文章：自动类型转换
jerry_yang
7年前
<p>我们都知道，JavaScript是类型松散型语言，在声明一个变量时，我们是无法明确声明其类型的，变量的类型是根据其实际值来决定的，而且在运行期间，我们可以随时改变这个变量的值和类型，另外，变量在运行期间参与运算时，在不同的运算环境中，也会进行相应的自动类型转换。</p> <p>自动类型转换一般是根 <strong>运行环境</strong> 和 <strong>操作符</strong> 联系在一起的，是一种隐式转换，看似难以捉摸，其实是有一定规律性的，大体可以划分为： <strong>转换为字符串类型</strong> 、 <strong>转换为布尔类型</strong> 、 <strong>转换为数字类型</strong> 。今天我们就介绍一下这几种转换机制。</p> <h2><strong>1. 转换为字符串类型(to string)</strong></h2> <p>当 <strong>加号“+”作为二元操作符(binary)</strong> 并且 <strong>其中一个操作数为字符串类型</strong> 时，另一个操作数将会被无条件转为字符串类型：</p> <pre> <code class="language-javascript">// 基础类型 var foo = 3 + ''; // "3" var foo = true + ''; // "true" var foo = undefined + ''; // "undefined" var foo = null + ''; // "null" // 复合类型 var foo = [1, 2, 3] + ''; // "1,2,3" var foo = {} + ''; // "[object Object]" // 重写valueOf()和toString() var o = { valueOf: function() { return 3; }, toString: function() { return 5; } }; foo = o + ''; // "3" o = { toString: function() { return 5; } }; foo = o + ''; // "5" </code></pre> <p>从上面代码中可以看到，对于基础类型，会直接转为与字面量相一致的字符串类型，而对于复合类型，会先试图调用对象的valueOf()方法，如果此方法返回值是引用类型，则再调用此返回值的toString()方法，上面我们定义了一个对象，包含valueOf()和toString()方法，然后和一个空字符串进行运算，可以看得出来，它是调用了valueOf()方法，然后我们重写此对象，将valueOf()移除，也就是不重写object的valueOf()方法，从最后的结果来看，它最终是调用了toString()方法，然后将返回的数字类型5与空字符串进行运算，最终得到一个字符串类型的值。</p> <h2><strong>2. 转为布尔类型(to boolean)</strong></h2> <h3><strong>a. 数字转为布尔类型(from number)</strong></h3> <p>当数字在逻辑环境中执行时，会自动转为布尔类型。 <strong>0和NaN会自动转为false，其余数字都被认为是true</strong> ，代码如下：</p> <pre> <code class="language-javascript">// 0和NaN为false，其余均为true if (0) { console.log('true'); } else { console.log('false'); // output: false } if (-0) { console.log('true'); } else { console.log('false'); // output: false } if (NaN) { console.log('true'); } else { console.log('false'); // output: false } // 其余数字均为true if (-3) { console.log('true'); // output: true } else { console.log('false'); } if (3) { console.log('true'); // output: true } else { console.log('false'); } </code></pre> <p>从上面的代码中可以看出，非0负值也会被认为是true，这一点需要注意。</p> <h3><strong>b. 字符串转为布尔类型(from string)</strong></h3> <p>和数字类似，当字符串在逻辑环境中执行时，也会被转为布尔类型。 <strong>空字符串会被转为false，其它字符串都会转为true</strong> ，代码如下：</p> <pre> <code class="language-javascript">// 空字符串为false if ('') { console.log('true'); } else { console.log('false'); // output: false } // 其他字符串均为true if ('0') { console.log('true'); // output: true } else { console.log('false'); } if ('false') { console.log('true'); // output: true } else { console.log('false'); } </code></pre> <h3><strong>c. undefined和null转为布尔类型(from undefined and null)</strong></h3> <p>当 <strong>undefined和null</strong> 在逻辑环境中执行时， <strong>都被认为是false</strong> ，看下面代码：</p> <pre> <code class="language-javascript">// undefined和null都为false if (undefined) { console.log('true'); } else { console.log('false'); // output: false } if (null) { console.log('true'); } else { console.log('false'); // output: false } </code></pre> <h3><strong>d. 对象转为布尔类型(from object)</strong></h3> <p>当对象在逻辑环境中执行时，只要当前引用的对象不为空，都会被认为是true。如果一个对象的引用为null，根据上面的介绍，会被转换为false。虽然使用typeof检测null为"object"，但它并不是严格意义上的对象类型，只是一个对象空引用的标识。</p> <p>另外，我们这里的逻辑环境 <strong>不包括比较操作符(==)</strong> ，因为它会根据valueOf()和toString()将对象转为其他类型。</p> <p>现在我们来看一下对象类型的示例：</p> <pre> <code class="language-javascript">// 字面量对象 var o = { valueOf: function() { return false; }, toString: function() { return false; } }; if (o) { console.log('true'); // output: true } else { console.log('false'); } // 函数 var fn = function() { return false; }; if (fn) { console.log('true'); // output: true } else { console.log('false'); } // 数组 var ary = []; if (ary) { console.log('true'); // output: true } else { console.log('false'); } // 正则表达式 var regex = /./; if (regex) { console.log('true'); // output: true } else { console.log('false'); } </code></pre> <p>可以看到，上面的对象都被认为是true，无论内部如何定义，都不会影响最终的结果。</p> <p>正是由于对象总被认为是true，使用基础类型的包装类时，要特别小心：</p> <pre> <code class="language-javascript">// 以下包装对象都被认为是true if (new Boolean(false)) { console.log('true'); // output: true } else { console.log('false'); } if (new Number(0)) { console.log('true'); // output: true } else { console.log('false'); } if (new Number(NaN)) { console.log('true'); // output: true } else { console.log('false'); } if (new String('')) { console.log('true'); // output: true } else { console.log('false'); } </code></pre> <p>根据们上面介绍的，它们对应的基础类型都会被转为false，但使用包装类实例的时候，引擎只会判断其引用是否存在，不会判断内部的值，这一点初学者需要多多注意。当然我们也可以不使用new关键字，而是显示的调用其包装类函数，将这些值转为布尔类型：</p> <pre> <code class="language-javascript">if (Boolean(false)) { console.log('true'); } else { console.log('false'); // output: false } if (Number(0)) { console.log('true'); } else { console.log('false'); // output: false } if (Number(NaN)) { console.log('true'); } else { console.log('false'); // output: false } if (String('')) { console.log('true'); } else { console.log('false'); // output: false } </code></pre> <p>对于Boolean类，有一个特别需要注意的是，当传入一个字符串时，它不会去解析字符串内部的值，而是做个简单地判断，只要不是空字符串，都会被认为是true：</p> <pre> <code class="language-javascript">if (Boolean('false')) { console.log('true'); // output: true } else { console.log('false'); } if (Boolean('')) { console.log('true'); } else { console.log('false'); // output: false } </code></pre> <p>上面介绍了这么多，还有几个例子需要提一下，那就是逻辑非、逻辑与和逻辑或操作符，连用两个逻辑非可以把一个值转为布尔类型，而使用逻辑与和逻辑或时，根据上面的规则，参与运算的值会被转换为相对应的布尔类型：</p> <pre> <code class="language-javascript">// 下面几个转为false var isFalse = !!0; // false var isFalse = !!NaN; // false var isFalse = !!''; // false var isFalse = !!undefined; // false var isFalse = !!null; // false // 下面都转为true var isTrue = !!3; // true var isTrue = !!-3; // true var isTrue = !!'0'; // true var isTrue = !!{}; // true // 逻辑与 var foo = 0 && 3; // 0 var foo = -3 && 3; // 3 // 逻辑或 var foo = 0 || 3; // 3 var foo = -3 || 3; // -3 </code></pre> <h2><strong>3. 转为数字类型(to number)</strong></h2> <p>操作数在数字环境中参与运算时，会被转为相对应的数字类型值，其中的转换规则如下：</p> <p>i. 字符串类型转为数字(from string): 空字符串被转为0，非空字符串中，符合数字规则的会被转换为对应的数字，否则视为NaN</p> <p>ii. 布尔类型转为数字(from boolean): true被转为1，false被转为0</p> <p>iii. 对象类型转为数字(from object): valueOf()方法先试图被调用，如果调用返回的结果为基础类型，则再将其转为数字，如果返回结果不是基础类型，则会进一步调用返回值的toString()方法，最后再试图将返回结果转为数字</p> <p>iv. null被转为0，undefined被转为NaN</p> <p>一个其他类型的值被转换为数字，跟其参与运算的操作符有很密切的联系，下面我们就来详细介绍：</p> <p>当 <strong>加号“+”作为一元操作符(unary)</strong> 时，引擎会试图将操作数转换为数字类型，如果转型失败，则会返回NaN，代码如下所示：</p> <pre> <code class="language-javascript">var foo = +''; // 0 var foo = +'3'; // 3 var foo = +'3px'; // NaN var foo = +false; // 0 var foo = +true; // 1 var foo = +null; // 0 var foo = +undefined; // NaN </code></pre> <p>上面代码中，对于不符合数字规则的字符串，和直接调用Number()函数效果相同，但和parseInt()有些出入：</p> <pre> <code class="language-javascript">var foo = Number('3px'); // NaN var foo = parseInt('3px'); // 3 </code></pre> <p>可以看出，parseInt对字符串参数比较宽容，只要起始位置符合数字类型标准，就逐个解析，直到遇见非数字字符为止，最后返回已解析的数字部分，转为数字类型。</p> <p>当 <strong>加号“+”作为二元操作符</strong> 时，我们上面也提到过，如果一个操作数为字符串，则加号“+”作为字符串连接符，但如果两个操作数都不是字符串类型，则会作为加法操作符，执行加法操作，这个时候，其他数据类型也会被转为数字类型：</p> <pre> <code class="language-javascript">var foo = true + 1; // 2 var foo = true + false; // 1 var foo = true + null; // 1 var foo = null + 1; // 1 var foo = null + undefined; // NaN var foo = null + NaN; // NaN </code></pre> <p>上面加法运算过程中都出现了类型转换，true转为1，false转为0，null转为0，undefined转为NaN，最后一个例子中，null和NaN运算时，是先转为0，然后参与运算，NaN和任何其他数字类型运算时都会返回NaN，所以最终这个结果还是NaN。</p> <p>对于undefined转为NaN似乎很好理解，但为什么null会转为0呢？这里也有些历史渊源的，熟悉C的朋友都知道，空指针其实是设计为0值的：</p> <pre> <code class="language-javascript">// 空指针的值为0 int *p = NULL; if (p == 0) { printf("NULL is 0"); // output: NULL is 0 } </code></pre> <p>编程语言的发展是有规律的，语言之间也存在着密切的关联，新的语言总是会沿用老的传统，继而添加一些新的特性。从上面的例子中，我们发现，null被转为0其实很好理解，一点也不奇怪。</p> <p>另外，我们可别忘了减号“-”操作符，当 <strong>减号“-”作为一元操作符(unary negation)</strong> 时，也会将操作数转换为数字，只不过转换的结果与上面相反， <strong>合法的数字都被转为负值</strong> 。</p> <p>除加号“+”以外的其他二元操作符，都会将操作数转为数字，字符串也不例外(如果转型失败，则返回NaN继续参与运算)：</p> <pre> <code class="language-javascript">var foo = '5' - '2'; // 3 var foo = '5' * '2'; // 10 var foo = '5' / '2'; // 2.5 var foo = '5' % '2'; // 1 var foo = '5' << '1'; // 10 var foo = '5' >> '1'; // 2 var foo = '5' ** '2'; // 25 var foo = '5' * true; // 5 var foo = '5' * null; // 0 var foo = '5' * undefined; // NaN var foo = '5' * NaN; // NaN </code></pre> <p>上面的操作符中，位移和求幂操作符平时用的不多，不过在某些场景下(比如算法中)还是挺实用的。我们都知道，JavaScript中的数字类型都以浮点型存储，这就意味着我们不能想C和Java那样直接求整除结果，而是通过相关的函数进一步处理实现的，如果通过位移可以简化不少，而求幂操作也可以直接通过求幂运算符算出结果，看下面代码：</p> <pre> <code class="language-javascript">// 浮点型运算 var foo = 5 / 2; // 2.5 // 整除操作 var foo = Math.floor(5 / 2); // 2 // 向右移一位实现整除 var foo = 5 >> 1; // 2 // 求幂函数 var foo = Math.pow(5, 2); // 25 // 求幂运算 var foo = 5 ** 2; // 25 </code></pre> <p>除了上面的操作符之外，递增和递减操作符也会将操作数转为数字，下面以前缀递增操作符为例：</p> <pre> <code class="language-javascript">var foo = ''; ++foo; // foo: 1 var foo = '3'; ++foo; // foo: 4 var foo = true; ++foo; // foo: 2 var foo = null; ++foo; // foo: 1 var foo = undefined; ++foo; // foo: NaN var foo = '3px'; ++foo; // foo: NaN </code></pre> <p>上面就是基本数据类型在数字环境下的转换规则。对于对象类型，同样有一套转换机制，我们上面也提到了，valueOf()方法和toString()方法会在不同的时机被调用，进而返回相应的数据，根据返回值再进行下一步的转换。由于篇幅限制，关于自动类型转换的后续内容，博主安排在下一篇中讲解，敬请期待。</p> <p><strong>参考资料：</strong></p> <p><a href="/misc/goto?guid=4959722271482911173" rel="nofollow,noindex">https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Operators</a></p> <p><a href="/misc/goto?guid=4959722271574704700" rel="nofollow,noindex">http://jibbering.com/faq/notes/type-conversion/</a></p> <p><a href="/misc/goto?guid=4959722271666432268" rel="nofollow,noindex">http://stackoverflow.com/questions/18808226/why-is-typeof-null-object</a></p> <p> </p> <p>来自：http://www.cnblogs.com/liuhe688/p/5918589.html</p> <p> </p>