JavaScript 基础：关键操作符的各种规则

国学经典
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最近在阅读《JavaScript 高级程序设计（第三版）》，通过阅读它来学习 JS 知识，本文大部知识内容分来自此书，推荐阅读。

相等操作符和全等操作符

JS 中使用 == 表示相等操作符 === 表示全等操作符；!= 表示不相等操作符 !== 表示不全等操作符。

  • 相等和不相等：先转换再比较
  • 全等和不全等：仅比较不转换

相等和不相等操作符的遵循下面的规则：

当遇到不同数据类型比较时：

  • 如果有一个操作数是布尔值，则在比较相等性之前先将其转换为数值 false 转换为 0，而 true 转换为 1。
  • 如果一个操作数是字符串，另一个操作数是数值，在比较相等性之前先将字符串转换为数值；
  • 如果一个操作数是对象，另一个操作数不是，则调用对象的 valueOf() 方法，用得到的基本类型值按照前面的规则进行比较；

这两个操作符在进行比较时则要遵循下列规则：

  • null 和 undefined 是相等的。
  • 要比较相等性之前，不能将 null 和 undefined 转换成其他任何值。
  • 如果有一个操作数是 NaN，则相等操作符返回 false，而不相等操作符返回 true。重要提示：即使两个操作数都是 NaN，相等操作符也返回 false；因为按照规则，NaN 不等于 NaN。
  • 如果两个操作数都是对象，则比较它们是不是同一个对象。如果两个操作数都指向同一个对象，则相等操作符返回 true；否则，返回 false。

注意：null == undefined 返回 true 因为它们是类似的值，但是 null === undefined 会返回 false 因为它们是不同类型的值。

布尔操作符

JS中布尔操作符一共有三个 非（NOT）、与（AND）、或（OR）

（1）逻辑非

逻辑非操作符由一个叹号(!)表示，可以应用于 ECMAScript 中的任何值。无论这个值是什么数据 类型，这个操作符都会返回一个布尔值。逻辑非操作符首先会将它的操作数转换为一个布尔值，然后再 对其求反。 逻辑非操作符遵循下列规则:

  • 如果操作数是一个对象，返回 false;
  • 如果操作数是一个空字符串，返回 true;
  • 如果操作数是一个非空字符串，返回 false;
  • 如果操作数是数值 0，返回 true;
  • 如果操作数是任意非 0 数值(包括 Infinity)，返回 false;  如果操作数是 null，返回 true;
  • 如果操作数是 NaN，返回 true;
  • 如果操作数是 undefined，返回 true。

小技巧：逻辑非操作符也可以用于将一个值转换为与其对应的布尔值。而同时使用两个逻辑非操作符，实际 上就会模拟 Boolean() 转型函数的行为。

为啥会这样呢，因为第一次使用逻辑非是将操作数转换为布尔类型的值，然后在取反，再次使用逻辑非就把反的数值正过来了。

（2）逻辑与

逻辑与操作符由两个和号(&&)表示，有两个操作数

第一个操作数第二个操作数结果
truetruetrue
truefalsefalse
falsetruefalse
falsefalsefalse

逻辑与操作可以应用于任何类型的操作数，而不仅仅是布尔值。在有一个操作数不是布尔值的情况 下，逻辑与操作就不一定返回布尔值;此时，它遵循下列规则:

  • 如果第一个操作数是对象，则返回第二个操作数;
  • 如果第二个操作数是对象，则只有在第一个操作数的求值结果为 true 的情况下才会返回该 对象;
  • 如果两个操作数都是对象，则返回第二个操作数;
  • 如果有一个操作数是 null，则返回 null;
  • 如果有一个操作数是 NaN，则返回 NaN;
  • 如果有一个操作数是 undefined，则返回 undefined。

（3）逻辑或

逻辑或操作符由两个竖线符号(||)表示，有两个操作数

第一个操作数第二个操作数结果
truetruetrue
truefalsetrue
falsetruetrue
falsefalsefalse

与逻辑与操作相似，如果有一个操作数不是布尔值，逻辑或也不一定返回布尔值;此时，它遵循下 列规则:

  • 如果第一个操作数是对象，则返回第一个操作数;
  • 如果第一个操作数的求值结果为 false，则返回第二个操作数;
  • 如果两个操作数都是对象，则返回第一个操作数;
  • 如果两个操作数都是 null，则返回 null;
  • 如果两个操作数都是 NaN，则返回 NaN;
  • 如果两个操作数都是 undefined，则返回 undefined。

（4）短路操作

逻辑与与逻辑或操作属于短路操作，即如果第一个操作数能够决定结果，那么就不会再对第二个操作数求值。对于逻辑与而言，如果第一个操作数为 true ，则第二个操作数为 true 才能返回 true，因此第二个操作数能够决定结果。对于逻辑或而言，如果第一个操作数为 false 则第二个操作数为 true 才能返回 true，因此第二个操作数决定结果，如果第一个操作数为 true，则直接返回 true，因此第一个操作数决定结果。

小技巧：可以利用逻辑或短路操作来避免为变量赋 null 或 undefined 值。

var a = false;
var b = 10
var result = (a || b); // result 的值为10，因为a为false，所以b决定返回结果

加性操作符 和 乘性操作符

（1）乘法

  • 如果操作数都是数值，执行常规的乘法计算，即两个正数或两个负数相乘的结果还是正数，而 如果只有一个操作数有符号，那么结果就是负数。如果乘积超过了 ECMAScript 数值的表示范围， 则返回 Infinity 或 -Infinity;
  • 如果有一个操作数是 NaN，则结果是 NaN;
  • 如果是 Infinity 与 0 相乘，则结果是 NaN;
  • 如果是 Infinity 与非 0 数值相乘，则结果是 Infinity 或 -Infinity，取决于有符号操作数 的符号;
  • 如果是 Infinity 与 Infinity 相乘，则结果是 Infinity;
  • 如果有一个操作数不是数值，则在后台调用 Number()将其转换为数值，然后再应用上面的规则。

（2）除法

  • 如果操作数都是数值，执行常规的除法计算，即两个正数或两个负数相除的结果还是正数，而 如果只有一个操作数有符号，那么结果就是负数。如果商超过了 ECMAScript 数值的表示范围， 则返回 Infinity 或 -Infinity;
  • 如果有一个操作数是 NaN，则结果是 NaN;
  • 如果是 Infinity 被 Infinity 除，则结果是 NaN;
  • 如果是零被零除，则结果是 NaN;
  • 如果是非零的有限数被零除，则结果是 Infinity 或 -Infinity，取决于有符号操作数的符号;
  • 如果是 Infinity 被任何非零数值除，则结果是 Infinity 或 -Infinity，取决于有符号操作数的符号;

（3）取余

  • 如果操作数都是数值，执行常规的除法计算，返回除得的余数;
  • 如果被除数是无穷大值而除数是有限大的数值，则结果是 NaN;
  • 如果被除数是有限大的数值而除数是零，则结果是 NaN;
  • 如果是 Infinity 被 Infinity 除，则结果是 NaN;
  • 如果被除数是有限大的数值而除数是无穷大的数值，则结果是被除数;
  • 如果被除数是零，则结果是零;
  • 如果有一个操作数不是数值，则在后台调用 Number() 将其转换为数值，然后再应用上面的规则。

（4）加法

  • 如果有一个操作数是 NaN，则结果是 NaN;
  • 如果是 Infinity 加 Infinity，则结果是 Infinity;
  • 如果是-Infinity 加-Infinity，则结果是 -Infinity;
  • 如果是 Infinity 加-Infinity，则结果是 NaN;
  • 如果是+0 加 +0，则结果是 +0;
  • 如果是+0 加 +0，则结果是 +0;
  • 如果是+0 加 -0，则结果是 +0。

不过，如果有一个操作数是字符串，那么就要应用如下规则:

  • 如果两个操作数都是字符串，则将第二个操作数与第一个操作数拼接起来;
  • 如果只有一个操作数是字符串，则将另一个操作数转换为字符串，然后再将两个字符串拼接 起来。

如果有一个操作数是对象、数值或布尔值，则调用它们的 toString() 方法取得相应的字符串值，然后再应用前面关于字符串的规则。对于 undefined 和 null，则分别调用 String() 函数并取得字符 串"undefined"和 "null"。

（5）减法

  • 如果两个操作符都是数值，则执行常规的算术减法操作并返回结果;
  • 如果有一个操作数是 NaN，则结果是 NaN;
  • 如果是 Infinity 减 Infinity，则结果是 NaN;
  • 如果是-Infinity 减-Infinity，则结果是 NaN;
  • 如果是 Infinity 减-Infinity，则结果是 Infinity;
  • 如果是-Infinity 减 Infinity，则结果是 -Infinity;
  • 如果是+0 减+0，则结果是+0;
  • 如果是+0 减-0，则结果是-0;
  • 如果是-0 减-0，则结果是+0;
  • 如果有一个操作数是字符串、布尔值、null 或 undefined，则先在后台调用 Number()函数将 其转换为数值，然后再根据前面的规则执行减法计算。如果转换的结果是 NaN，则减法的结果 就是 NaN;
  • 如果有一个操作数是对象，则调用对象的 valueOf() 方法以取得表示该对象的数值。如果得到 的值是 NaN，则减法的结果就是 NaN。如果对象没有 valueOf() 方法，则调用其 toString() 方法并将得到的字符串转换为数值。

关系操作符

小于(<)、大于(>)、小于等于(<=)和大于等于(>=)这几个关系操作符用于对两个值进行比 较，比较的规则与我们在数学课上所学的一样。

  • 如果两个操作数都是数值，则执行数值比较。
  • 如果两个操作数都是字符串，则比较两个字符串对应的字符编码值。
  • 如果一个操作数是数值，则将另一个操作数转换为一个数值，然后执行数值比较。
  • 如果一个操作数是对象，则调用这个对象的 valueOf() 方法，用得到的结果按照前面的规则执 行比较。如果对象没有 valueOf() 方法，则调用 toString() 方法，并用得到的结果根据前面 的规则执行比较。
  • 如果一个操作数是布尔值，则先将其转换为数值，然后再执行比较。

一元操作符

只能操作一个值的操作符叫一元操作符

（1）递增和递减操作符

递增和递减操作符是一元操作符，它可以操作JS中的任意值。它分为前置型和后置型。前置型和后置型的区别在于它们的操作顺序，举个例子：

var a = 10;
var b = 20;
var c = a + --b; // c的值为29，原因是b先进行了递减操作，再与a相加

var a = 10;
var b = 20;
var c = a + b--; // c的值为30，原因是a先与b相加，b再进行递减操作
var d = b; 		 // d的值为19

再《JS高级程序设计》中原话是这样翻译的：

执行前置递增和递减操作时（注意是前置），变量的值都是在语句被求值前改变的。

后置递增和递减与前置递增递减有一个非常重要的区别，即（后置）递增和递减操作是在包含它们的语句被求值之后才执行的。

意思也就是在 多个运算中 前置递增递减操作是先执行的，那么反之后置的递增递减操作则是后执行的。

JS中递增和递减操作符遵循以下原则：

  • 在应用于一个包含有效数字字符的字符串时，先将其转换为数字值，再执行加减 1 的操作。字 符串变量变成数值变量。
  • 在应用于一个不包含有效数字字符的字符串时，将变量的值设置为 NaN。 字符串变量变成数值变量。
  • 在应用于布尔值 false 时，先将其转换为 0 再执行加减 1 的操作。布尔值变量变成数值变量。
  • 在应用于布尔值 true 时，先将其转换为 1 再执行加减 1 的操作。布尔值变量变成数值变量。
  • 在应用于浮点数值时，执行加减 1 的操作。
  • 在应用于对象时，先调用对象的 valueOf() 方法以取得一个可供操作的值。然后对该值应用前述规则。如果结果是 NaN，则在调用 toString() 方法后再应用前述规则。对象变量变成数值变量。

（2）一元加和一元减操作符

一元加操作符以一个加号(+)表示，放在数值前面，对数值不会产生任何影响。

一元减操作符主要用于表示负数，例如将1转化成-1。

var num = 25;
num = +num; // 仍然是25

那这玩意有啥用啊？然后《JS高级程序设计》又说了：

不过，在对非数值应用一元加操作符时，该操作符会像 Number() 转型函数一样对这个值执行转换。 换句话说，布尔值 false 和 true 将被转换为 0 和 1，字符串值会被按照一组特殊的规则进行解析，而 对象是先调用它们的 valueOf() 和(或) toString() 方法，再转换得到的值。

其实就是将操作数变为数字类型的值，然后可以继续进行后续的数值操作。

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