JavaScript基础 - 数据类型

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数据类型

数据类型检测

typeof

可检测基本数据类型和function,无法检测引用数据类型

var arr = [
    null,      // object
    undefined, // undefined
    true,      // boolean
    12,        // number
    'haha',    // string
    Symbol(),  // symbol
    20n,       // bigint
    function(){}, // function
    {},        // object
    [],        // object
]
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    console.log(typeof arr[i])
}

instanceof

无法检测基本数据类型,可检测function 、引用类型和继承关系

var arr = [
    // { 'value': null, 'type': null}, ----> error
    // { 'value': undefined, 'type': undefined},   ----> error
    { 'value': true, 'type': Boolean},      // false
    { 'value': 12, 'type': Number},         // false
    { 'value': 'haha', 'type': String},     // false
    { 'value': Symbol(), 'type': Symbol},   // false
    { 'value': 20n, 'type': BigInt},        // false
    { 'value': function(){}, 'type': Function}, // true
    { 'value': {}, 'type': Object},         // true
    { 'value': [], 'type': Array},          // true
]
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    console.log(arr[i].value instanceof arr[i].type)
}

instanceof 除了可以检测类型外,还可以在继承关系的检测中使用

function Aoo(){} 
function Foo(){} 
Foo.prototype = new Aoo(); // JavaScript 原型继承
 
var foo = new Foo(); 
console.log(foo instanceof Foo) // true 
console.log(foo instanceof Aoo) // true

constructor

提示:虽可检测,但 prototype 可被改写,constructor 会改变,不建议使用该方法判断。

var arr = [
    // { 'value': null, 'type': Null}, ----> error
    // { 'value': undefined, 'type': Undefined},   ----> error
    { 'value': true, 'type': Boolean},     // true
    { 'value': 12, 'type': Number},        // true
    { 'value': 'haha', 'type': String},    // true
    { 'value': Symbol(), 'type': Symbol},  // true
    { 'value': 20n, 'type': BigInt},       // true
    { 'value': function(){}, 'type': Function}, // true
    { 'value': {}, 'type': Object},       // true
    { 'value': [], 'type': Array},        // true
]
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    console.log(arr[i].value.constructor == arr[i].type)
}

Object.prototype.toString.call()

一般类型都能检测,建议使用。

var arr = [
    null,        // [object Null]
    undefined,   // [object Undefined]
    true,        // [object Boolean]
    12,          // [object Number]
    'haha',      // [object String]
    Symbol(),    // [object Symbol]
    20n,         // [object BigInt]
    function(){},// [object Function]
    {},          // [object Object]
    [],          // [object Array]
    new Date(),  // [object Date]
    new RegExp(),// [object RegExp]
    new Error(), // [object Error]
]
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    console.log(Object.prototype.toString.call(arr[i]))
}

数据类型转换

将值从一种类型转换为另一种类型通常称为类型转换(type casting),这是显式的情况;隐式的情况称为强制类型转换(coercion)。

类型转换发生在静态类型语言的编译阶段,而强制类型转换则发生在动态类型语言的运行时(runtime)。

强制类型转换又分以下两种:

  • 显式强制类型转换(explicit coercion)
  • 隐式强制类型转换(implicit coercion)

抽象操作

“抽象操作”(即“仅供内部使用的操作”),是js的内置函数。

String()

处理非字符串到字符串的强制类型转换。对基本类型有效,对引用类型(object)无效。

String(12);           // "12"
String("haha");       // "haha"
String(null);         // "null"
String(undefined);    // "undefined"
String(true);         // "true"
String({a: '12'});    // [object Object]
value值原始类型转换后
12number"12"
hahastring"haha"
nullnull"null"
undefinedundefined"undefined"
trueboolean"true"
{a: '12'}object[object Object]

JSON.stringify(..)

JSON 字符串化和 toString() 的效果基本相同,只不过序列化的结果总是字符串。

1. 安全的 JSON 值转换

JSON.stringify(12);           // "12"
JSON.stringify("str");        // ""str""
JSON.stringify(null);         // "null"
JSON.stringify(true);         // "true"
JSON.stringify({a: '12'});    // "{"a":"12"}"
value值原始类型转换后
12number"number"
hahastring""haha"" (含有双引号的字符串)
nullnull"null"
trueboolean"true"
{a: '12'}object"{"a":"12"}"

2. 不安全的 JSON 值转换

JSON.stringify(..) 在对象中遇到 undefinedfunctionsymbol会自动将其忽略,在 数组中则会返回 null(以保证单元位置不变)。

JSON.stringify( undefined );    // undefined
JSON.stringify( function(){} ); // undefined
JSON.stringify(
 [ 1, undefined, function(){}, 4]
); // "[1, null, null, 4]"
JSON.stringify(
 { a:2, b:function(){} }
); // "{"a":2}

对包含循环引用的对象执行 JSON.stringify(..) 会出错

var o = { };
var a = { 
    b: 42,
    c: o, // 循环引用
    d: function(){}
};
// 在a中创建一个循环引用
o.e = a;
// 循环引用在这里会产生错误
// JSON.stringify( a );
// JSON.stringify( o );

3. 自定义 JSON 序列化

var a = { 
    b: 42,
    c: 'haha',
    d: function(){}
};
// 自定义的JSON序列化
a.toJSON = function() {
    // 序列化仅包含b
    return { b: this.b };
};

JSON.stringify( a ); // "{"b":42}"

Number()

处理非数字值到数字的强制类型转换, 处理失败时返回NaN。

Number("33");            // 33
Number(null);            // 0
Number(undefined);       // NaN
Number(true);            // 1
Number(false);           // 0
Number({a: '12'});       // NaN
Number(function(){});    // NaN

value值原始类型转换后value值
"33"string33
nullnull0
undefinedundefinedNaN
trueboolean1
falseboolean0
{a: '12'}objectNaN

八进制和十六进制

  • 如果前缀为 0,则 JavaScript 会把数值常量解释为八进制数
  • 如果前缀为 0 和 "x",则解释为十六进制数
// 八进制的377 ->  十进制255
Number(0377); // 255
// 十六进制 -> 十进制的255
Number(0xFF); // 255

对象和数组

对象(包括数组)会首先被转换为相应的基本类型值,如果返回的是非数字的基本类型值,则再遵循以上规则将其强制转换为数字。

为了将值转换为相应的基本类型值,抽象操作会检查该值是否有 valueOf() 方法。如果有并且返回基本类型值,就使用该值进行强制类型转换。如果没有就使用 toString() 的返回值(如果存在)来进行强制类型转换。如果 valueOf() 和 toString() 均不返回基本类型值,会产生 TypeError 错误。

从 ES5 开始,使用 Object.create(null) 创建的对象 [[Prototype]] 属性为 null,并且没有 valueOf() 和 toString() 方法,因此无法进行强制类型转换。

var a = {
    valueOf: function(){
        return "42";
    }
};
var b = {
    toString: function(){
        return "42";
    }
};

var c = [4,2];
c.toString = function(){
    return this.join( "" ); // "42"
};
Number( a ); // 42
Number( b ); // 42
Number( c ); // 42
Number( "" ); // 0
Number( [] ); // 0
Number( [ "abc" ] ); // NaN
Number(['1']);         // 1
Number(['1', '2']);    // NaN

Boolean()

除了假值和假值对象,其他的都可以看做是真值。

// 假值
Boolean("");         // false 
Boolean(undefined);  // false 
Boolean(null);       // false 
Boolean(false);      // false 
Boolean(+0);         // false 
Boolean(-0);         // false 
Boolean(0);          // false 
Boolean(NaN);        // false 

// 假值对象(浏览器自己创建的对象)
Boolean(document.all) // false
...

// 真值
Boolean([]);             // true
Boolean({});             // true
Boolean(function(){});   // true
Boolean(1)               // true
...

显式强制类型转换

字符串与数字

1. String() 和 Number()
2. toString()

toString() 是显式的,不过其中涉及隐式转换。因为toString() 对 number 这样的基本类型值不适用,所以 JavaScript 引擎会自动为 number 类型创建一个封装对象,然后对该对象调用 toString()。这里显式转换中含有隐式转换。

var a = 42;
a.toString(); // "42"
3. 一元运算 +-

一元运算 + 被普遍认为是显式强制类型转换

var c = "3.14";
var d = +c;
var e = -c; // 会反转符号位
var f = - -c; // 中间要有空格

d; // 3.14
e; // -3.14
f; // 3.14

// 日期显式转换为数字
var d = new Date;
+d; // 时间戳 1595836134918

// 更好的办法(建议使用)
var timestamp = Date.now()
4. ~ 运算符(非)

~ 运算符(位非)用于对一个二进制操作数逐位进行取反操作。

  • 第 1 步:把运算数转换为 32 位的二进制整数。
  • 第 2 步:逐位进行取反操作。
  • 第 3 步:把二进制反码转换为十进制浮点数。
~12; // -13

~ 和 indexOf() 结合使用

var a = "Hello World";

if (~a.indexOf( "lo" )) { // -4 -> 真值 -> true
 // 找到匹配!
}

if (!~a.indexOf( "ol" )) { // -4 -> 真值 -> true
 // 没有找到匹配!
}

显式解析数字字符串

  • Number():将非数字值转换为数字,处理失败时返回NaN
  • parseInt(): 仅针对字符串值,其他类型无效,返回一个整数
  • parseFloat():作用和parseInt() 一致,但可返回浮点数
var a = "42";
var b = "42px";

Number( a ); // 42
parseInt( a ); // 42

Number( b ); // NaN
parseInt( b ); // 42

var c = '12.3333'
parseInt( c ); // 12
parseFloat( c ); // 12.3333

显式转换为布尔值

1. Boolean()
2. !!

一元运算符 ! 显式地将值强制类型转换为布尔值,它同时还将真值反转为假值(或假值反转为真值)。

显式强制类型转换为布尔值最常用的方强制类型转换方法是 !!,因为第二个 ! 会将结果反转回原值。

var a = "0";
var b = [];
var c = {};
var d = "";
var e = 0;
var f = null;
var g; // undefined

!!a; // true
!!b; // true
!!c; // true
!!d; // false
!!e; // false
!!f; // false
!!g; // false
value值Boolean()转换!!转换
""falsefalse
0falsefalse
nullfalsefalse
undefinedfalsefalse
"0"truetrue
[]truetrue
{}truetrue

在 if(..).. 这样的布尔值上下文中,如果没有使用 Boolean(..) 和 !!,就会自动隐式地进行 ToBoolean 转换。

隐式强制类型转换

自动转换类型

当 JavaScript 尝试操作一个 "错误" 的数据类型时,会自动转换为 "正确" 的数据类型。

5 + null    // 返回 5         null 转换为 0
"5" + null  // 返回"5null"   null 转换为 "null"
"5" + 1     // 返回 "51"      1 转换为 "1" 
"5" - 1     // 返回 4         "5" 转换为 5
"5" * true  // 返回 5         "true" 转换为 1

自动转换为字符串

当你尝试输出一个对象或一个变量时 JavaScript 会自动调用变量的 toString() 方法:

document.getElementById("demo").innerHTML = myVar;

myVar = {name:"Fjohn"}  // toString 转换为 "[object Object]"
myVar = [1,2,3,4]       // toString 转换为 "1,2,3,4"
myVar = new Date()      // toString 转换为 "Fri Jul 18 2014 09:08:55 GMT+0200"

数字和布尔值也经常相互转换:

myVar = 123             // toString 转换为 "123"
myVar = true            // toString 转换为 "true"
myVar = false           // toString 转换为 "false"

类型转换小结

下表展示了使用不同的数值转换为数字(Number), 字符串(String), 布尔值(Boolean):

原始值转换为数字转换为字符串转换为布尔值
false0""false""false
true1"true"true
00"0"false
11"1"true
"0"0"0"true
"000"0"000"true
"1"1"1"true
NaNNaN"NaN"false
""0""false
[ ]0""true
function(){}NaN"function(){}"true
{ }NaN"[object Object]"true
null0"null"false
undefinedNaN"undefined"false
InfinityInfinity"Infinity"true
-Infinity-Infinity"-Infinity"true

经典面试题

1 + '1' 
true + 0
{}+[]
4 + {} 
4 + [1] 
'a' + + 'b'
console.log ( [] == 0 )
console.log ( ! [] == 0 )
console.log ( [] == ! [] )
console.log ( [] == [] )
console.log({} == !{})
console.log({} == {})