JavaScript类型转换

风信子FE
234 阅读6分钟

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。就存在显式类型转换和隐式类型转换。显式类型转换就是我们认为的类型转换，隐式类型转换则是比较操作或者加减乘除四则运算操作时。

我们首先来看几组典型的 JavaScript 中运算符操作结果，带着疑惑进行全面分析。

	// 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

let obj = {};

{} + 1 // 1，这里的 {} 被当成了代码块
{ 1 + 1 } + 1 // 1

obj + 1 // [object Object]1
{} + {} // Chrome 上显示 "[object Object][object Object]"，Firefox 显示 NaN

[] + {} // [object Object]
[] + a // [object Object]
+ [] // 等价于 + "" => 0
{} + [] // 0
a + [] // [object Object]

[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:

原始值转化为数值类型转化为字符串类型转化为Boolean 类型
false0"false"false
true1"true"true
00"0"false
11"1"true
"0"0"0"true
"1"1"1"true
""0""false
"10"10"10"true
"FXZ"NaN"FXZ"true
NaNNaN"NaN"false
InfinityInfinity"Infinity"true
-Infinity-Infinity"-Infinity"true
[]0""true
[10]10"10"true
[10,20]NaN"10,20"true
["F","X","Z"]NaN"F,X,Z"true
function(){}NaN"function(){}"true
{}NaN"[object Object]"true
null0"null"false
undefinedNaN"undefined"false

ToPrimitive(到原始类型)

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。通常是通过valueOf和toString 转换规则进行转换的。

  • valueOf: 返回对象的原始值表示
  • toString: 返回对象的字符串表示

valueOf转换规则

valueOf是Object.prototype的方法，由Object来的对象都会有该方法，但是很多内置对象会重写这个方法，以适合实际需要。

说到原始值就必须说到原始类型，JS规范中 原始类型 如下：

  • Boolean
  • Null
  • Undefined
  • Number
  • String

非原始值(也就是对象)重写规则如下：

对象valueOf返回值
Array数组本身
Boolean布尔值
Date返回毫秒形式的时间戳
Function函数本身
Number数字值
Object对象本身
String字符串值

toString转换规则

对象toString返回值
Array以逗号分割的字符串，如[1,2]的toString返回值为"1,2"
Boolean"True"
Date可读的时间字符串，如"Tue Oct 15 2019 12:20:56 GMT+0800 (中国标准时间)"
Function声明函数的JS源代码字符串
Number"数字值"
Object"[object Object]"
String"字符串"

对象转换为布尔值

直接转换为true（包装类型也一样），不调用valueOf和toString

// 保存原始的valueOf
var valueOf = Object.prototype.valueOf;
var toString = Object.prototype.toString;

// 添加valueOf日志
Object.prototype.valueOf = function () {
    console.log('valueOf');
    return valueOf.call(this);
};
// 添加toString日志
Object.prototype.toString = function () {
    console.log('toString');
    return toString.call(this);
};


var a = {};
var b = new Boolean(false);

if (a) {
    console.log(1); 
}
if(b) {
    console.log(2);
}

输出结果：

1
2

未调用valueOf和toString，符合[对象到布尔值]的转换规则

对象转换为数字

在预期会将对象用作数字使用时，比如参与算术运算等等操作，对象转换为数字会依次调用valueOf和toString方法，具体规则如下：

  1. 如果对象具有valueOf方法且返回原始值(string、number、boolean、undefined、null)，则将该原始值转换为数字(转换失败会返回NaN)，并返回这个数字
  2. 如果对象具有toString方法且返回原始值(string、number、boolean、undefined、null)，则将该原始值转换为数字(转换失败会返回NaN)，并返回这个数字
  3. 转换失败，抛出TypeError

例子1

var a = {};
console.log(++a);

输出结果：

valueOf
toString
NaN

分析：

  1. valueOf方法返回的是对象本身，不是原始值，继续执行
  2. toString方法返回的是"[object Object]"，是原始值(字符串)，将字符串转换为数字NaN

例子2

// 添加valueOf日志
Object.prototype.valueOf = function () {
    console.log('valueOf');
    return "1"; // 强制返回原始值
};
var a = {};
console.log(++a)

输出结果：

valueOf
2

分析：

  1. 修改valueOf方法强制返回原始值1，toString方法不会执行

对象转换为字符串

  1. 如果对象具有toString方法且返回原始值(string、number、boolean、undefined、null)，则将该原始值转换为字符串，并返回该字符串
  2. 如果对象具有valueOf方法且返回原始值(string、number、boolean、undefined、null)，则将该原始值转换为字符串，并返回该字符串
  3. 转换失败，抛出TypeError

例子1

var a = {};
console.log(String(a));
console.log(a+"a");

输出结果：

toString
[object Object]

valueOf
toString
[object Object]a

分析：

  1. 转字符串 直接调用 toString
  2. 加号运算符连接字符串和对象时的处理，先进行valueOf 不满足 进行 toString

总结

  1. 如果有一个是对象，则遵循对象对原始值的转换过程(Date对象直接调用toString完成转换，其他对象通过valueOf转化，如果转换不成功则调用toString)
  2. 如果两个都是对象，两个对象都遵循步骤1转换到字符串
  3. 两个数字，进行算数运算
  4. 两个字符串，直接拼接
  5. 一个字符串一个数字，直接拼接为字符串

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。

  1. 如果 x 或 y 中有一个为 NaN，则返回 false；
  2. 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）；
  3. 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；
  4. 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。

参考链接：juejin.cn/post/684490…

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