深入理解红宝书(8)

黑白绮
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第三章 语言基础

这是我参与8月更文挑战的第8天，活动详情查看： 8月更文挑战

今天主要讲解一元运算符和布尔运算符,其中布尔运算符在所有的程序员中用到的比例都是最高的.在我们的一些面试中,布尔运算的判断也是经常会出现,所以新入门的同学一定要认真敲一遍代码,记清楚,别迷糊.

3.5 操作符

ECMA-262 描述了一组可用于操作数据值的操作符，包括数学操作符（如加、减）、位操作符、关 系操作符和相等操作符等。ECMAScript 中的操作符是独特的，因为它们可用于各种值，包括字符串、 数值、布尔值，甚至还有对象。在应用给对象时，操作符通常会调用 valueOf()和/或 toString()方 法来取得可以计算的值。

3.5.1 一元操作符

只操作一个值的操作符叫一元操作符（unary operator）。一元操作符是 ECMAScript中最简单的操作符。

1. 递增/递减操作符

递增和递减操作符直接照搬自 C 语言，但有两个版本：前缀版和后缀版。顾名思义，前缀版就是位 于要操作的变量前头，后缀版就是位于要操作的变量后头。前缀递增操作符会给数值加 1，把两个加号 （++）放到变量前头即可：

let age = 29; 
++age;

在这个例子中，前缀递增操作符把 age 的值变成了 30（给之前的值 29 加 1）。因此，它实际上等于 如下表达式：

let age = 29; 
age = age + 1;

前缀递减操作符也类似，只不过是从一个数值减 1。使用前缀递减操作符，只要把两个减号（--） 放到变量前头即可：

let age = 29; 
--age;

执行操作后，变量 age 的值变成了 28（从 29 减 1）。 无论使用前缀递增还是前缀递减操作符，变量的值都会在语句被求值之前改变。（在计算机科学中， 这通常被称为具有副作用。）请看下面的例子：

let age = 29; 
let anotherAge = --age + 2; 
console.log(age); // 28 
console.log(anotherAge); // 30

在这个例子中，变量 anotherAge 以 age 减 1 后的值再加 2 进行初始化。因为递减操作先发生， 所以 age 的值先变成 28，然后再加 2，结果是 30。 前缀递增和递减在语句中的优先级是相等的，因此会从左到右依次求值。比如：

let num1 = 2; 
let num2 = 20; 
let num3 = --num1 + num2; 
let num4 = num1 + num2; 
console.log(num3); // 21 
console.log(num4); // 21

这里，num3 等于 21 是因为 num1 先减 1 之后才加 num2。变量 num4 也是 21，那是因为加法使用 的也是递减后的值。 递增和递减的后缀版语法一样（分别是++和--），只不过要放在变量后面。后缀版与前缀版的主要 区别在于，后缀版递增和递减在语句被求值后才发生。在某些情况下，这种差异没什么影响，比如：

let age = 29; 
age++;

把递增操作符放到变量后面不会改变语句执行的结果，因为递增是唯一的操作。可是，在跟其他操 作混合时，差异就会变明显，比如：

let num1 = 2; 
let num2 = 20; 
let num3 = num1-- + num2; 
let num4 = num1 + num2;
console.log(num3); // 22 
console.log(num4); // 21

这个例子跟前面的那个一样，只是把前缀递减改成了后缀递减，区别很明显。在使用前缀版的例子 中，num3 和 num4 的值都是 21。而在这个例子中，num3 的值是 22，num4 的值是 21。这里的不同之处 在于，计算 num3 时使用的是 num1 的原始值（2），而计算 num4 时使用的是 num1 递减后的值（1）。

这 4 个操作符可以作用于任何值，意思是不限于整数——字符串、布尔值、浮点值，甚至对象都可 以。递增和递减操作符遵循如下规则。

  • 对于字符串，如果是有效的数值形式，则转换为数值再应用改变。变量类型从字符串变成数值
  • 对于字符串，如果不是有效的数值形式，则将变量的值设置为 NaN 。变量类型从字符串变成 数值。
  • 对于布尔值，如果是 false，则转换为 0 再应用改变。变量类型从布尔值变成数值。
  • 对于布尔值，如果是 true，则转换为 1 再应用改变。变量类型从布尔值变成数值。
  • 对于浮点值，加 1 或减 1。
  • 如果是对象，则调用其（第 5 章会详细介绍的）valueOf()方法取得可以操作的值。对得到的 值应用上述规则。如果是 NaN，则调用 toString()并再次应用其他规则。变量类型从对象变成 数值。

下面的例子演示了这些规则

let s1 = "2"; 
let s2 = "z"; 
let b = false; 
let f = 1.1; 
let o = { 
 valueOf() { 
 return -1; 
 } 
}; 
s1++; // 值变成数值 3 
s2++; // 值变成 NaN 
b++; // 值变成数值 1 
f--; // 值变成 0.10000000000000009（因为浮点数不精确）
o--; // 值变成-2

2. 一元加和减

一元加和减操作符对大多数开发者来说并不陌生，它们在 ECMAScript 中跟在高中数学中的用途一 样。一元加由一个加号（+）表示，放在变量前头，对数值没有任何影响：

let num = 25; 
num = +num; 
console.log(num); // 25

如果将一元加应用到非数值，则会执行与使用 Number()转型函数一样的类型转换：布尔值 false 和 true 转换为 0 和 1，字符串根据特殊规则进行解析，对象会调用它们的 valueOf()和/或 toString() 方法以得到可以转换的值。

下面的例子演示了一元加在应用到不同数据类型时的行为：

let s1 = "01"; 
let s2 = "1.1";
let s3 = "z"; 
let b = false; 
let f = 1.1; 
let o = { 
 valueOf() { 
 return -1; 
 } 
}; 
s1 = +s1; // 值变成数值 1 
s2 = +s2; // 值变成数值 1.1 
s3 = +s3; // 值变成 NaN 
b = +b; // 值变成数值 0 
f = +f; // 不变，还是 1.1 
o = +o; // 值变成数值-1

一元减由一个减号（-）表示，放在变量前头，主要用于把数值变成负值，如把 1 转换为-1。示例 如下：

let num = 25; 
num = -num; 
console.log(num); // -25

对数值使用一元减会将其变成相应的负值（如上面的例子所示）。在应用到非数值时，一元减会遵 循与一元加同样的规则，先对它们进行转换，然后再取负值：

let s1 = "01"; 
let s2 = "1.1"; 
let s3 = "z"; 
let b = false; 
let f = 1.1; 
let o = { 
 valueOf() { 
 return -1; 
 } 
}; 
s1 = -s1; // 值变成数值-1 
s2 = -s2; // 值变成数值-1.1 
s3 = -s3; // 值变成 NaN 
b = -b; // 值变成数值 0 
f = -f; // 变成-1.1 
o = -o; // 值变成数值 1

一元加和减操作符主要用于基本的算术，但也可以像上面的例子那样，用于数据类型转换。

3.5.2 布尔操作符

对于编程语言来说，布尔操作符跟相等操作符几乎同样重要。如果没有能力测试两个值的关系，那 么像 if-else 和循环这样的语句也没什么用了。布尔操作符一共有 3 个：逻辑非、逻辑与和逻辑或。

1. 逻辑非

逻辑非操作符由一个叹号（!）表示，可应用给 ECMAScript 中的任何值。这个操作符始终返回布 尔值，无论应用到的是什么数据类型。逻辑非操作符首先将操作数转换为布尔值，然后再对其取反。换 句话说，逻辑非操作符会遵循如下规则。

  • 如果操作数是对象，则返回 false。
  • 如果操作数是空字符串，则返回 true。
  • 如果操作数是非空字符串，则返回 false。
  • 如果操作数是数值 0，则返回 true。
  • 如果操作数是非 0 数值（包括 Infinity），则返回 false。
  • 如果操作数是 null，则返回 true。
  • 如果操作数是 NaN，则返回 true。
  • 如果操作数是 undefined，则返回 true。

以下示例验证了上述行为：

console.log(!false); // true 
console.log(!"blue"); // false 
console.log(!0); // true 
console.log(!NaN); // true 
console.log(!""); // true 
console.log(!12345); // false

逻辑非操作符也可以用于把任意值转换为布尔值。同时使用两个叹号（!!），相当于调用了转型函 数 Boolean()。无论操作数是什么类型，第一个叹号总会返回布尔值。第二个叹号对该布尔值取反， 从而给出变量真正对应的布尔值。结果与对同一个值使用 Boolean()函数是一样的：

console.log(!!"blue"); // true 
console.log(!!0); // false 
console.log(!!NaN); // false 
console.log(!!""); // false 
console.log(!!12345); // true

2. 逻辑与

逻辑与操作符由两个和号（&&）表示，应用到两个值，如下所示

let result = true && false;

逻辑与操作符遵循如下真值表：

第一个操作数第二个操作数结 果
truetruefalse
truefalsefalse
falsetruefalse
falsefalsefalse

逻辑与操作符可用于任何类型的操作数，不限于布尔值。如果有操作数不是布尔值，则逻辑与并不 一定会返回布尔值，而是遵循如下规则。

  • 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，则只有第一个操作数求值为 true 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。

逻辑与操作符是一种短路操作符，意思就是如果第一个操作数决定了结果，那么永远不会对第二个 操作数求值。对逻辑与操作符来说，如果第一个操作数是 false，那么无论第二个操作数是什么值，结 果也不可能等于 true。看下面的例子：

let found = true; 
let result = (found && someUndeclaredVariable); // 这里会出错
console.log(result); // 不会执行这一行

上面的代码之所以会出错，是因为 someUndeclaredVariable 没有事先声明，所以当逻辑与操作符 对它求值时就会报错。变量 found 的值是 true，逻辑与操作符会继续求值变量 someUndeclaredVariable。 但是由于 someUndeclaredVariable 没有定义，不能对它应用逻辑与操作符，因此就报错了。假如变 量 found 的值是 false，那么就不会报错了：

let found = false; 
let result = (found && someUndeclaredVariable); // 不会出错
console.log(result); // 会执行

这里，console.log 会成功执行。即使变量 someUndeclaredVariable 没有定义，由于第一个 操作数是 false，逻辑与操作符也不会对它求值，因为此时对&&右边的操作数求值是没有意义的。在使 用逻辑与操作符时，一定别忘了它的这个短路的特性。

3. 逻辑或

逻辑或操作符由两个管道符（||）表示，比如：

let result = true || false;

逻辑或操作符遵循如下真值表：

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

与逻辑与类似，如果有一个操作数不是布尔值，那么逻辑或操作符也不一定返回布尔值。它遵循如 下规则。

  • 如果第一个操作数是对象，则返回第一个操作数。
  • 如果第一个操作数求值为 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。

同样与逻辑与类似，逻辑或操作符也具有短路的特性。只不过对逻辑或而言，第一个操作数求值为 true，第二个操作数就不会再被求值了。看下面的例子：

let found = true; 
let result = (found || someUndeclaredVariable); // 不会出错
console.log(result); // 会执行

跟前面的例子一样，变量 someUndeclaredVariable 也没有定义。但是，因为变量 found 的值 为 true，所以逻辑或操作符不会对变量 someUndeclaredVariable 求值，而直接返回 true。假如把 found 的值改为 false，那就会报错了：

let found = false; 
let result = (found || someUndeclaredVariable); // 这里会出错
console.log(result); // 不会执行这一行

利用这个行为，可以避免给变量赋值 null 或 undefined。比如：

let myObject = preferredObject || backupObject;

在这个例子中，变量 myObject 会被赋予两个值中的一个。其中，preferredObject 变量包含首 选的值，backupObject 变量包含备用的值。如果 preferredObject 不是 null，则它的值就会赋给 myObject；如果 preferredObject 是 null，则 backupObject 的值就会赋给 myObject。这种模 式在 ECMAScript 代码中经常用于变量赋值，后面的代码示例中也会经常用到。

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