JS学习(4)类型转换

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前言

  • JavaScript中如何进行数据类型的转换?

数据类型转换

JavaScript是一种动态类型语言,变量没有类型限制,可以随时赋予任意值。

虽然变量的数据类型是不确定的,但是各种运算符对数据类型是有要求的。如果运算符发现,运算子的类型与预期不符,就会自动转换类型。比如,减法运算符预期左右两侧的运算子应该是数值,如果不是,就会自动将它们转为数值。

'4' - '3' // 1
'4' * '3' // 12
true + 2 // 3

上面代码中,不同类型的运算子被当作数值和布尔值使用,JavaScript会自动将它们转换为数值和布尔值,然后再进行运算。

所以接下来我们就来看一下JavaScript中如何进行数据类型转换。

强制转换(显示转换)

强制转换主要指使用Number()、String()和Boolean()三个函数,手动将各种类型的值,分别转换成数字、字符串或者布尔值。

Number()

Number函数可以将任意类型的值转换成数值。

下面分成两种情况讨论,一种是参数是原始类型的值,另一种是参数是对象。

原始类型值

原始类型值的转换规则如下。

  • 数值:转换后还是原来的值。
  • 字符串:如果字符串中包含数字字符,则将其转换为十进制数值;如果字符串中包含有效的十六进制格式字符,则将其转换为相同大小的十进制整数值;如果字符串是空字符串,则将其转换为0;如果字符串中包含除了上述字符之外的字符,则将其转换为NaN。
  • 布尔值:true转换为1,false转换为0。
  • null:转换为0。
  • undefined:转换为NaN。
Number('') // 0
Number('324') // 324
Number('324abc') // NaN
// Number() 和 parseInt() 的不同之处在于 parseInt 会尽可能的多转换
parseInt('324abc') // 324
Number(true) // 1
Number(false) // 0
Number(undefined) // NaN
parseInt(undefined) // NaN
Number(null) // 0
parseInt(null) // NaN
Number('0x11') // 17
parseInt('0x11') // 17

Number函数将字符串转为数值,要比parseInt函数严格很多。基本上,只要有一个字符无法转成数值,整个字符串就会被转为NaN

parseInt('324abc') // 324
Number('324abc') // NaN

上面代码中,parseInt会逐个解析字符,而Number函数整体转换字符串的类型。

另外,parseInt和Number函数都会自动过滤一个字符串前导和后缀的空格。

parseInt('\t\v\r324\n') // 324
Number('\t\v\r324\n') // 324

对象

简单的对象(即除了数组、函数和正则对象之外的对象)会被转换为数值或NaN。

Number({a: 1}) // NaN
Number([1, 2, 3]) //NaN
Number([5]) // 5

之所以会这样,是因为Number背后的转换规则比较复杂。

第一步,调用对象自身的valueOf方法。如果返回原始类型的值,则直接对该值使用Number函数,不再进行后续步骤。

第二步,如果valueOf方法返回的还是对象,则改为调用对象自身的toString方法。如果toString方法返回原始类型的值,则对该值使用Number函数,不再进行后续步骤。

第三步,如果toString方法返回的是对象,就报错。

例如

var a = { x: 1 }
Number(a) // NaN

// 等同于
if (typeof a.valueOf() === 'object') {
  Number(a.toString())
} else {
  Number(a.valueOf())
}

上面代码中,Number函数将a对象转为数值。背后发生了一连串的操作,首先调用a.valueOf方法,结果返回对象本身;于是,继续调用obj.toString方法,这时返回字符串[object Object],对这个字符串使用Number函数,得到NaN

默认情况下,对象的valueOf方法返回对象本身,所以一般总是会调用toString方法,而toString方法返回对象的类型字符串(比如[object Object])。所以会有下面的结果。

上面代码中,a是对象,Number函数会对它调用valueOftoString方法,结果都是字符串[object Object],所以最后返回NaN

如果valueOftoString方法都不返回原始类型的值,则报错。

关于valueOftoString方法其实是可以自己定义的

var obj = {
  valueOf: function () {
    return 2;
  }
}
Number(obj) // 2

var obj = {
  toString: function () {
    return 3;
  }
}
Number(obj) // 3

var obj = {
  valueOf: function () {
    return 2;
  },
  toString: function () {
    return 3;
  }
}
Number(obj) // 2

String()

String函数可以将任意类型的值转换成字符串。

原始类型值

原始类型值的转换规则如下。

  • 数值:转为相应的字符串。
  • 布尔值:true转为'true',false转为'false'。
  • undefined:转为'undefined'。
  • null:转为'null'。
String(123) // "123"
String('abc') // "abc"
String(true) // "true"
String(undefined) // "undefined"
String(null) // "null"

对象

String方法的参数如果是对象,返回一个类型字符串;如果是数组,返回该数组的字符串形式。

String({a: 1}) // "[object Object]"
String([1, 2, 3]) // "1,2,3"

String方法背后的转换规则,与Number方法基本相同,只是互换了valueOf方法和toString方法的执行顺序。

  1. 先调用对象自身的toString方法。如果返回原始类型的值,则对该值使用String函数,不再进行以下步骤。

  2. 如果toString方法返回的是对象,再调用原对象的valueOf方法。如果valueOf方法返回原始类型的值,则对该值使用String函数,不再进行以下步骤。

  3. 如果valueOf方法返回的是对象,就报错。

String({a: 1})
// "[object Object]"

// 等同于
String(({a: 1}).toString())
// "[object Object]"

String([1, 2, 3])
// "1,2,3"

// 等同于
String([1, 2, 3].toString())
// "1,2,3"

上面代码先调用对象的toString方法,发现返回的是字符串[object Object],就不再调用valueOf方法了。

如果toString法和valueOf方法返回的都是对象,就会报错。

var obj = {
  valueOf: function () {
    return {};
  },
  toString: function () {
    return {};
  }
}

String(obj)
// TypeError: Cannot convert object to primitive value

Boolean()

Boolean函数可以将任意类型的值转换成布尔值。

它的转换规则相对简单:以下六个值会被转为false,其他值都是true。

  • undefined
  • null
  • 0
  • NaN
  • ''(空字符串)
  • false
Boolean(undefined) // false
Boolean(null) // false
Boolean(0) // false
Boolean(NaN) // false
Boolean('') // false
Boolean(false) // false

注意,所有对象(包括空对象)的转换结果都是true,甚至连false对应的布尔对象new Boolean(false)也是true。

Boolean({}) // true
Boolean([]) // true
Boolean(new Boolean(false)) // true

所有对象的布尔值都是true,这是因为JavaScript语言设计的时候,出于性能的考虑,如果对象需要计算才能得到布尔值,对于obj1 && obj2这样的场景,可能会需要较多的计算。为了保证性能,就统一规定,对象的布尔值为true。

自动转换(隐形转换)

下面介绍自动转换,它是以强制转换为基础的。

遇到以下三种情况时,JavaScript会自动转换数据类型,即转换是自动完成的,用户不可见。

第一种情况,不同类型的数据互相运算。

123 + 'abc' // "123abc"

第二种情况,对非布尔值类型的数据求布尔值。

if ('abc') {
  console.log('hello world') // hello world
}

第三种情况,对非数值类型的值使用一元运算符(即+和-)。

+ {foo: 'bar'} // NaN
- '123' // -123

自动转换的规则是这样的:预期什么类型的值,就调用该类型的转换函数。比如,某个位置预期为字符串,就调用string()函数进行转换。如果该位置既可以是字符串,也可能是数值,那么默认转为数值。

由于自动转换具有不确定性,而且不易除错,建议在预期为布尔值、数值、字符串的地方,全部使用Boolean()、Number()和String()函数进行显式转换。

自动转换为布尔值

JavaScript遇到预期为布尔值的地方(比如if语句的条件部分),就会自动调用Boolean函数。

因此除了undefinednull+0-0NaN''(空字符串)六个值会转为false,其他值都会转为true。

自动转换为字符串

JavaScript遇到预期为字符串的地方,就会将非字符串的值自动转为字符串。具体规则是,先将复合类型的值转为原始类型的值再将原始类型的值转为字符串。

自动转换为字符串的方法,主要涉及加法运算符(+)。当一个值为字符串,另一个值为非字符串,则后者转为字符串。

'5' + 1 // '51'
'5' + true // "5true"
'5' + false // "5false"
'5' + {} // "5[object Object]"
'5' + [] // "5"
'5' + function (){} // "5function (){}"
'5' + undefined // "5undefined"
'5' + null // "5null"

自动转换为数值

JavaScript遇到预期为数值的地方,就会自动调用Number函数。

除了加法运算符(+)有可能把运算子转为字符串,其他运算符都会把运算子自动转成数值。

'5' - '2' // 3
'5' * '2' // 10
true - 1  // 0
false - 1 // -1
'1' - 1   // 0
'5' * []    // 0
false / '5' // 0
'abc' - 1 // NaN
null + 1 // 1
undefined + 1 // NaN

上面代码中,除了加法运算符有可能把运算子转为字符串,其他运算符都会把运算子自动转成数值。

注意:null转为数值时为0,而undefined转为数值时为NaN。

一元运算符也会把运算子转为数值。

+ '123' // 123
- '123' // -123
+ true // 1
- false // -0

总结

  • JavaScript中如何进行数据类型的转换?

类型转换可以分为两种,隐性转换和显性转换。

  1. 隐性转换

    第一种情况,不同类型的数据互相运算。

    第二种情况,对非布尔值类型的数据求布尔值。

    第三种情况,对非数值类型的值使用一元运算符(即+和-)。

    除了undefinednull+0-0NaN''(空字符串)六个值会转为false,其他值都会转为true。

    JavaScript遇到预期为字符串的地方,就会自动调用String函数。自动转换为字符串的方法,主要涉及加法运算符(+)。

    JavaScript遇到预期为数值的地方,就会自动调用Number函数。除了加法运算符(+)有可能把运算子转为字符串,其他运算符都会把运算子自动转成数值。

  2. 显性转换

    • 转换为数字:Number()、parseInt()、parseFloat()

    • 转换为字符串:String()、toString()

    • 转换为布尔:Boolean()

    当然,除了使用上面的转换方法,我们也可以通过一些快捷方式来进行数据类型的显性转换,如下

    • 转换数值:数据*1 或 /1,例如: "abc" * 1
    • 转换字符串:直接和一个空字符串拼接,例如:a = "" + 数据
    • 转换布尔:!!数据类型,例如: !!"123"