【查漏-js】10.js包装对象与类型转换

前言

本次查漏,因为都是属于类型,所以二合一。

  • 包装对象(NumberStringBoolean

    对于包装对象这个概念,我以前是真的不知道。一直以为是跟对象一样,字面量可以直接继承prototype上的方法。

  • 类型转换

    类型转换这部分,以前只是记住了常用部分的特殊值,并没有仔细研究规则,不会活用。

以上两点,是在今天公司的培训会上提及,应该是我漏掉了。

包装对象

定义

对象是 JavaScript 语言最主要的数据类型,三种原始类型的值——数值、字符串、布尔值——在一定条件下,也会自动转为对象,也就是原始类型的“包装对象”(wrapper)。

所谓“包装对象”,指的是与数值、字符串、布尔值分别相对应的NumberStringBoolean三个原生对象。这三个原生对象可以把原始类型的值变成(包装成)对象。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
var v1 = new Number(123);
var v2 = new String('abc');
var v3 = new Boolean(true);

typeof v1 // "object"
typeof v2 // "object"
typeof v3 // "object"

v1 === 123 // false
v2 === 'abc' // false
v3 === true // false

上面代码中,基于原始类型的值,生成了三个对应的包装对象。可以看到,v1v2v3都是对象,且与对应的简单类型值不相等。

包装对象的设计目的,首先是使得“对象”这种类型可以覆盖 JavaScript 所有的值,整门语言有一个通用的数据模型,其次是使得原始类型的值也有办法调用自己的方法。

NumberStringBoolean这三个原生对象,如果不作为构造函数调用(即调用时不加new),而是作为普通函数调用,常常用于将任意类型的值转为数值、字符串和布尔值。

1
2
3
4
5
6
7
8
// 字符串转为数值
Number('123') // 123

// 数值转为字符串
String(123) // "123"

// 数值转为布尔值
Boolean(123) // true

总结一下,这三个对象作为构造函数使用(带有new)时,可以将原始类型的值转为对象;作为普通函数使用时(不带有new),可以将任意类型的值,转为原始类型的值。

实例方法

三种包装对象各自提供了许多实例方法。这里介绍两种它们共同具有、从Object对象继承的方法:valueOf()toString()

valueOf()

valueOf()方法返回包装对象实例对应的原始类型的值。

1
2
3
new Number(123).valueOf()  // 123
new String('abc').valueOf() // "abc"
new Boolean(true).valueOf() // true

toString()

toString()方法返回对应的字符串形式。

1
2
3
new Number(123).toString() // "123"
new String('abc').toString() // "abc"
new Boolean(true).toString() // "true"

原始类型与实例对象的自动转换

某些场合,原始类型的值会自动当作包装对象调用,即调用包装对象的属性和方法。这时,JavaScript 引擎会自动将原始类型的值转为包装对象实例,并在使用后立刻销毁实例。

比如,字符串可以调用length属性,返回字符串的长度。

1
'abc'.length // 3

上面代码中,abc是一个字符串,本身不是对象,不能调用length属性。JavaScript 引擎自动将其转为包装对象,在这个对象上调用length属性。调用结束后,这个临时对象就会被销毁。这就叫原始类型与实例对象的自动转换

1
2
3
4
5
6
7
8
9
var str = 'abc';
str.length // 3

// 等同于
var strObj = new String(str)
// String {
// 0: "a", 1: "b", 2: "c", length: 3, [[PrimitiveValue]]: "abc"
// }
strObj.length // 3

自动转换生成的包装对象是只读的,无法修改。所以,字符串无法添加新属性。

1
2
3
var s = 'Hello World';
s.x = 123;
s.x // undefined

上面代码为字符串s添加了一个x属性,结果无效,总是返回undefined

另一方面,调用结束后,包装对象实例会自动销毁。这意味着,下一次调用字符串的属性时,实际是调用一个新生成的对象,而不是上一次调用时生成的那个对象,所以取不到赋值在上一个对象的属性。如果要为字符串添加属性,只有在它的原型对象String.prototype上定义

自定义方法

除了原生的实例方法,包装对象还可以自定义方法和属性,供原始类型的值直接调用。

比如,我们可以新增一个double方法,使得字符串和数字翻倍。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
String.prototype.double = function () {
return this.valueOf() + this.valueOf();
};

'abc'.double() // abcabc

Number.prototype.double = function () {
return this.valueOf() + this.valueOf();
};

(123).double() // 246

上面代码在StringNumber这两个对象的原型上面,分别自定义了一个方法,从而可以在所有实例对象上调用。注意,最后的123外面必须要加上圆括号,否则后面的点运算符(.)会被解释成小数点。

类型转换

抽象相等比较算法

在比较x == y,其中 xy 是值,结果返回 truefalse。比较规则如下:

类型相同

x 的类型与 y 的类型相同时:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1. 如果`x`的类型为`Undefined`,返回`true`。
2. 如果`x`的类型为`Null`,返回`true`。
3. 如果`x`的类型为`Number`,则如下:
- 如果 x 为 NaN, 返回 false.(NaN == NaN 为false)
- 如果 y 为 NaN, 返回 false.
- 如果 x 和 y 的值相同, 返回 true.
- 如果x为+0,y为−0,返回 true.
- 如果x为−0,y为+0,返回 true.
- 其他返回 false.
4. 如果x是string类型,那么假如x和y是完全相同的字符序列(相同的长度和相应位置的相同字符),则返回true。否则,返回false。
5. 如果x是布尔类型,假如x和y都为true或都为false,则返回true。否则,返回false。
6. 如果x和y引用同一对象,则返回true。否则,返回false。

类型不同

x 和 y 类型不相同的情况:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
1. 如果x为null,y为undefined,则返回true。
2. 如果x为undefined,y为null,则返回true。(其余的任何类型与undefined和null相比都为false)
3. 如果x是数字类型,y是字符串类型,则返回x == ToNumber(y)的比较结果.
4. 如果x是字符串类型,y是数字类型,则返回ToNumber(x) == y的比较结果.
5. 如果x是布尔类型,则返回ToNumber(x)==y的比较结果.
6. 如果y是布尔类型,则返回x == ToNumber(y)的比较结果.
7. 如果x是字符串或数字类型,y 是对象类型,返回比较结果x== ToPrimitive(y)。
8. 如果x是对象类型,y是字符串或数字类型,返回比较结果ToPrimitive(x)==y。
9. 其他则返回false

上述规则看起来很复杂,但总结起来其实只有以下几点:

  • 两个引用类型比较,只需判断它们是不是引用了同一个对象,是返回true,否则为false
  • undefinednull 两者互相比较或者与自身比较,结果是true。它俩与其他任何值比较的都为false
  • NaN与任何值比较包括它自身结果都是false
  • 引用类型和基本数据类型(StringNumber)进行比较,引用类型会转换成与之所比较的基本数据的类型,再进行比较。
  • 引用类型和基本数据类型(Boolean)进行比较,Boolean类型先转换为数字类型,引用类型再转换成与之所比较的基本数据的类型进行比较。
  • StringBooleanNumber中的任意两个进行比较,最后都会转为Number类型再进行比较。

现在我们再来看一下具体的类型转换过程

抽象值操作

ToString

抽象操作ToString负责处理非字符串到字符串的强制类型转换。
基本类型值的字符串化规则为:null转换为"null"undefined转换为"undefined"true转换为"true"。数字的字符串化遵循通用规则,那些极小和极大的数字使用指数形式:

1
2
var a = 1.07*1000*1000*1000*1000*1000*1000*1000
a.toString() //"1.07e21"

普通对象来说,除非自行定义,否则toString()返回内部属性[[Class]]的值,如"[object Object]"
数组的默认toString()方法经过了重新定义,将所有单元字符串化以后再用","连接起来:

1
2
var a = [1,2,3]
a.toString() //"1,2,3"

ToNumber

抽象操作ToNumber将非数字值转换为数字值。
其中true转换为1false转换为0undefined转换为NaN,null转换为0
ToNumber对字符串的处理基本遵循数字常量的相关规则,""(空字符串)转为0'123' 转为 123,(字符串中含有非数字类型字符返回NaNNaN与任何类型比较都为false,此时就不需要再考虑其他情况)。
引用类型,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。

ToPrimitive

抽象方法ToPrimitive(input, PreferredType?)将对象值转换为相应的基本类型值。
input是要转换的值,PreferredType是可选参数,可以是NumberString类型。他只是一个转换标志,转化后的结果并不一定是这个参数所值的类型,但是转换结果一定是一个原始值(或者报错)

如果PreferredType被标记为Number

  1. 如果输入的值已经是一个原始值,则直接返回它
  2. 否则,如果输入的值是一个对象,则调用该对象的valueOf()方法,
    如果valueOf()方法的返回值是一个原始值,则返回这个原始值。
  3. 否则,调用这个对象的toString()方法,如果toString()方法返回的是一个原始值,则返回这个原始值。
  4. 否则,抛出TypeError异常。

如果PreferredType被标记为String

  1. 如果输入的值已经是一个原始值,则直接返回它
  2. 否则,调用这个对象的toString()方法,如果toString()方法返回的是一个原始值,则返回这个原始值。
  3. 否则,如果输入的值是一个对象,则调用该对象的valueOf()方法,
    如果valueOf()方法的返回值是一个原始值,则返回这个原始值。
  4. 否则,抛出TypeError异常。

没有PreferredType这个参数时,怎么转换呢?

PreferredType的值会按照这样的规则来自动设置:

  1. 该对象为Date类型,则PreferredType被设置为String
  2. 否则,PreferredType被设置为Number

ToBoolean

抽象操作ToBoolean将非布尔值转换为布尔值。
对于布尔类型转换来说,假值(undefinednullfalse、+0-0NaN"")会被转换为false,除假值外的所有值都会被转换成true。

常见的隐式强制类型转换

  • + - * / % 这几个运算符都可以将结果转为数字类型
  • + 运算符常用来进行数字类型强制转换,因为它不会像-运算符一样影响结果
  • + 运算符可以将日期类型new Date()转换成数字类型的时间戳
  • ! 逻辑运算符可以将任何类型转为布尔类型,因为!运算符转换后的结果是被反转的,我们也可以使用两个!来得出正确的结果
  • if()、 while()括号内可以对所有数据类型默认执行强制布尔类型转换
  • 三元运算符的条件也会执行强制布尔类型转换

本文作者: haise
本文地址https://www.shifeng1993.com/2019/10/31/loophole10/
版权声明: 转载请注明出处!