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

JavaScript中的强制类型转换总是返回标量基本类型值,如字符串、数字和布尔值,不会返回对象和函数。

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。

我们能够从代码中看出哪些地方是显式强制类型转换,而隐式强制类型转换则不那么明显,通常是某些操作产生的副作用。

1.字符串、数字和布尔值之间类型转换的基本规则

1.1 ToString

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"。

对于普通对象来说,除非自定义,否则toString()返回内部属性[[Class]]的值,如"[object Object]"。

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

toString()可以被显式调用,或者在需要字符串化时自动调用。

JSON.stringify(..)在将JSON对象序列化为字符串时也用到了ToString。

JSON.stringify(42);//"42"
JSON.stringify("42");//""42""
JSON.stringify(null);//"null"
JSON.stringify(true);//"true"

所有安全的JSON值都可以使用JSON.stringify(..)字符串化。安全的JSON值是指能够呈现为有效JSON格式的值。

不安全的JSON值包括undefined、function、symbol和包含循环引用的对象。

如果要对含有非法JSON值的对象做字符串化,或者对象中的某些值无法被序列化时,就需要定义toJSON()方法来返回一个安全的JSON值。

如果对象中定义了toJSON()方法,JSON字符串化时会首先调用该方法,然后用它的返回值来进行序列化。

toJSON()返回的应该是一个适当的值(一个能够被字符串化的安全的JSON值),可以是任何类型,然后再由JSON.stringify(..)对其进行字符串化。

var a = {
b : 42,
c : "42",
d : [1,2,3]
};
console.log(JSON.stringify(a,["b","c"]));//"{"b":42,"c","42"}"
console.log(JSON.stringify(a,function(k,v){if(k != "c"){return v;}}));//"{"b":42,"d",[1,2,3]}"

1.2 ToNumber

ES5规范定义了抽象操作ToNumber用于将非数字值转换为数字值。

其中true转换为1,false转换为0。undefined转换为NaNnull转换为0。

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ToPrimitive会首先检查该值是否有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。

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

1.3 ToBoolean

假值

  • undefined
  • null
  • false
  • +0、-0和NaN
  • ""

假值的布尔强制类型转换结果为false

所有的对象都是真值,假值对象除外。

假值对象不是包装了假值的封装对象。

var a = new Boolean(false);
var b = new Number(0);
var c = new String(""); var d = Boolean( a && b && c );
console.log(d);//true
//d为true,说明a、b、c都为true。

浏览器在某些特定情况下,在常规JavaScript语法基础上自己创建了一些外来(exotic)值,这些就是“假值对象”。

真值

真值就是假值列表之外的值。

var a = "false";
var b = "0";
var c = "''"; var d = Boolean( a && b && c );
console.log(d);//true
//所有字符串都是真值。
var a = [];//空数组
var b = {};//空对象
var c = function(){};//空函数 var d = Boolean( a && b && c );
console.log(d);//true
//[]、{}和function(){}都不在假值列表中,因此它们都是真值。

2.显式强制类型转换

我们在编码时应尽可能地将类型转换表达清楚,以免给别人留坑。类型转换越清晰,代码可读性越高,更容易理解。

2.1 字符串和数字之间的显式转换

var a = 42;
var b = String(a);//将数字转换为字符串 var c = "3.14";
var d = Number(c);//将字符串转换为数字 console.log(b);//"42"
console.log(d);//3.14 var e = 5+ +c;//+c显式地将c转换为数字
console.log(e);//8.14

日期显式转换为数字

var d = new Date("Mon, 18 Aug 2014 08:53:06 CDT");
console.log(+d);//1408369986000

我们不建议对日期类型使用类型转换,应该使用Date.now()来获得当前的时间戳,使用new Date(..).getTime()来获得指定时间的时间戳。

奇特的~运算符

//~x大致等同于-(x+1)。
~42;//-(42+1) ==> -43
//~和indexOf()一起可以将结果强制转换为真/假值。
//JavaScript中字符串的indexOf(..)方法在字符串中搜索指定的子字符串,如果找到就返回子字符串所在的位置(从0开始),否则返回-1。
var a = "Hello World"; ~a.indexOf("lo");//-4 <-- 真值! if(~a.indexOf("lo")){//true
//找到匹配!
} //~-1的结果为0。
~a.indexOf("ol");//0 <-- 假值!
!~a.indexOf("ol");//true if(!~a.indexOf("ol")){//true
//没有找到匹配!
}

字位截除

一些开发人员使用~~来截除数字值的小数部分,~~只适用于32位数字。

我们在使用~~~进行此类转换时需要确保其他人也能够看得懂。

2.2 显式解析数字字符串

var a = "42";
var b = "42px"; Number(a);//42
parseInt(a);//42 Number(b);//NaN
parseInt(b);//42

2.3 显式转换为布尔值

var a = "0";
var b = [];
var c = {}; var d = "";
var e = 0;
var f = null;
var g; Boolean(a);//true
Boolean(b);//true
Boolean(c);//true Boolean(d);//false
Boolean(e);//false
Boolean(f);//false
Boolean(g);//false !!a;//true
!!b;//true
!!c;//true !!d;//false
!!e;//false
!!f;//false
!!g;//false
//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。

3.隐式强制类型转换

隐式强制类型转换的作用是减少冗余,让代码更简洁。

3.1 字符串和数字之间的转换

var a = "42";
var b = "0"; var c = 42;
var d = 0; a + b;//"420"
c + d;//42 var e = [1,2];
var f = [3,4]; e + f;//"1,23,4" var g = 42;
var h = g + ""; h;//"42" var i = "3.14";
var j = i - 0; j;//3.14

3.2 布尔值到数字的转换

function onlyOne(){
var sum = 0;
for(var i = 0; i<arguments.length; i++){
if(arguments[i]){
//下面等同于 sum += Number(!!arguments[i]);
sum += arguments[i];
}
}
return sum == 1;
}
var a = true;
var b = false; console.log(onlyOne(b,a));//true
console.log(onlyOne(b,a,b,b,b));//true
console.log(onlyOne(b,b));//false
console.log(onlyOne(b,a,b,b,b,a));//false

3.3 隐式强制类型转换为布尔值

下面的情况会发生布尔值隐式强制类型转换:

  1. if(..)语句中的条件判断表达式。
  2. for(..;..;..)语句中的条件判断表达式。
  3. while(..)do..while(..)循环中的条件判断表达式。
  4. ? :中的条件判断表达式。
  5. 逻辑运算符||(逻辑或)与&&(逻辑与)左边的操作数。

3.4 || 和&&

和其他语言不同,在JavaScript中||&&的返回值是两个操作数中的一个(且仅一个)。即选择两个操作数中的一个,然后返回它的值。

var a = 42;
var b = "abc";
var c = null; a || b;//42
a && b;//"abc" c || b;//"abc"
c && b;//null
//a || b相当于a ? a : b
//a && b相当于a ? b : a

对于||来说,如果条件判断结果为true就返回第一个操作数的值,如果为false就返回第二个操作数的值。

对于&&来说,如果条件判断结果为true就返回第二个操作数的值,如果为false就返回第一个操作数的值。



4.宽松相等和严格相等

宽松相等==检查值是否相等,严格相等===检查值和类型是否相等。

==允许在相等比较中进行强制类型转换,而===不允许。

4.1 抽象相等

字符串和数字之间的相等比较

var a = 42;
var b = "42" a === b;//false
a == b;//true

其他类型和布尔类型之间的相等比较

var a = "42";

//不要这样用,条件判断不成立
if(a == true){
//..
}
//也不要这样用,条件判断不成立
if(a === true){
//...
}
//这样的显式用法没问题
if(a){
//..
}
//这样的显式用法更好
if(!!a){
//..
}
//这样的显式用法也很好
if(Boolean(a)){
//..
}

null和undefined之间的相等比较

var a = null;
var b; a == b;//true
a == null;//true
b == null;//true a == false;//false
b == false;//false
a == "";//false
b == "";//false
a == 0;//false
b == 0;//false

对象和非对象之间的相等比较

var a = "abc";
var b = Object(a); a === b;//false
a == b;//true
//a == b结果为true,因为b通过ToPromitive进行强制类型转换(也称为"拆封"),并返回标量基本类型值"abc",与a相等。
var a = null;
var b = Object(a);
a == b;//false var c = undefined;
var d = Object(c);
c == d; var e = NaN;
var f = Object(a);
e == f;
//因为没有对应的封装对象,所以null和undefined不能够被封装。
//NaN能够被封装为数字封装对象,但拆封之后NaN == NaN返回false,因为NaN不等于NaN。

4.2 比较少见的情况

假值的相等比较

极端情况

安全运用隐式强制类型转换

  • 如果两边的值中有true或者false,千万不要使用==
  • 如果两边的值中有[]""或者0,尽量不要使用==

这时最好用===来避免不经意的强制类型转换。这两个原则可以让我们避开几乎所有强制类型转换的坑。

5.抽象关系比较

var a = [42];
var b = ["43"]; a < b;//true
b < a;//false var c = ["42"];
var d = ["043"];
c < d;//false var e = [4,2];
var f = [0,4,3]; e < f;//false
//e转换为"4,2",f转换为"0,4,3",按字母顺序进行比较
var a = {b:42};
var b = {b:43}; a < b;//false
a == b;//false
a > b;//false a <= b;//true
a >= b;//true
//根据规范a <= b被处理为b < a,然后将结果反转,因为b < a的结果是false,所以a <= b的结果是true。

参考资料:《你不知道的JavaScript》(中卷) 第四章

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