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JavaScript类型

# JavaScript类型

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# 一、七种基本类型

# 1.1 Undefined、Null

为什么有的编程规范要求用void 0代替undefined？

  • 因为JavaScript的代码undefined是一个变量，而并非是一个关键字，这是JavaScript语言公认的设计失误之一，所以，我们为了避免无意中被篡改，我建议使用 void 0 来获取undefined值。
  • Undefined跟 null 有一定的表意差别，null表示的是：“定义了但是为空”。所以，在实际编程时，我们一般不会把变量赋值为 undefined，这样可以保证所有值为 undefined 的变量，都是从未赋值的自然状态。
  • Null 类型也只有一个值，就是 null，它的语义表示空值，与 undefined 不同，null 是 JavaScript 关键字，所以在任何代码中，你都可以放心用 null 关键字来获取 null 值。

# 1.2 Boolean

# 1.3 String

字符串有最大长度吗？

  • String 用于表示文本数据。String 有最大长度是 2^53 - 1，这在一般开发中都是够用的，但是有趣的是，这个所谓最大长度，并不完全是你理解中的字符数。
  • 因为String 的意义并非“字符串”，而是字符串的 UTF16 编码，我们字符串的操作 charAt、charCodeAt、length 等方法针对的都是 UTF16 编码。所以，字符串的最大长度，实际上是受字符串的编码长度影响的。
  • JavaScript 中的字符串是永远无法变更的，一旦字符串构造出来，无法用任何方式改变字符串的内容，所以字符串具有值类型的特征。
  • JavaScript 字符串把每个 UTF16 单元当作一个字符来处理，所以处理非BMP（超出 U+0000 - U+FFFF 范围）的字符时，你应该格外小心。

# 1.4 Number

  • JavaScript中的Number类型有 18437736874454810627(即2^64-2^53+3) 个值。

  • JavaScript 中的 Number 类型基本符合 IEEE 754-2008 规定的双精度浮点数规则。根据双精度浮点数的定义，Number类型中有效的整数范围是-0x1fffffffffffff至0x1fffffffffffff，所以Number无法精确表示此范围外的整数。

0.1 + 0.2不是等于0.3么？为什么JavaScript里不是这样的？

  • 同样根据浮点数的定义，非整数的Number类型无法用 == 来比较（===也不行）。

  • 实际上，这里错误的不是结论，而是比较的方法，正确的比较方法是使用JavaScript提供的最小精度值：

    console.log( Math.abs(0.1 + 0.2 - 0.3) <= Number.EPSILON);
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    检查等式左右两边差的绝对值是否小于最小精度，才是正确的比较浮点数的方法。

  • JavaScript为了表达几个额外的语言场景（比如不让除以0出错，而引入了无穷大的概念），规定了几个例外情况：

    • NaN，占用了 9007199254740990，这原本是符合IEEE规则的数字；
    • Infinity，无穷大；
    • -Infinity，负无穷大。

  • JavaScript中有 +0 和 -0，在加法类运算中它们没有区别，但是除法的场合则需要特别留意区分，“忘记检测除以-0，而得到负无穷大”的情况经常会导致错误。

  • 区分 +0 和 -0 的方式，正是检测 1/x 是 Infinity 还是 -Infinity。

# 1.5 Symbol

ES6新加入的Symbol是个什么东西？

  • 它是一切非字符串的对象key的集合，在ES6规范中，整个对象系统被用Symbol 重塑。

  • Symbol 可以具有字符串类型的描述，但是即使描述相同，Symbol也不相等。

  • 我们创建 Symbol 的方式是使用全局的 Symbol 函数。例如：

    var mySymbol = Symbol("my symbol");
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  • 一些标准中提到的 Symbol，可以在全局的 Symbol 函数的属性中找到。例如，我们可以使用 Symbol.iterator 来自定义 for…of 在对象上的行为：

    var o = new Object

o[Symbol.iterator] = function() {
    var v = 0
    return {
        next: function() {
            return { value: v++, done: v > 10 }
        }
    }        
};

for(var v of o) 
    console.log(v); // 0 1 2 3 ... 9
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    代码中我们定义了iterator之后，用for(var v of o)就可以调用这个函数，然后我们可以根据函数的行为，产生一个for…of的行为。

    这里我们给对象o添加了 Symbol.iterator 属性，并且按照迭代器的要求定义了一个0到10的迭代器，之后我们就可以在for of中愉快地使用这个o对象啦。

  • 这些标准中被称为“众所周知”的 Symbol，也构成了语言的一类接口形式。它们允许编写与语言结合更紧密的 API。

# 1.6 Object

为什么给对象添加的方法能用在基本类型上？

  • 在 JavaScript 中，对象的定义是“属性的集合”。属性分为数据属性和访问器属性，二者都是key-value结构，key可以是字符串或者 Symbol类型。

  • 提到对象，我们必须要提到一个概念：类。

    因为 C++ 和 Java 的成功，在这两门语言中，每个类都是一个类型，二者几乎等同，以至于很多人常常会把JavaScript的“类”与类型混淆。

    事实上，JavaScript 中的“类”仅仅是运行时对象的一个私有属性，而JavaScript中是无法自定义类型的。

  • JavaScript中的几个基本类型，都在对象类型中有一个“亲戚”。它们是：

    • Number；
    • String；
    • Boolean；
    • Symbol。

3 与 new Number(3) 是完全不同的值，它们一个是 Number 类型， 一个是对象类型。

Number、String和Boolean，三个构造器是两用的，当跟 new 搭配时，它们产生对象，当直接调用时，它们表示强制类型转换。

Symbol 函数比较特殊，直接用 new 调用它会抛出错误，但它仍然是 Symbol 对象的构造器。

  • JavaScript 语言设计上试图模糊对象和基本类型之间的关系，我们日常代码可以把对象的方法在基本类型上使用，比如：

    console.log("abc".charAt(0)); //a
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    甚至我们在原型上添加方法，都可以应用于基本类型，比如以下代码，在 Symbol 原型上添加了hello方法，在任何 Symbol 类型变量都可以调用。

    Symbol.prototype.hello = () => console.log("hello");

var a = Symbol("a");
console.log(typeof a); //symbol，a并非对象
a.hello(); //hello，有效
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  • 运算符提供了装箱操作，它会根据基础类型构造一个临时对象，使得我们能在基础类型上调用对应对象的方法。

# 二、类型转换

  • JS中的“ == ”运算，因为试图实现跨类型的比较，它的规则复杂到几乎没人可以记住。它属于设计失误，并非语言中有价值的部分，很多实践中推荐禁止使用“ ==”，而要求程序员进行显式地类型转换后，用 === 比较。

# 2.1 String to Number

  • 字符串到数字的类型转换，存在一个语法结构，类型转换支持十进制、二进制、八进制和十六进制，比如：30；0b111；0o13；0xFF。

此外，JavaScript支持的字符串语法还包括正负号科学计数法，可以使用大写或者小写的e来表示：1e3；

-1e-2。

  • 需要注意的是，parseInt 和 parseFloat 并不使用这个转换，所以支持的语法跟这里不尽相同。

在不传入第二个参数的情况下，parseInt只支持16进制前缀“0x”，而且会忽略非数字字符，也不支持科学计数法。

在一些古老的浏览器环境中，parseInt还支持0开头的数字作为8进制前缀，这是很多错误的来源。所以在任何环境下，都建议传入parseInt的第二个参数，而parseFloat则直接把原字符串作为十进制来解析，它不会引入任何的其他进制。

  • 多数情况下，Number 是比 parseInt 和 parseFloat 更好的选择。

# 2.2 Number to String

  • 在较小的范围内，数字到字符串的转换是完全符合你直觉的十进制表示。当Number绝对值较大或者较小时，字符串表示则是使用科学计数法表示的。这个算法细节繁多，我们从感性的角度认识，它其实就是保证了产生的字符串不会过长。

# 2.3 装箱转换

  • **装箱转换：把基本类型转换成对应的对象。**每一种基本类型Number、String、Boolean、Symbol在对象中都有对应的类。

  • 全局的 Symbol 函数(无constructor)无法使用 new 来调用，但我们仍可以利用装箱机制来得到一个 Symbol 对象，我们可以利用一个函数的call方法来强迫产生装箱。

    • 我们定义一个函数，函数里面只有return this，然后我们调用函数的call方法到一个Symbol类型的值上，这样就会产生一个symbolObject。
var symbolObject = (function(){ return this; }).call(Symbol("a"));

console.log(typeof symbolObject); //object
console.log(symbolObject instanceof Symbol); //true
    		  	       console.log(symbolObject.constructor == Symbol); //true
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  • 装箱机制会频繁产生临时对象，在一些对性能要求较高的场景下，我们应该尽量避免对基本类型做装箱转换。

  • 使用内置的 Object 函数，我们可以在JavaScript代码中显式调用装箱能力。

    var symbolObject = Object((Symbol("a"));

console.log(typeof symbolObject); //object
console.log(symbolObject instanceof Symbol); //true
console.log(symjsbolObject.constructor == Symbol); //true
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    每一类装箱对象皆有私有的 Class 属性，这些属性可以用 Object.prototype.toString 获取：

    var symbolObject = Object(Symbol("a"));
console.log(Object.prototype.toString.call(symbolObject)); //[object Symbol]
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    在 JavaScript 中，没有任何方法可以更改私有的 Class 属性，因此Object.prototype.toString 是可以准确识别对象对应的基本类型的方法，它比 instanceof 更加准确。

    但需要注意的是，call本身会产生装箱操作，所以需要配合 typeof 来区分基本类型还是对象类型。

# 2.4 拆箱转换

  • 拆箱转换：在JavaScript标准中，规定了 ToPrimitive 函数，它是对象类型到基本类型的转换。

  • 对象到 String 和 Number 的转换都遵循“先拆箱再转换”的规则。通过拆箱转换，把对象变成基本类型，再从基本类型转换为对应的 String 或者 Number。

  • 拆箱转换会尝试调用 valueOf 和 toString 来获得拆箱后的基本类型。如果 valueOf 和 toString 都不存在，或者没有返回基本类型，则会产生类型错误 TypeError。

    var o = {
    valueOf : () => {console.log("valueOf"); return {}},
    toString : () => {console.log("toString"); return {}}
}

o * 2
// valueOf
// toString
// TypeError
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    我们定义了一个对象o，o有valueOf和toString两个方法，这两个方法都返回一个对象，然后我们进行o*2这个运算的时候，你会看见先执行了valueOf，接下来是toString，最后抛出了一个TypeError，这就说明了这个拆箱转换失败了。

  • 到 String 的拆箱转换会优先调用 toString。我们把刚才的运算从o*2换成 o + “”，那么你会看到调用顺序就变了。

    var o = {
    valueOf : () => {console.log("valueOf"); return {}},
    toString : () => {console.log("toString"); return {}}
}

o + ""
// toString
// valueOf
// TypeError
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  • 在 ES6 之后，还允许对象通过显式指定 @@toPrimitive Symbol 来覆盖原有的行为。

    var o = {
    valueOf : () => {console.log("valueOf"); return {}},
    toString : () => {console.log("toString"); return {}}
}

o[Symbol.toPrimitive] = () => {console.log("toPrimitive"); return "hello"}


console.log(o + "")
// toPrimitive
// hello
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JavaScript对象