数据类型转换
转自:http://javascript.ruanyifeng.com/grammar/conversion.html
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。
var x = y ? 1 : 'a';
上面代码中,变量x
到底是数值还是字符串,取决于另一个变量y
的值。只有在代码运行时,才可能知道x
的类型。
虽然变量没有类型,但是数据本身和各种运算符是有类型的。如果运算符发现,数据的类型与预期不符,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
上面代码中,虽然是两个字符串相减,但是依然会得到结果1
,原因就在于JavaScript将它们自动转为了数值。
本节讲解数据类型自动转换的规则,在此之前,先讲解如何手动强制转换数据类型。
强制转换
强制转换主要指使用Number
、String
和Boolean
三个构造函数,手动将各种类型的值,转换成数字、字符串或者布尔值。
Number()
使用Number
函数,可以将任意类型的值转化成数值。
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。
(1)原始类型值的转换规则
原始类型的值主要是字符串、布尔值、undefined
和null
,它们都能被Number
转成数值或NaN
。
// 数值:转换后还是原来的值 Number(324) // 324 // 字符串:如果可以被解析为数值,则转换为相应的数值 Number('324') // 324 // 字符串:如果不可以被解析为数值,返回NaN Number('324abc') // NaN // 空字符串转为0 Number('') // 0 // 布尔值:true 转成1,false 转成0 Number(true) // 1 Number(false) // 0 // undefined:转成 NaN Number(undefined) // NaN // null:转成0 Number(null) // 0
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('42 cats') // 42 Number('42 cats') // NaN
上面代码中,parseInt
逐个解析字符,而Number
函数整体转换字符串的类型。
另外,Number
函数会自动过滤一个字符串前导和后缀的空格。
Number('\t\v\r12.34\n') // 12.34
(2)对象的转换规则
简单的规则是,Number
方法的参数是对象时,将返回NaN
。
Number({a: 1}) // NaN Number([1, 2, 3]) // NaN
实际上,Number
背后的真正规则复杂得多,内部处理步骤如下。
-
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。 -
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。 -
如果
toString
方法返回的是对象,就报错。
请看下面的例子。
Number(obj) // 等同于 if (typeof obj.valueOf() === 'object') { Number(obj.toString()); } else { Number(obj.valueOf()); }
上面代码中,Number
函数将obj
对象转为数值。首先,调用obj.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。
Number({}) // NaN
如果toString
方法返回的不是原始类型的值,结果就会报错。
var obj = { valueOf: function () { return {}; }, toString: function () { return {}; } }; Number(obj) // TypeError: Cannot convert object to primitive value
上面代码的valueOf
和toString
方法,返回的都是对象,所以转成数值时会报错。
从上面的例子可以看出,valueOf
和toString
方法,都是可以自定义的。
Number({ valueOf: function () { return 2; } }) // 2 Number({ toString: function () { return 3; } }) // 3 Number({ valueOf: function () { return 2; }, toString: function () { return 3; } }) // 2
上面代码对三个对象使用Number
函数。第一个对象返回valueOf
方法的值,第二个对象返回toString
方法的值,第三个对象表示valueOf
方法先于toString
方法执行。
String()
使用String
函数,可以将任意类型的值转化成字符串。转换规则如下。
(1)原始类型值的转换规则
- 数值:转为相应的字符串。
- 字符串:转换后还是原来的值。
- 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"
(2)对象的转换规则
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。
-
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。 -
如果
toString
方法返回的是对象,再调用valueOf
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。 -
如果
valueOf
方法返回的是对象,就报错。
下面是一个例子。
String({a: 1}) // "[object Object]" // 等同于 String({a: 1}.toString()) // "[object Object]"
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 () { console.log('valueOf'); return {}; }, toString: function () { console.log('toString'); return {}; } }; String(obj) // TypeError: Cannot convert object to primitive value
下面是通过自定义toString
方法,改变转换成字符串时的返回值的例子。
String({toString: function () { return 3; } }) // "3" String({valueOf: function () { return 2; } }) // "[object Object]" String({ valueOf: function () { return 2; }, toString: function () { return 3; } }) // "3"
上面代码对三个对象使用String
函数。第一个对象返回toString
方法的值(数值3),第二个对象返回的还是toString
方法的值([object Object]
),第三个对象表示toString
方法先于valueOf
方法执行。
Boolean()
使用Boolean
函数,可以将任意类型的变量转为布尔值。
它的转换规则相对简单:除了以下六个值的转换结果为false
,其他的值全部为true
。
undefined
null
-0
0
或+0
NaN
''
(空字符串)
Boolean(undefined) // false Boolean(null) // false Boolean(0) // false Boolean(NaN) // false Boolean('') // 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
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,对用户不可见。
// 1. 不同类型的数据互相运算 123 + 'abc' // "123abc" // 2. 对非布尔值类型的数据求布尔值 if ('abc') { console.log('hello') } // "hello" // 3. 对非数值类型的数据使用一元运算符(即“+”和“-”) + {foo: 'bar'} // NaN - [1, 2, 3] // NaN
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。如果该位置即可以是字符串,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
当JavaScript遇到预期为布尔值的地方(比如if
语句的条件部分),就会将非布尔值的参数自动转换为布尔值。系统内部会自动调用Boolean
函数。
因此除了以下六个值,其他都是自动转为true
。
undefined
null
-0
0
或+0
NaN
''
(空字符串)
下面这个例子中,条件部分的每个值都相当于false
,使用否定运算符后,就变成了true
。
if ( !undefined && !null && !0 && !NaN && !'' ) { console.log('true'); } // true
下面两种写法,有时也用于将一个表达式转为布尔值。它们内部调用的也是Boolean
函数。
// 写法一 expression ? true : false // 写法二 !! expression
自动转换为字符串
当JavaScript遇到预期为字符串的地方,就会将非字符串的数据自动转为字符串。系统内部会自动调用String
函数。
字符串的自动转换,主要发生在加法运算时。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"
这种自动转换很容易出错。
var obj = { width: '100' }; obj.width + 20 // "10020"
上面代码中,开发者可能期望返回120
,但是由于自动转换,实际上返回了一个字符10020
。
自动转换为数值
当JavaScript遇到预期为数值的地方,就会将参数值自动转换为数值。系统内部会自动调用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
上面代码中,运算符两侧的运算子,都被转成了数值。
一元运算符也会把运算子转成数值。
+'abc' // NaN -'abc' // NaN +true // 1 -false // 0
参考链接
- Axel Rauschmayer, What is {} + {} in JavaScript?
- Axel Rauschmayer, JavaScript quirk 1: implicit conversion of values
- Benjie Gillam, Quantum JavaScript?
-
数据类型转换, http://javascript.ruanyifeng.com/grammar/conversion.html