JavaScript专题（七）类型转换

淩亂°似流年 2022-12-10 01:29 196阅读 0赞

# JavaScript专题之最让人头疼的类型转换 #

## 目录 ##

*  前言
 *  一、类型转换是什么？
 *  二、原始值转换的基本规则
 *  三、对象转字符串和数字
 *  四、常见的类型转换运算符
 *  五、常见的类型转换操作
 *  写在最后

## 前言 ##

在了解类型转换之前，如果你对 Js 的基本类型仍存在疑惑，不妨看看[JavaScript 中的基本数据类型][JavaScript]这篇文章哦～

类型转换常常为人诟病，但实际上很多时候它们是非常有用的，有些强制类型转换可以明确告诉我们哪里发生了类型转换，有助于提高代码可读性和可维护性。但有些却发生在我们看不见的地方，所以我们今天来讨论一下平时常见的类型转换运算和操作～

## 一、类型转换是什么？ ##

我们都知道变量的类型由它存储的值的类型来决定，所以将值从一种类型转换为另一种类型通常称为类型转换（type-casting），而它也可以根据某些特点分成两类

*  显式类型转换
 *  隐式类型转换。

**显式类型转换**

显式类型转换主要是指通过 String、Number、Boolean 等构造方法转换相应的字符串、数字、布尔值

const str = String(1);
    const num = Number("123.3"); //number:123.3

这是显式的情况——类型的转换的动作是由我们主动发起的。

##### 1.2 隐式类型转换 #####

const newStr1 = 1 + "str"; // '1str'
    const newStr2 = "hello" + [89, 150.156, "mike"]; // 'hello89,150.156,mike'

如果是做 C++、Java 以及其他强类型语言的同学写到类似的组合，应该就会报错了，但在 Js 中不会。

既然隐式类型转换会一直存在下去，我们就要接受它并去了解它的优缺点！

![20200923140027322.jpg][]

## 二、转换的基本规则 ##

有些数据类型之间的转换，会经历“多道工序”，我们尽量先介绍“工序”少的～

##### 2.1 原始值转字符串 #####

我们使用 String 函数将类型转换成字符串类型，如果 `String` 函数不传参数，返回空字符串，如果有参数，调用 `ToString(value)`，而 `ToString` 也给了一个对应的结果表。表如下：

**规则：**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数类型</th> 
   <th>返回</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Undefined</td> 
   <td>“undefined”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Null</td> 
   <td>“null”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Boolean</td> 
   <td>如果参数是 true，返回 “true”。参数为 false，返回 “false”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Number</td> 
   <td>结果有很多种，例如 NaN 和 Infinity</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>String</td> 
   <td>返回与之相等的值</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**举例：**

console.log(String()); // 空字符串
    console.log(String(undefined)); // undefined
    console.log(String(null)); // null
    console.log(String(false)); // false
    console.log(String(true)); // true
    
    // Number
    console.log(String(0)); // 0
    console.log(String(-0)); // 0
    console.log(String(NaN)); // NaN
    console.log(String(Infinity)); // Infinity
    console.log(String(-Infinity)); // -Infinity
    console.log(String(1)); // 1

##### 2.2 原始值转数字 #####

有时我们需要将非数字值当作数字来使用，比如数学运算。为此 ES5 规范在 9.3 节定义了抽象操作`ToNumber`，类似 ToString，它也有一定的转换规则：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数类型</th> 
   <th>返回</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>true</td> 
   <td>1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>false</td> 
   <td>0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>undefined</td> 
   <td>NaN</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>null</td> 
   <td>0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>String</td> 
   <td>返回与之相等的值，但如果处理失败则返回 NaN</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

console.log(Number(true)); // 1
    console.log(Number(false)); // 0
    console.log(Number(undefined)); // NaN
    console.log(Number("余光")); // NaN
    console.log(Number("1")); // 1

##### 2.3 原始值转布尔 #####

我们使用 `Boolean 函数`将类型转换成布尔类型，在 JavaScript 中，只有 **6 种** 值可以被转换成`false`，其他都会被转换成`true`。

console.log(Boolean()); // false
    console.log(Boolean(false)); // false
    console.log(Boolean(undefined)); // false
    console.log(Boolean(null)); // false
    console.log(Boolean(+0)); // false
    console.log(Boolean(-0)); // false
    console.log(Boolean(NaN)); // false
    console.log(Boolean("")); // false

##### 2.4 原始值转对象 #####

原始值到对象的转换非常简单，原始值通过调用 String()、Number() 或者 Boolean() 构造函数，转换为它们各自的**包装对象**。

`null` 和 `undefined` 属于例外，当将它们用在期望是一个对象的地方都会造成一个类型错误 (TypeError) 异常，而不会执行正常的转换。

var a = 1;
    console.log(typeof a); // number
    var b = new Number(a);
    console.log(typeof b); // object

## 三、对象转字符串和数字 ##

##### 3.0 对象转布尔值 #####

3.0 这一小节是我认为值得一提，但篇幅较少的一点：

对象到布尔值的转换非常简单：所有对象(包括数组和函数)都转换为 `true`。对于包装对象也是这样，举个例子：

console.log(Boolean(new Boolean(false))); // true

##### 3.1 对象的 toString 和 valueOf #####

这是一个不太常见的操作，或者说现象，但我们也不能忽略它。

1.  对象=>字符串
2.  对象=>数字

转换都是通过调用**待转换对象**的一个方法来完成的，在 Js 中，一般待转换对象拥有两个方法：

1.  toString
2.  valueOf

**toString**

所有的对象除了`null`和`undefined`之外的任何值都具有`toString`方法，通常情况下，它和使用`String`方法返回的结果一致。

在[JavaSciprt 专题之类型检测][JavaSciprt]中我们提到过`Object.prototype.toString` 方法会根据这个对象的\[\[class\]\]内部属性，返回由 "\[object " 和 class 和 “\]” 三个部分组成的字符串。举个例子：

const obj = {  name: "余光" };
    obj.toString(); // "[object Object]"
    
    obj.toString === Object.prototype.toString; // true

我们已经验证了 => 对象调用 toString 方法是调用其构造函数原型上的方法

其他数据类型的 toString 方法也都有自己的特点：

*  数组：将每个数组元素转换成一个字符串，并在元素之间添加逗号后合并成结果字符串。
 *  函数：返回源代码字符串。

[1, 2, 3, 4].toString(); // "1,2,3,4"
    [].toString(); // ""
    
    function func() { 
      console.log();
    }
    func.toString(); // "function func () { console.log() }"

**valueOf**

valueOf 方法返回这个对象本身，数组、函数、正则简单的继承了这个默认方法，也会返回对象本身。日期是一个例外，它会返回它的一个内容表示: 1970 年 1 月 1 日以来的毫秒数。

var date = new Date(2017, 4, 21);
    console.log(date.valueOf()); // 1495296000000

##### 3.2 对象转字符串和数字的基本规则 #####

在我们知道了 toString()和 valueOf()这两个方法后，来看看转换的规则，即什么时候用：[ES5 规范 9.8][ES5 _ 9.8]

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数类型</th> 
   <th>结果</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Object</td> 
   <td>1. primValue = ToPrimitive(input, String) <br> 2. 返回 ToString(primValue)</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

所谓的 ToPrimitive 方法，其实就是输入一个值，然后返回一个一定是基本类型的值。

我们总结一下，当我们用 String 方法转化一个值的时候：

1.  基本类型：参照 “原始值转字符” 的对应表
2.  引用类型：调用一个`ToPrimitive`方法，将其转为基本类型，然后再参照 “原始值转字符” 的对应表进行转换。

其实，从对象到数字的转换也是一样：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数类型</th> 
   <th>结果</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Object</td> 
   <td>1. primValue = ToPrimitive(input, Number) <br> 2. 返回 ToNumber(primValue)</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

注意：转字符和数字的时候处理略有不同～

##### 3.3 ToPrimitive #####

那接下来就要看看 ToPrimitive 了，[ES5 规范 9.1][ES5 _ 9.1]

这个返回原始值的方法接受一个输入参数 和一个可选的参数来表示转换类型：

1.  input，表示要处理的输入值
    
     *  如果传入的 input 是 Undefined、Null、Boolean、Number、String 类型，直接返回该值。
2.  PreferredType，非必填，表示希望转换成的类型，有两个值可以选，Number 或者 String。
    
     *  当不传入 PreferredType 时，如果 input 是日期类型，相当于传入 String，否则，都相当于传入 Number。

##### 如果是 ToPrimitive(obj, Number)，处理步骤如下： #####

*  如果 obj 为 基本类型，直接返回
 *  否则，调用 valueOf 方法，如果返回一个原始值，则 JavaScript 将其返回。
 *  否则，调用 toString 方法，如果返回一个原始值，则 JavaScript 将其返回。
 *  否则，JavaScript 抛出一个类型错误异常。

##### 如果是 ToPrimitive(obj, String)，处理步骤如下： #####

*  如果 obj 为 基本类型，直接返回
 *  否则，调用 toString 方法，如果返回一个原始值，则 JavaScript 将其返回。
 *  否则，调用 valueOf 方法，如果返回一个原始值，则 JavaScript 将其返回。
 *  否则，JavaScript 抛出一个类型错误异常。

所以总结下，对象转字符串(就是 Number() 函数)可以概括为：

**举个例子：**

console.log(Number({ })); // NaN
    console.log(Number({  a: 1 })); // NaN
    
    console.log(Number([])); // 0
    console.log(Number([0])); // 0
    console.log(Number([1, 2, 3])); // NaN
    console.log(
      Number(function() { 
        var a = 1;
      })
    ); // NaN
    console.log(Number(/\d+/g)); // NaN
    console.log(Number(new Date(2010, 0, 1))); // 1262275200000
    console.log(Number(new Error("a"))); // NaN

**注意：**

*  转换对象时，你会发现它变成了 NaN，所以
 *  在这个例子中，`[]`和`[0]`都返回了 0
    
     *  当我们 `Number([])` 的时候，先调用 `[]` 的 `valueOf` 方法，此时返回 `[]`；
     *  因为返回了一个对象，所以又调用了 `toString` 方法；
     *  此时返回一个空字符串，接下来调用 `ToNumber` 这个规范上的方法；
     *  等价于 `Number([].valueOf().toString())`，结果为 0；
 *  `[1, 2, 3]` 却返回了一个 NaN：
    
     *  当我们 `Number([])` 的时候，先调用 `[1,2,3]` 的 `valueOf` 方法，此时返回 \[1,2,3\]；
     *  因为返回了一个对象，所以又调用了 `toString` 方法；
     *  此时为`1,2,3`，接下来调用 ToNumber 这个规范上的方法；
     *  等价于 `Number([1,2,3].valueOf().toString())`，结果为 NaN；

![20200923140258711.jpg][]

## 四、涉及到类型转换的运算符 ##

读到这里我们对类型转换有了一定的概念，现在我们再来看看在运算中常见的类型转换问题。

##### 4.1 一元操作符 + #####

`+a` 运算符显式地将后面的变量 a 保存的数据转换为数字，不是字符串拼接。  
查看 ES5 规范 [11.4.6][]，会调用 ToNumber 处理该值，相当于 Number(‘1’)，最终结果返回数字 1。

const a = "1.1";
    const b = 5 + +a;
    console.log(b); // 6.6

上面的代码应该是我们经常用到的，当我们知道一个字段是字符串但希望它是数字时，一般会这么做～

我们一起验证下下面这些类型

console.log(+[]); // 0
    console.log(+["1"]); // 1
    console.log(+["1", "2", "3"]); // NaN
    console.log(+{ }); // NaN

既然是调用 ToNumber 方法我们在之前的小节中提到过

*  如果 obj 为基本类型，直接返回
 *  否则，调用 `valueOf` 方法，如果返回一个原始值，则 JavaScript 将其返回。
 *  否则，调用 `toString` 方法，如果返回一个原始值，则 JavaScript 将其返回。
 *  否则，JavaScript 抛出一个类型错误异常。
 *  以 `+[]` 为例，`[]` 调用 `valueOf` 方法，返回一个空数组，因为不是原始值，调用 `toString` 方法，返回 `""`。
 *  得到返回值后，然后再调用 `ToNumber` 方法，`""` 对应的返回值是 0，所以最终返回 0。

##### 4.2 一元操作符 ！ #####

一元运算符`!`显式地将值强制类型转换为布尔值。但是它同时还**将真值反转为假值**（或者将假值反转为真值）。

const a = 1;
    const b = "str";
    const c = [1, 2, 3];
    
    console.log(!a); // false
    console.log(!b); // false
    console.log(!c); // false
    
    console.log(!0); // true
    console.log(!""); // true
    console.log(![]); //false
    
    console.log(![]); //false
    console.log(!undefined); // true
    console.log(!null); // true

同样的 `!!` 会讲其他类型转成对应的 bool 值

！和 + 运算符是我们最常用的两种显式类型转换运算符，之后我们再看看那些不经意间就被转换类型的操作～

## 五、常见的类型转换操作 ##

##### 5.1 字符串和数字之间 #####

const num = 1;
    const str = "200";
    
    console.log(num + str); // '1200'

这段代码大家应该都知道结果，但是其中的原理是否和大家想的一样呢？

const arr1 = [1, 2];
    const arr2 = [3, 4];
    
    console.log(arr1 + arr2); // 1,23,4

两个数组的结果为什么也是个字符串？

**原因**

[ES5 规范 11.6.1 中][ES5 _ 11.6.1]提到，如果某个操作数是字符串或者能通过以下步骤转换为字符串，+将进行拼接操作

如果其中的一个操作数是**引用类型**，则首先对其进行`ToPrimitive`操作（第三小节有提）

**总结**

简单来说就是，如果`+`的其中一个操作数是字符串（或者通过以上步骤可以得到字符串），则执行字符串拼接；否则执行数字加法。

##### 5.2 被转换成布尔值的操作 #####

现在我们来看看到布尔值的隐式强制类型转换，它最为常见也最容易搞错。相对布尔值，数字和字符串操作中的隐式强制类型转换还算比较明显。

下面的情况会发生布尔值隐式强制类型转换。

*  if (…)语句
    
     *  括号内的条件为`true`时执行操作；
 *  for ( let i = 0; i < 10; i++ )
    
     *  语句中的条件判断表达式即 i < 10 为`true`
 *  while (…)和 do…while(…)
    
     *  循环中的条件判断表达式为`true`;
 *  三目运算 `? ：`；
 *  逻辑运算符 ||（逻辑或）和 &&（逻辑与）左边的操作数；

##### 5.3 == 和 === #####

谈到类型转换，一定绕不开 `==` 和 `===`。

`==`用于比较两个值是否相等，当要比较的两个值类型不一样的时候，就会发生类型的转换。

在[ES5 规范 11.9.5 中][ES5 _ 11.9.5]简述了它的规则：

当执行 x == y 时：

*  如果 x 与 y 是同一类型：
    
     *  x 是 Undefined，返回 true
     *  x 是 Null，返回 true
     *  x 是数字：
        
         *  x 是 NaN，返回 false
         *  y 是 NaN，返回 false
         *  x 与 y 相等，返回 true
         *  x 是+0，y 是-0，返回 true
         *  x 是-0，y 是+0，返回 true
     *  x 是字符串，完全相等返回 true,否则返回 false
     *  x 是布尔值，x 和 y 都是 true 或者 false，返回 true，否则返回 false
     *  x 和 y 指向同一个对象，返回 true，否则返回 false
 *  x 是 null 并且 y 是 undefined，返回 true
 *  x 是 undefined 并且 y 是 null，返回 true
 *  x 是数字，y 是字符串，判断 x == ToNumber(y)
 *  x 是字符串，y 是数字，判断 ToNumber(x) == y
 *  x 是布尔值，判断 ToNumber(x) == y
 *  y 是布尔值，判断 x ==ToNumber(y)
 *  x 不是字符串或者数字，y 是对象，判断 x == ToPrimitive(y)
 *  x 是对象，y 不是字符串或者数字，判断 ToPrimitive(x) == y

##### 参考 #####

*  [JavaScript 深入之头疼的类型转换(下)][JavaScript 1]
 *  《你不知道的 Js》

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2piajY1Njg4Mzl6_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

## 写在最后 ##

**JavaScript 系列：**

1.  [《JavaScript 内功进阶系列》（已完结）][JavaScript 2]
2.  [《JavaScript 专项系列》（持续更新）][JavaScript 3]

**关于我**

*  花名：余光（沉迷 JS，虚心学习中）
 *  WX：j565017805

**其他沉淀**

*  [Js 版 LeetCode 题解][Js _ LeetCode]
 *  [前端进阶笔记][Link 1]
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这是[文章所在 GitHub 仓库的传送门][GitHub]，如果真的对您有所帮助，希望可以点个 star，这是对我最大的鼓励 ～

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[JavaScript]: https://blog.csdn.net/jbj6568839z/article/details/107151991
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[JavaSciprt]: https://blog.csdn.net/jbj6568839z/article/details/108130316
[ES5 _ 9.8]: http://es5.github.io/#x9.8
[ES5 _ 9.1]: http://es5.github.io/#x9.1
[20200923140258711.jpg]: /images/20221123/5ed830ce363a4db59f8b4ee549ec2fa9.png
[11.4.6]: http://es5.github.io/#x11.4.6
[ES5 _ 11.6.1]: http://es5.github.io/#x11.6.1
[ES5 _ 11.9.5]: http://es5.github.io/#x11.9.5
[JavaScript 1]: https://github.com/mqyqingfeng/Blog/issues/164
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[JavaScript 2]: https://blog.csdn.net/jbj6568839z/article/details/103161970
[JavaScript 3]: https://blog.csdn.net/jbj6568839z/category_10204368.html
[Js _ LeetCode]: https://webbj97.github.io/leetCode-Js/
[Link 1]: https://webbj97.github.io/summary/
[CSDN]: https://yuguang.blog.csdn.net/
[Github]: https://github.com/webbj97/
[GitHub]: https://github.com/webbj97/summary
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