问:'abc'.length 的返回结果为什么是 3

理解 wrapper 的概念很重要,是我们理解“原始类型为何可以视作对象来使”的关键,比如上述问题的核心就在于 JS 的包装对象(wrapper)机制。

如果语法上,将原始类型当作对象使用时(一般是在使用属性时),JS 会自动在该位置利用对应的构造函数,创建对象来访问原始类型的属性。我们都知道,原始类型和引用类型,只有引用类型才有属性,而原始类型是没有属性的。但是,当我们尝试在一个原始类型的数据身上访问属性,有些时候我们却是可以访问到的。这就是包装类在帮我们处理。

  1. 包装对象(wrapper):把原始类型的值变成(包装成)对象,可以临时增强原始类型的功能
  2. 返回包装对象实例对应的原始类型的值:wrapper.valueOf()
  3. 返回包装类的值所对应的字符串形式:wrapper.toString()
  4. 自动转换:原始类型 <-> wrapper
    1. 原始类型可以调用包装对象的属性和方法
    2. 某些场合,原始类型的值会自动当作包装对象调用
  5. 包装类的特点:wrapper 在调用结束后会立刻自动销毁
  6. 自定义方法:可通过原型扩展 wrapper

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. var v1 = new Number(123);
  2. var v2 = new String('abc');
  3. var v3 = new Boolean(true);
  4. typeof v1 // "object"
  5. typeof v2 // "object"
  6. typeof v3 // "object"
  7. v1 === 123 // false
  8. v2 === 'abc' // false
  9. 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:

  1. 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
  2. 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. // 字符串转为数值
  2. Number('123') // 123
  3. // 数值转为字符串
  4. String(123) // "123"
  5. // 数值转为布尔值
  6. Boolean(123) // true

上面这种数据类型的转换(详见 JS 数据类型的转换)。

总结:

  • Number、String、Boolean 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
  • Number、String、Boolean 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,详见后文。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. new Number(123).valueOf() // 123
  2. new String('abc').valueOf() // "abc"
  3. new Boolean(true).valueOf() // true

toString()

toString()方法返回对应的字符串形式。

  1. new Number(123).toString() // "123"
  2. new String('abc').toString() // "abc"
  3. 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. var str = 'abc';
  2. str.length // 3
  3. // 等同于
  4. var strObj = new String(str)
  5. // String {
  6. // 0: "a", 1: "b", 2: "c", length: 3, [[PrimitiveValue]]: "abc"
  7. // }
  8. strObj.length // 3

上面代码中,字符串abc的包装对象提供了多个属性,length只是其中之一。

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. var s = 'Hello World';
  2. s.x = 123;
  3. 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. String.prototype.double = function () {
  2. return this.valueOf() + this.valueOf();
  3. };
  4. 'abc'.double()
  5. // abcabc
  6. Number.prototype.double = function () {
  7. return this.valueOf() + this.valueOf();
  8. };
  9. (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,最后一行的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。