6.1 ECMAScript语言类型

6.1 ECMAScript语言类型

ECMAScript语言类型就是指可以直接在由ECMAScript编写的程序中操作使用的值的类型，有以下几种：Undefined,Null,Boolean,String,Symbol,Number,Object。ECMAScript语言值有一一对应的ECMAScript语言类型

6.1.1 Undefined类型

Undefined类型只有一种值，就是undefined，任何变量在没有被赋值之前都有undefined值

6.1.2 Null类型

Null类型只有一种值，就是null

6.1.3 Boolean类型

Boolean 类型表示逻辑实体，有两个值，true 和 false。

6.1.4 String类型

字符串类型是一组有序的由0个或多个16位无符号整型（元素）最多到2⁵³ - 1个元素的组成的序列.字符串类型通常被用于表示文本数据，这时String当中的每一个元素都被当作UTF-16编码的值。每个元素被当作一个在这个序列中的占位符。序列中的位置索引都是非负数。第一个元素的索引值是0，第二个元素是1，按此排列。String的length值就是其元素的个数，空字符串的length是0，所以它不包含任何元素。

在ECMAScript中解释运行String值时，其每一个元素都被当作UTF-16编码，然而，ECMAScript没有对String当中的元素作任何编码限制，所以他们可能被错误的解释运行。不解释字符串内容的操作将会把他们当作一组无差别的16位无符号整型。String.prototype.normalize（21.1.3.12）函数能按照指定的规则正规化String值。String.prototype.localeCompare（21.1.3.10）会在函数内把String值正规化。没有其他操作会隐式的正规化String值。只有显示指定规则或者本地语言规定才会发生这样的操作。

注意：这种设计实现的背后原理就是为了能让String的实现即简单又能尽可能的高性能。如果ECMAScript源代码被正规化像C语言那样，String也会被当作是已经正规化了的，只要他们不包含任何Unicode转义序列。 一些操作会把String内容当作UTF-16编码的Unicode代码点，在这种情况下，操作流程如下：

• 一个字符单元如果是在0到0xD7FF或者0xE000到0xFFFF范围内，会被解释为同样的值
• 一个两个字符的序列，当第一个字符c1在0xD800到0xDBFF范围中，并且第二个字符c2在0xDC00到0xDFFF中，是一个代理对，并且会被解释执行一个值为（c1-0xD800）× 0x400 + (c2 - 0xDC00) + 0x10000的代码代码单元（10.1.2）
• 一个字符单元在0xD800到0xDFFF范围中是，但是不是一个代理对，会被解释执行为同样的值

6.1.5 Symbol类型

Symbol类型是一组非String值的集合，可以被当作Object属性的key值
任意一个Symbol值都是独一无二并且是不可变的
任意一个Symbol值都持有一个名叫[[Description]]的关联值，这个值要么是undefined，要么是String值

6.1.5.1 Symbol特性

Symbol特性是Symbol值根据本规范算法规定的内置属性值，他们一般被当作规范扩展的那些点中属性的key值，除非另外规定，symbol特性都共享在8.2中。symbol特性都用@@name的形式标记，name值主要有如下表1如实

6.1.6 Number类型

准确的说，数值类型拥有 18437736874454810627（即2^64-2^53 +3）个值，表示为IEEE 754-2008标准64位双精度数值，在IEEE二进制浮点数算法中定义的，减去IEEE标准中的 9007199254740990（即2^53-2）个明显的“非数字”值，在 ECMAScript 中，它们被表示为一个单独的特殊值：NaN。（请注意，NaN值由程序表达式 NaN 产生，并假设执行程序不能调整定义的全局变量 NaN）。在某些实现中，外部代码可以识别出非数字值之间的不同，但是这依赖于具体实现，所有的NaN值都是无法互相区分的。

注意：在ArrayBuffer（24.1）的位模式中可能会发现存储的一个数字值不一定会相等于在ECMAScript中使用的值 有两个特殊值，正无穷大和负无穷大，为简洁起见，这些值有时会被用+∞和 -∞表示（这两个无穷大值可以用+Infinity（或者Infinityh）和-Infinity产生)

其他18437736874454810627（即2^64-2^53 +3）个值称为有限值，一半是正值，一半是负值。对于每个正数而言，都有一个与之对应的、相同大小的负数。
注意这里也有一个正零和负零，同样的为了简洁，会用+0和-0表示（注意这两个值也由+0(0)或者-0产生）
这18437736874454810622 （2^64-2^53-2）个有限非零值分为两种：
18428729675200069632 (2^64-2^54)个是格式化的，有如下格式:

s × m × 2^e

这里的s是+1或者-1，m是正整数，小于2^53大于2^52，e是一个从-1074到971的整数

剩下的9007199254740990（2^53-2）个值是非常规的，有如下格式：

s × m × 2^e

这里的s是+1或者-1，m是正整数，小于2^52，e是-1074

注意，所有绝对值不大于2^53的无论是正数还是负数都可以用Number类型来表示（甚至，0有两种表示方法，+0和-0）

一个有限的非零数值用上述的两种格式表示时，m是偶数，那他就有一个偶数标记，否则就有一个奇数标记

本规范中，当x表示一个精确的非零数值（甚至可以是无理数，比如π），”the Number value for x”这句话的意思就是以以下的方式选择一个数值：从所有有限数值集合中（不包括-0，包括2^1024和-2^2014这两个没法表示的值）选择一个最接近x的值。如果有两个是最接近x的值，那就选择有偶数标记的。2^1024和-2^1024都是当作有偶数标识的。最终，如果2^1024是最接近的那个值，用+∞代替，如果是-2^1024，那就用-∞代替，如果是+0，只有x<0时，才会用-0代替。其他选择的值不会发生改变（这个过程是在符合IEEE 754-2008中的“round to nearest, ties to even”模式）。

一些ECMAScript操作符只会处理在-2^31到2^31 - 1 范围内的数值，或者0到2^16-1。这些操作符接受任何类型的Number类型，但是会先把操作数转换到所只会处理的范围，转换操作详见7.1

6.1.7 Object类型

一个Object是一个属性的集合，每个属性都是一个数据属性或者访问器属性

• 一个数据属性将关联一个ECMAScript language value的key值，和一组Boolean属性
• 一个访问器属性将关联一个或者两个访问器函数，和一组Boolean属性，访问器函数用来对所关联的属性进行取值和赋值

属性是通过key值来访问的，一个属性的key值要么是ECMAScript String值，要么是Symbol值。所有的String和Symbol类型值，包括空字符串，都是合法的key。一个String类型的属性名可以作为属性key。
一个整数索引是一个典型的数字字符串(如7.1.16中描述)，并且其数值是+0，或者小于2^53-1的正数，一个数组索引是一个大于+0，小于2^32-1的整数索引。
属性键值是用来访问属性及获取其值得。这有两个操作：get、set,分别对应取值和赋值。通过get和set操作可以访问到的属性即包括对象自身的属性，还包括从其他对象继承而来的属性，继承而来的属性也可能是那个父对象的自身属性或者继承属性。对象的每个属性都必须拥有一个唯一的键值来区分不同属性。
从逻辑上来说，所有的对象都是属性的集合，但是有非常多种形态的对象，他们有着不同的访问属性和操作属性的语法。Ordinary objects 是最普通的一种对象形态，有着默认的语法。 exotic object是那种有任何属性语法和默认语法不一样的对象。

6.1.7.1 属性特性

特性是用来定义和解释本规范中的Object属性的状态。数据属性键值关联到如表2中所列的特性

表2 数据属性的特性

一个访问器属性有如表3所列的特性

表3 访问器属性特性

如果本规范没有明确指出属性特性的初始值，那么其默认值在表4中给出

表4 特性默认值

6.1.7.2 Object内置方法和内置属性

在ECMAScript中objects的确切语法，都是通过一种叫内部方法的算法定义的。ECMAScript引擎中的每个对象，都关联着一序列的在运行时定义的内部方法。这些内部方法并不是ECMAScript语言的一部分。在规范中定义它们完全是出于解释的目的。然而每种ECMAScript中的对象实现都必须实现规范中定义这些内部方法，具体实现取决于实现者。
内部方法名是多态的，这意味着不同的对象调用同一个名字的方法会执行不同的算法。对象本身就是调用方法时的”target”。在运行时，如果某个实现去调用对象不支持的方法，就会抛出TypeError异常。
许多内部算法都会用到关联到Object中的内部属性。内部属性不是继承来的，根据规定的内部属性，可以关联到任意一种ECMAScript语言类型或者特定的ECMAScript规范类型。除非显示指定值，内部属性都是在对创建时生成的，并且不允许动态添加给Object。除非特别说明，内部属性的初始值都是undefined。各种算法会根据规定创建内部属性，然而ECMAScript语言没有提供直接创建关联这些属性的对象的途径。
内部属性和内部方法都是用’[[]]‘包裹命名来标示的
表5总结了ECMAScript语言代码会用到的基本的内部方法。每个对象都必须有相应的算法来实现这些方法，然后所有对象并不是总用同一个算法来实现这些方法。
表5以及和表5类似的表中的”Signature”栏是指这个内部方法的调用模式。这个调用模式包括一个用括号包裹的参数列表，如果参数名是ECMAScript中的类型，说明这个类型是这个方法所需要的参数类型。如果内部方法指定了返回值，会以->符号指出返回指的类型。其所用的类型参考第六章。还增加了”any”,指的是任意ECMAScript语言类型。一个内部方法默认返回Completion Record。内部方法可以访问对象本省，并且对象是内部方法的调用目标。

表5 基本内部方法

表6总结了function特有的内部方法，函数对象有[[Call]]内部方法，构造函数有[[Contruct]]内部方法

表6 Function对象特有的内部方法

第九章定了这些内部方法的语法，在任何没有实现这些方法的对象上调用这些内部方法，抛出TypeError异常

6.1.7.3 内部方法的不可变性

ECMAScript引擎都必须遵守以下列出的内部方法不可变得地方。在本规范中的普通的ECMAScript对象和exotic对象都具有这些不变性ECMAScript Proxy对象拥有这些不变性意味着运行时检测调用[[ProxyHandler]]对象的结果
任何实现都必须有这些不可变性。违反这些不可变形会导致ECMAScript代码有不可预期的行为以及导致安全问题。无论怎么样，违反这些不可变形一定会导致内存不安全
一个实现不可以让这些不可变性是可选的，应该是强制的
定义：

• 内部方法的target取决于谁调用这个内部方法
• target如果[[IsExtensibel]]返回false，或者调用[[PreventExtensions]]返回true，那和target是不可扩展的
• 不存在的属性是指这个属性不是这个不可扩展对象的自身属性
• SameValue的所有引用取决于SameValue算法的定义

[[GetPrototypeOf]] ( )

• 返回值的类型必须是Object或者Null
• target是不可扩展的，并且[[GetPrototypeOf]]返回了v，那任何时候调用[[GetPrototypeOf]]都返回v的同样值

注意1：对象的原型链是有限的（就是说，开始于某个对象，[[GetPrototypeOf]] 最终会得到null。然而，这个要求不是一个强制的，如果原型链上包括任何不用[[GetPrototypeOf]]的exotic对象。这就会形成一个原型链环，当访问属性时就可能会导致死循环

[[SetPrototypeOf]] (V)

• 返回值必须是Boolean类型
• 如果target是不可扩展的，[[SetPrototypeOf]]必须返回false，除非V和target的[[GetPrototypeOf]]值是同样的。

[[IsExtensible]] ( )

• 返回值必须是Boolean类型
• 如果 [[IsExtensible]] 返回 false, 所有 [[IsExtensible]] 调用都返回 false.

[[PreventExtensions]] ( )

• 返回值类型必须是 Boolean.
• 如果 [[PreventExtensions]] 返回 true, 所有 [[IsExtensible]] 调用必须返回 false 并且认为target是non-extensible.

[[GetOwnProperty]] (P)

• 返回值必须是Property Descriptor 或者 Undefined.
• 如果返回值是 Property Descriptor, 那么返回值必须是一个完整的property descriptor (详细见 6.2.4.6).
• 如果属性 P 描述为数据属性，其 Desc.[[Value]] 和 v 相等并且 Desc.[[Writable]] 和 Desc.[[Configurable]] 都为 false, 那么所有[[GetOwnProperty]] ( P )的调用都将返回和 Desc.[[Value]] 相同的值 .
• 如果 P 的 非 [[Writable]] 特性都将会变化或者 P 可能消失，那么 P 的 [[Configurable]] 特性必须为 true.
• 如果 [[Writable]] 可能由 false 改为 true, 那么 [[Configurable]] 特性必须为 true.
• 如果target是 non-extensible 并且 P不存在, 那么任何[[GetOwnProperty]] (P) 调用都将把 P描述为不存在 ( [[GetOwnProperty]] (P) 必须返回 undefined).

注意2：第三条不可变形可以得到一个结论。如果一个数据属性可能会返回不同的值，那么Desc.[[Writable]] 和 Desc.[[Configurable]] 必须为 true，尽管内部方法没有改变value的机制

[[DefineOwnProperty]] (P, Desc)

• 返回值的类型必须是 Boolean.
• 如果 P 是 non-configurable 的属性，[[DefineOwnProperty]] 必须返回false, 除非下面的情况:
  • P 是 non-configurable 但是可写的自身属性，可以改成 non-configurable 和不可写的数据属性.
  • 所有 Desc 的属性值和 P’s 属性值一样.
• 如果 target 是 non-extensible，那 [[DefineOwnProperty]] (P, Desc)必须返回 false，也就是说 non-extensible 对象不能扩展新属性

[[HasProperty]] ( P )

• 返回值的类型必须是 Boolean.
• 如果 P 是non-configurable 或者是访问器，那[[HasProperty]] 必须返回true.

[[Get]] (P, Receiver)

• 如果 P a non-configurable, non-writable 的数据属性，值为v, 返回v.
• 如果 P 是 non-configurable 的访问器，并且其 [[Get]] 特性为 undefined, 那么 [[Get]] 操作必须返回 undefined.

[[Set]] ( P, V, Receiver)

• 返回值的类型必须是 Boolean.
• 如果 P non-configurable, non-writable 数据属性, 那么除非V和 P的[[Value]]值一样，否则 [[Set]] 必须返回false
• 如果 P 是一个 non-configurable 访问器，并且其[[Set]]属性是undefined，那么必须返回false.

[[Delete]] ( P )

• 返回值的类型必须是 Boolean.
• 如果 P 是 non-configurable 必须返回false.

[[OwnPropertyKeys]] ( )

• 返回值类型必须是 List.
• List 中的元素必须是String 或者 Symbol.
• 至少返回所有non-configurable 的自身属性.
• 如果对象是 is non-extensible, 返回的 List 必须只能包含自身属性

[[Construct]] ( )

• 返回值类型必须是 Object.

6.1.7.4 普通的内置对象

这些内置对象都是被规范内的算法明确引用的，并且一般都有明确的领域。除非另有说明一个内置对象对应着一组类似对象，每个对应一个领域。

规范中%name%这样标示的就是内置对象，8.3决定了这些内置对象的描述以及领域。表7列出了这些内置对象

表7 内置对象