在 JavaScript 中,文本数据被以字符串形式存储,单个字符没有单独的类型。
字符串的内部格式始终是 UTF-16,它不依赖于页面编码

引号(Quotes)

让我们回忆一下引号的种类。
字符串可以包含在单引号、双引号或反引号中:

  1. let single = 'single-quoted';
  2. let double = "double-quoted";
  3. let backticks = `backticks`;

单引号和双引号基本相同。但是,反引号允许我们通过 ${…} 将任何表达式嵌入到字符串中:

  1. function sum(a, b) {
  2. return a + b;
  3. }
  4. alert(`1 + 2 = ${sum(1, 2)}.`); // 1 + 2 = 3.

使用反引号的另一个优点是它们允许字符串跨行:

  1. let guestList = `Guests:
  2. * John
  3. * Pete
  4. * Mary
  5. `;
  6. alert(guestList); // 客人清单,多行

如果我们使用单引号或双引号来实现字符串跨行的话,则会出现错误:

  1. let guestList = "Guests: // Error: Unexpected token ILLEGAL
  2. * John"

反引号还允许我们在第一个反引号之前指定一个“模版函数”。语法是:funcstring。函数 func 被自动调用,接收字符串和嵌入式表达式,并处理它们。你可以在 docs 中阅读更多关于它们的信息。这叫做 “tagged templates”(模板字符串)。此功能可以更轻松地将字符串包装到自定义模版或其他函数中,但这很少使用。

特殊字符

我们仍然可以通过使用“换行符(newline character)”,以支持使用单引号和双引号来创建跨行字符串。换行符写作 \n,用来表示换行:

  1. let guestList = "Guests:\n * John\n * Pete\n * Mary";
  2. alert(guestList); // 一个多行的客人列表

例如,这两行描述的是一样的,只是书写方式不同:

  1. let str1 = "Hello\nWorld"; // 使用“换行符”创建的两行字符串
  2. // 使用反引号和普通的换行创建的两行字符串
  3. let str2 = `Hello
  4. World`;
  5. alert(str1 == str2); // true

还有其他不常见的“特殊”字符。
这是完整列表:

字符 描述
\n 换行
\r 回车:不单独使用。Windows 文本文件使用两个字符 \r\n 的组合来表示换行。
\‘, \“ 引号
\\ 反斜线
\t 制表符
\b, \f, \v 退格,换页,垂直标签 —— 为了兼容性,现在已经不使用了。
\xXX 具有给定十六进制 Unicode XX 的 Unicode 字符,例如:’\x7A’ 和 ‘z’ 相同。
\uXXXX 以 UTF-16 编码的十六进制代码 XXXX 的 unicode 字符,例如 \u00A9 —— 是版权符号 © 的 unicode。它必须正好是 4 个十六进制数字。
\u{X…XXXXXX}(1 到 6 个十六进制字符) 具有给定 UTF-32 编码的 unicode 符号。一些罕见的字符用两个 unicode 符号编码,占用 4 个字节。这样我们就可以插入长代码了。

unicode 示例:

  1. alert( "\u00A9" ); // ©
  2. alert( "\u{20331}" ); // 佫,罕见的中国象形文字(长 unicode)
  3. alert( "\u{1F60D}" ); // 😍,笑脸符号(另一个长 unicode)

所有的特殊字符都以反斜杠字符 \ 开始。它也被称为“转义字符”。
如果我们想要在字符串中插入一个引号,我们也会使用它。
例如:

  1. alert( 'I\'m the Walrus!' ); // I'm the Walrus!

正如你所看到的,我们必须在内部引号前加上反斜杠 \’,否则它将表示字符串结束。
当然,只有与外部闭合引号相同的引号才需要转义。因此,作为一个更优雅的解决方案,我们可以改用双引号或者反引号:

  1. alert( `I'm the Walrus!` ); // I'm the Walrus!

注意反斜杠 \ 在 JavaScript 中用于正确读取字符串,然后消失。内存中的字符串没有 \。你从上述示例中的 alert 可以清楚地看到这一点。

但是如果我们需要在字符串中显示一个实际的反斜杠 \ 应该怎么做?
我们可以这样做,只需要将其书写两次 \:

  1. alert( `The backslash: \\` ); // The backslash: \

字符串长度

length 属性表示字符串长度:

  1. alert( `My\n`.length ); // 3

注意 \n 是一个单独的“特殊”字符,所以长度确实是 3。

length 是一个属性 掌握其他编程语言的人,有时会错误地调用 str.length() 而不是 str.length。这是行不通的。 请注意 str.length 是一个数字属性,而不是函数。后面不需要添加括号。

访问字符

要获取在 pos 位置的一个字符,可以使用方括号 [pos] 或者调用 str.charAt(pos) 方法。第一个字符从零位置开始:

  1. let str = `Hello`;
  2. // 第一个字符
  3. alert( str[0] ); // H
  4. alert( str.charAt(0) ); // H
  5. // 最后一个字符
  6. alert( str[str.length - 1] ); // o

方括号是获取字符的一种现代化方法,而 charAt 是历史原因才存在的。
它们之间的唯一区别是,如果没有找到字符,[] 返回 undefined,而 charAt 返回一个空字符串:

  1. let str = `Hello`;
  2. alert( str[1000] ); // undefined
  3. alert( str.charAt(1000) ); // ''(空字符串)

我们也可以使用 for..of 遍历字符:

  1. for (let char of "Hello") {
  2. alert(char); // H,e,l,l,o(char 变为 "H",然后是 "e",然后是 "l" 等)
  3. }

字符串是不可变的

在 JavaScript 中,字符串不可更改。改变字符是不可能的。
我们证明一下为什么不可能:

  1. let str = 'Hi';
  2. str[0] = 'h'; // error
  3. alert( str[0] ); // 无法运行

通常的解决方法是创建一个新的字符串,并将其分配给 str 而不是以前的字符串。
例如:

  1. let str = 'Hi';
  2. str = 'h' + str[1]; // 替换字符串
  3. alert( str ); // hi

改变大小写

toLowerCase()toUpperCase() 方法可以改变大小写:(不改变原字符串)

  1. alert( 'Interface'.toUpperCase() ); // INTERFACE
  2. alert( 'Interface'.toLowerCase() ); // interface

或者我们想要使一个字符变成小写:

  1. alert( 'Interface'[0].toLowerCase() ); // 'i'

查找子字符串

在字符串中查找子字符串有很多种方法。

str.indexOf

第一个方法是 str.indexOf(substr, pos)
它从给定位置 pos 开始,在 str 中查找 substr,如果没有找到,则返回 -1,否则返回匹配成功的位置。
例如:

  1. let str = 'Widget with id';
  2. alert( str.indexOf('Widget') ); // 0,因为 'Widget' 一开始就被找到
  3. alert( str.indexOf('widget') ); // -1,没有找到,检索是大小写敏感的
  4. alert( str.indexOf("id") ); // 1,"id" 在位置 1 处(……idget 和 id)

可选的第二个参数允许我们从给定的起始位置开始检索。
例如,”id” 第一次出现的位置是 1。查询下一个存在位置时,我们从 2 开始检索:

  1. let str = 'Widget with id';
  2. alert( str.indexOf('id', 2) ) // 12

如果我们对所有存在位置都感兴趣,可以在一个循环中使用 indexOf。每一次新的调用都发生在上一匹配位置之后:

  1. let str = 'As sly as a fox, as strong as an ox';
  2. let target = 'as'; // 这是我们要查找的目标
  3. let pos = 0;
  4. while (true) {
  5. let foundPos = str.indexOf(target, pos);
  6. if (foundPos == -1) break;
  7. alert( `Found at ${foundPos}` );
  8. pos = foundPos + 1; // 继续从下一个位置查找
  9. }

相同的算法可以简写:

  1. let str = "As sly as a fox, as strong as an ox";
  2. let target = "as";
  3. let pos = -1;
  4. while ((pos = str.indexOf(target, pos + 1)) != -1) {
  5. alert( pos );
  6. }

str.lastIndexOf(substr, pos) 还有一个类似的方法 str.lastIndexOf(substr, position),它从字符串的末尾开始搜索到开头。 它会以相反的顺序列出这些事件。

在 if 测试中 indexOf 有一点不方便。我们不能像这样把它放在 if 中:

  1. let str = "Widget with id";
  2. if (str.indexOf("Widget")) {
  3. alert("We found it"); // 不工作!
  4. }

上述示例中的 alert 不会显示,因为 str.indexOf(“Widget”) 返回 0(意思是它在起始位置就查找到了匹配项)。是的,但是 if 认为 0 表示 false。
因此我们应该检查 -1,像这样:

  1. let str = "Widget with id";
  2. if (str.indexOf("Widget") != -1) {
  3. alert("We found it"); // 现在工作了!
  4. }

按位(bitwise)NOT 技巧

这里使用的一个老技巧是 bitwise NOT ~ 运算符。它将数字转换为 32-bit 整数(如果存在小数部分,则删除小数部分),然后对其二进制表示形式中的所有位均取反。
实际上,这意味着一件很简单的事儿:对于 32-bit 整数,~n 等于 -(n+1)。
例如:

  1. alert( ~2 ); // -3,和 -(2+1) 相同
  2. alert( ~1 ); // -2,和 -(1+1) 相同
  3. alert( ~0 ); // -1,和 -(0+1) 相同
  4. alert( ~-1 ); // 0,和 -(-1+1) 相同

正如我们看到这样,只有当 n == -1 时,~n 才为零(适用于任何 32-bit 带符号的整数 n)。
因此,仅当 indexOf 的结果不是 -1 时,检查 if ( ~str.indexOf(“…”) ) 才为真。换句话说,当有匹配时。
人们用它来简写 indexOf 检查:

  1. let str = "Widget";
  2. if (~str.indexOf("Widget")) {
  3. alert( 'Found it!' ); // 正常运行
  4. }

通常不建议以非显而易见的方式使用语言特性,但这种特殊技巧在旧代码中仍被广泛使用,所以我们应该理解它。
只要记住:if (~str.indexOf(…)) 读作 “if found”。
确切地说,由于 ~ 运算符将大数字截断为 32 位,因此存在给出 0 的其他数字,最小的数字是 ~4294967295=0。这使得这种检查只有在字符串没有那么长的情况下才是正确的
现在我们只会在旧的代码中看到这个技巧,因为现代 JavaScript 提供了 .includes 方法(见下文)。

includes,startsWith,endsWith

更现代的方法 str.includes(substr, pos) 根据 str 中是否包含 substr 来返回 true/false。
如果我们需要检测匹配,但不需要它的位置,那么这是正确的选择:

  1. alert( "Widget with id".includes("Widget") ); // true
  2. alert( "Hello".includes("Bye") ); // false

str.includes 的第二个可选参数是开始搜索的起始位置:

  1. alert( "Midget".includes("id") ); // true
  2. alert( "Midget".includes("id", 3) ); // false, 从位置 3 开始没有 "id"

方法 str.startsWithstr.endsWith 的功能与其名称所表示的意思相同:

  1. alert( "Widget".startsWith("Wid") ); // true,"Widget" 以 "Wid" 开始
  2. alert( "Widget".endsWith("get") ); // true,"Widget" 以 "get" 结束

获取子字符串

JavaScript 中有三种获取字符串的方法:substring、substr 和 slice。

str.slice(start [, end])

返回字符串从 start 到(但不包括)end 的部分。
例如:

  1. let str = "stringify";
  2. alert( str.slice(0, 5) ); // 'strin',从 0 到 5 的子字符串(不包括 5)
  3. alert( str.slice(0, 1) ); // 's',从 0 到 1,但不包括 1,所以只有在 0 处的字符

如果没有第二个参数,slice 会一直运行到字符串末尾:

  1. let str = "stringify";
  2. alert( str.slice(2) ); // 从第二个位置直到结束

start/end 也有可能是负值。它们的意思是起始位置从字符串结尾计算:

  1. let str = "stringify";
  2. // 从右边的第四个位置开始,在右边的第一个位置结束
  3. alert( str.slice(-4, -1) ); // 'gif'

str.substring(start [, end])

返回字符串在 start 和 end 之间 的部分。
这与 slice 几乎相同,但它允许 start 大于 end。
例如:

  1. let str = "stringify";
  2. // 这些对于 substring 是相同的
  3. alert( str.substring(2, 6) ); // "ring"
  4. alert( str.substring(6, 2) ); // "ring"
  5. // ……但对 slice 是不同的:
  6. alert( str.slice(2, 6) ); // "ring"(一样)
  7. alert( str.slice(6, 2) ); // ""(空字符串)

不支持负参数(不像 slice),它们被视为 0。

str.substr(start [, length])

返回字符串从 start 开始的给定 length 的部分。
与以前的方法相比,这个允许我们指定 length 而不是结束位置:

  1. let str = "stringify";
  2. alert( str.substr(2, 4) ); // 'ring',从位置 2 开始,获取 4 个字符

第一个参数可能是负数,从结尾算起:

  1. let str = "stringify";
  2. alert( str.substr(-4, 2) ); // 'gi',从第 4 位获取 2 个字符

我们回顾一下这些方法,以免混淆:

方法 选择方式…… 负值参数
slice(start, end) 从 start 到 end(不含 end) 允许
substring(start, end) start 与 end 之间(包括 start,但不包括 end) 负值代表 0
substr(start, length) 从 start 开始获取长为 length 的字符串 允许 start 为负数

使用哪一个? 它们可以完成这项工作。形式上,substr 有一个小缺点:它不是在 JavaScript 核心规范中描述的,而是在附录 B 中,它涵盖了主要由于历史原因而存在的仅浏览器特性。因此,非浏览器环境可能无法支持它。但实际上它在任何地方都有效。 相较于其他两个变体,slice 稍微灵活一些,它允许以负值作为参数并且写法更简短。因此仅仅记住这三种方法中的 slice 就足够了

比较字符串

正如我们从 值的比较 一章中了解到的,字符串按字母顺序逐字比较。
不过,也有一些奇怪的地方。

  1. 小写字母总是大于大写字母:

    1. alert( 'a' > 'Z' ); // true
  2. 带变音符号的字母存在“乱序”的情况:

    1. alert( 'Österreich' > 'Zealand' ); // true

    如果我们对这些国家名进行排序,可能会导致奇怪的结果。通常,人们会期望 Zealand 在名单中的 Österreich 之后出现。
    为了明白发生了什么,我们回顾一下在 JavaScript 中字符串的内部表示。
    所有的字符串都使用 UTF-16 编码。即:每个字符都有对应的数字代码。有特殊的方法可以获取代码表示的字符,以及字符对应的代码。

    str.codePointAt(pos)

    返回在 pos 位置的字符代码 :

    1. // 不同的字母有不同的代码
    2. alert( "z".codePointAt(0) ); // 122
    3. alert( "Z".codePointAt(0) ); // 90

    String.fromCodePoint(code)

    通过数字 code 创建字符

    1. alert( String.fromCodePoint(90) ); // Z

    我们还可以用 \u 后跟十六进制代码,通过这些代码添加 unicode 字符:

    1. // 在十六进制系统中 90 为 5a
    2. alert( '\u005a' ); // Z

    现在我们看一下代码为 65..220 的字符(拉丁字母和一些额外的字符),方法是创建一个字符串: ```javascript let str = ‘’;

for (let i = 65; i <= 220; i++) { str += String.fromCodePoint(i); } alert( str ); // ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~€‚ƒ„ // ¡¢£¤¥¦§¨©ª«¬­®¯°±²³´µ¶·¸¹º»¼½¾¿ÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊËÌÍÎÏÐÑÒÓÔÕÖ×ØÙÚÛÜ

  1. 看到没?先是大写字符,然后是一些特殊字符,然后是小写字符,而 Ö 几乎是最后输出。<br />现在很明显为什么 a > Z。<br />字符通过数字代码进行比较。越大的代码意味着字符越大。a97)的代码大于 Z90)的代码。
  2. - 所有小写字母追随在大写字母之后,因为它们的代码更大。
  3. - 一些像 Ö 的字母与主要字母表不同。这里,它的代码比任何从 a z 的代码都要大。
  4. <a name="CmZNG"></a>
  5. ### [正确的比较](https://zh.javascript.info/string#zheng-que-de-bi-jiao)
  6. 执行字符串比较的“正确”算法比看起来更复杂,因为不同语言的字母都不相同。<br />因此浏览器需要知道要比较的语言。<br />幸运的是,所有现代浏览器(IE10- 需要额外的库 [Intl.JS](https://github.com/andyearnshaw/Intl.js/)) 都支持国际化标准 [ECMA-402](http://www.ecma-international.org/ecma-402/1.0/ECMA-402.pdf)。<br />它提供了一种特殊的方法来比较不同语言的字符串,遵循它们的规则。<br />调用 [str.localeCompare(str2)](https://developer.mozilla.org/zh/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/String/localeCompare) 会根据语言规则返回一个整数,这个整数能指示字符串 str 在排序顺序中排在字符串 str2 前面、后面、还是相同:
  7. - 如果 str 排在 str2 前面,则返回负数。
  8. - 如果 str 排在 str2 后面,则返回正数。
  9. - 如果它们在相同位置,则返回 0
  10. ```javascript
  11. alert( 'Österreich'.localeCompare('Zealand') ); // -1

这个方法实际上在 文档 中指定了两个额外的参数,这两个参数允许它指定语言(默认语言从环境中获取,字符顺序视语言不同而不同)并设置诸如区分大小写,或应该将 “a” 和 “á” 作相同处理等附加的规则。

内部,Unicode

进阶内容 这部分会深入字符串内部。如果你计划处理 emoji、罕见的数学或象形文字或其他罕见的符号,这些知识会对你有用。 如果你不打算支持它们,你可以跳过这一部分。

代理对

所有常用的字符都是一个 2 字节的代码。大多数欧洲语言,数字甚至大多数象形文字中的字母都有 2 字节的表示形式。
但 2 字节只允许 65536 个组合,这对于表示每个可能的符号是不够的。所以稀有的符号被称为“代理对”的一对 2 字节的符号编码。
这些符号的长度是 2:

  1. alert( '𝒳'.length ); // 2,大写数学符号 X
  2. alert( '😂'.length ); // 2,笑哭表情
  3. alert( '𩷶'.length ); // 2,罕见的中国象形文字

注意,代理对在 JavaScript 被创建时并不存在,因此无法被编程语言正确处理!
我们实际上在上面的每个字符串中都有一个符号,但 length 显示长度为 2。
String.fromCodePoint 和 str.codePointAt 是几种处理代理对的少数方法。它们最近才出现在编程语言中。在它们之前,只有 String.fromCharCodestr.charCodeAt。这些方法实际上与 fromCodePoint/codePointAt 相同,但是不适用于代理对。
获取符号可能会非常麻烦,因为代理对被认为是两个字符:

  1. alert( '𝒳'[0] ); // 奇怪的符号……
  2. alert( '𝒳'[1] ); // ……代理对的一块

请注意,代理对的各部分没有任何意义。因此,上述示例中的 alert 显示的实际上是垃圾信息。
技术角度来说,代理对也是可以通过它们的代码检测到的:如果一个字符的代码在 0xd800..0xdbff 范围内,那么它是代理对的第一部分。下一个字符(第二部分)必须在 0xdc00..0xdfff 范围中。这些范围是按照标准专门为代理对保留的。
在上述示例中:

  1. // charCodeAt 不理解代理对,所以它给出了代理对的代码
  2. alert( '𝒳'.charCodeAt(0).toString(16) ); // d835,在 0xd800 和 0xdbff 之间
  3. alert( '𝒳'.charCodeAt(1).toString(16) ); // dcb3, 在 0xdc00 和 0xdfff 之间

本章节后面的 Iterable object(可迭代对象) 章节中,你可以找到更多处理代理对的方法。可能也专门的库,这里没有什么足够好的建议了。

变音符号与规范化

在许多语言中,都有一些由基本字符组成的符号,在其上方/下方有一个标记。
例如,字母 a 可以是 àáâäãåā 的基本字符。最常见的“复合”字符在 UTF-16 表中都有自己的代码。但不是全部,因为可能的组合太多。
为了支持任意组合,UTF-16 允许我们使用多个 unicode 字符:基本字符紧跟“装饰”它的一个或多个“标记”字符。
例如,如果我们 S 后跟有特殊的 “dot above” 字符(代码 \u0307),则显示 Ṡ。

  1. alert( 'S\u0307' ); // Ṡ

如果我们需要在字母上方(或下方)添加额外的标记 —— 没问题,只需要添加必要的标记字符即可。
例如,如果我们追加一个字符 “dot below”(代码 \u0323),那么我们将得到“S 上面和下面都有点”的字符:Ṩ。
例如:

  1. alert( 'S\u0307\u0323' ); // Ṩ

这在提供良好灵活性的同时,也存在一个有趣的问题:两个视觉上看起来相同的字符,可以用不同的 unicode 组合表示。
例如:

  1. let s1 = 'S\u0307\u0323'; // Ṩ,S + 上点 + 下点
  2. let s2 = 'S\u0323\u0307'; // Ṩ,S + 下点 + 上点
  3. alert( `s1: ${s1}, s2: ${s2}` );
  4. alert( s1 == s2 ); // false,尽管字符看起来相同(?!)

为了解决这个问题,有一个 “unicode 规范化”算法,它将每个字符串都转化成单个“通用”格式。
它由 str.normalize() 实现。

  1. alert( "S\u0307\u0323".normalize() == "S\u0323\u0307".normalize() ); // true

有趣的是,在实际情况下,normalize() 实际上将一个由 3 个字符组成的序列合并为一个:\u1e68(S 有两个点)。

  1. alert( "S\u0307\u0323".normalize().length ); // 1
  2. alert( "S\u0307\u0323".normalize() == "\u1e68" ); // true

事实上,情况并非总是如此,因为符号 Ṩ 是“常用”的,所以 UTF-16 创建者把它包含在主表中并给它了对应的代码。
如果你想了解更多关于规范化规则和变体的信息 —— 它们在 Unicode 标准附录中有详细描述:Unicode 规范化形式,但对于大多数实际目的来说,本文的内容就已经足够了。

总结

  • 有 3 种类型的引号。反引号允许字符串跨越多行并可以使用 ${…} 在字符串中嵌入表达式。
  • JavaScript 中的字符串使用的是 UTF-16 编码。
  • 我们可以使用像 \n 这样的特殊字符或通过使用 \u… 来操作它们的 unicode 进行字符插入。
  • 获取字符时,使用 []。
  • 获取子字符串,使用 slice 或 substring。
  • 字符串的大/小写转换,使用:toLowerCase/toUpperCase。
  • 查找子字符串时,使用 indexOf 或 includes/startsWith/endsWith 进行简单检查。
  • 根据语言比较字符串时使用 localeCompare,否则将按字符代码进行比较。

还有其他几种有用的字符串方法:

  • str.trim() —— 删除字符串前后的空格 (“trims”)。
  • str.repeat(n) —— 重复字符串 n 次。
  • ……更多内容细节请参见 手册

字符串还具有使用正则表达式进行搜索/替换的方法。但这个话题很大,因此我们将在本教程中单独的 正则表达式 章节中进行讨论。