当对象相加 obj1 + obj2,相减 obj1 - obj2,或者使用 alert(obj) 打印时会发生什么?
在这种情况下,对象会被自动转换为原始值,然后执行操作。
在 类型转换 一章中,我们已经看到了数值,字符串和布尔转换的规则。但是我们没有讲对象的转换规则。现在我们已经掌握了方法(method)和 symbol 的相关知识,可以开始学习对象原始值转换了。
- 所有的对象在布尔上下文(context)中均为 true。所以对于对象,不存在 to-boolean 转换,只有字符串和数值转换。
- 数值转换发生在 对象相减 或 应用数学函数 时。例如,Date 对象(将在 日期和时间 一章中介绍)可以相减,date1 - date2 的结果是两个日期之间的差值。
- 至于字符串转换 —— 通常发生在我们像 alert(obj) 这样输出一个对象和类似的上下文中。
ToPrimitive
我们可以使用特殊的对象方法,对字符串和数值转换进行微调。
下面是三个类型转换的变体,被称为 “hint”,在 规范 中有详细介绍(译注:当一个对象被用在需要原始值的上下文中时,例如,在 alert 或数学运算中,对象会被转换为原始值):
“string”
对象到字符串的转换,当我们对期望一个字符串的对象执行操作时,如 “alert”:
// 输出
alert(obj);
// 将对象作为属性键
anotherObj[obj] = 123;
“number”
对象到数字的转换,例如当我们进行数学运算时:
// 显式转换
let num = Number(obj);
// 数学运算(除了二元加法)
let n = +obj; // 一元加法
let delta = date1 - date2;
// 小于/大于的比较
let greater = user1 > user2;
“default”
在少数情况下发生,当运算符“不确定”期望值的类型时。
例如,二元加法 + 可用于字符串(连接),也可以用于数字(相加),所以字符串和数字这两种类型都可以。因此,当二元加法得到对象类型的参数时,它将依据 “default” hint 来对其进行转换。
此外,如果对象被用于与字符串、数字或 symbol 进行 == 比较,这时到底应该进行哪种转换也不是很明确,因此使用 “default” hint。
// 二元加法使用默认 hint
let total = obj1 + obj2;
// obj == number 使用默认 hint
if (user == 1) { ... };
像 < 和 > 这样的小于/大于比较运算符,也可以同时用于字符串和数字。不过,它们使用 “number” hint,而不是 “default”。这是历史原因。
实际上,我们没有必要记住这些奇特的细节,除了一种情况(Date 对象,我们稍后会学到它)之外,所有内建对象都以和 “number” 相同的方式实现 “default” 转换。我们也可以这样做。
没有 “boolean” hint 请注意 —— 只有三种 hint。就这么简单。 没有 “boolean” hint(在布尔上下文中所有对象都是 true)或其他任何东西。如果我们将 “default” 和 “number” 视为相同,就像大多数内建函数一样,那么就只有两种转换了。
为了进行转换,JavaScript 尝试查找并调用三个对象方法:
- 调用 objSymbol.toPrimitive —— 带有 symbol 键 Symbol.toPrimitive(系统 symbol)的方法,如果这个方法存在的话,
- 否则,如果 hint 是 “string” —— 尝试 obj.toString() 和 obj.valueOf(),无论哪个存在。
否则,如果 hint 是 “number” 或 “default” —— 尝试 obj.valueOf() 和 obj.toString(),无论哪个存在。
Symbol.toPrimitive
有一个名为 Symbol.toPrimitive 的内建 symbol,它被用来给转换方法命名:
obj[Symbol.toPrimitive] = function(hint) {
// 返回一个原始值
// hint = "string"、"number" 和 "default" 中的一个
}
例如,这里 user 对象实现了它: ```javascript let user = { name: “John”, money: 1000,
Symbol.toPrimitive { alert(
hint: ${hint}
); return hint == “string” ?{name: "${this.name}"}
: this.money; } };
// 转换演示: alert(user); // hint: string -> {name: “John”} alert(+user); // hint: number -> 1000 alert(user + 500); // hint: default -> 1500
从代码中我们可以看到,根据转换的不同,user 变成一个自描述字符串或者一个金额。单个方法 user[Symbol.toPrimitive] 处理了所有的转换情况。
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## [toString/valueOf](https://zh.javascript.info/object-toprimitive#tostringvalueof)
方法 toString 和 valueOf 来自上古时代。它们不是 symbol(那时候还没有 symbol 这个概念),而是“常规的”字符串命名的方法。它们提供了一种可选的“老派”的实现转换的方法。
如果没有 Symbol.toPrimitive,那么 JavaScript 将尝试找到它们,并且按照下面的顺序进行尝试:
- **对于 “string” hint,toString -> valueOf。**
- **其他情况,valueOf -> toString。**
这些方法必须返回一个原始值。如果 toString 或 valueOf 返回了一个对象,那么返回值会被忽略(和这里没有方法的时候相同)。
默认情况下,普通对象具有 toString 和 valueOf 方法:
- **toString 方法返回一个字符串 "[object Object]"**。
- **valueOf 方法返回对象自身**。
下面是一个示例:
```javascript
let user = {name: "John"};
alert(user); // [object Object]
alert(user.valueOf() === user); // true
这里的 user 使用 toString 和 valueOf 的组合(而不是 Symbol.toPrimitive):
let user = {
name: "John",
money: 1000,
// 对于 hint="string"
toString() {
return `{name: "${this.name}"}`;
},
// 对于 hint="number" 或 "default"
valueOf() {
return this.money;
}
};
alert(user); // toString -> {name: "John"}
alert(+user); // valueOf -> 1000
alert(user + 500); // valueOf -> 1500
我们可以看到,执行的动作和前面使用 Symbol.toPrimitive 的那个例子相同。
通常我们希望有一个“全能”的地方来处理所有原始转换。在这种情况下,我们可以只实现 toString,就像这样:
let user = {
name: "John",
toString() {
return this.name;
}
};
alert(user); // toString -> John
alert(user + 500); // toString -> John500
如果没有 Symbol.toPrimitive 和 valueOf,toString 将处理所有原始转换。
返回类型
关于所有原始转换方法,有一个重要的点需要知道,就是它们不一定会返回 “hint” 的原始值。
没有限制 toString() 是否返回字符串,或 Symbol.toPrimitive 方法是否为 hint “number” 返回数字。
唯一强制性的事情是:这些方法必须返回一个原始值,而不是对象。
历史原因 由于历史原因,如果 toString 或 valueOf 返回一个对象,则不会出现 error,但是这种值会被忽略(就像这种方法根本不存在)。这是因为在 JavaScript 语言发展初期,没有很好的 “error” 的概念。 相反,Symbol.toPrimitive 必须 返回一个原始值,否则就会出现 error。
进一步的转换
我们已经知道,许多运算符和函数执行类型转换,例如乘法 * 将操作数转换为数字。
如果我们将对象作为参数传递,则会出现两个阶段:
- 对象被转换为原始值(通过前面我们描述的规则)。
- 如果生成的原始值的类型不正确,则继续进行转换。 ```javascript let obj = { // toString 在没有其他方法的情况下处理所有转换 toString() { return “2”; } };
alert(obj * 2); // 4,对象被转换为原始值字符串 “2”,之后它被乘法转换为数字 2。
1. 乘法 obj * 2 首先将对象转换为原始值(字符串 “2”)。
1. 之后 "2" * 2 变为 2 * 2(字符串被转换为数字)。
二元加法在同样的情况下会将其连接成字符串,因为它更愿意接受字符串:
```javascript
let obj = {
toString() {
return "2";
}
};
alert(obj + 2); // 22("2" + 2)被转换为原始值字符串 => 级联
总结
对象到原始值的转换,是由许多期望以原始值作为值的内建函数和运算符自动调用的。
这里有三种类型(hint):
- “string”(对于 alert 和其他需要字符串的操作)
- “number”(对于数学运算)
- “default”(少数运算符)
规范明确描述了哪个运算符使用哪个 hint。很少有运算符“不知道期望什么”并使用 “default” hint。通常对于内建对象,”default” hint 的处理方式与 “number” 相同,因此在实践中,最后两个 hint 常常合并在一起。
转换算法是:
- 调用 objSymbol.toPrimitive 如果这个方法存在,
- 否则,如果 hint 是 “string”
- 尝试 obj.toString() 和 obj.valueOf(),无论哪个存在。
- 否则,如果 hint 是 “number” 或者 “default”
- 尝试 obj.valueOf() 和 obj.toString(),无论哪个存在。
在实践中,为了便于进行日志记录或调试,对于所有能够返回一种“可读性好”的对象的表达形式的转换,只实现以 obj.toString() 作为全能转换的方法就够了。