不是值的值
undefined 类型只有一个值,即 undefined。null 类型也只有一个值,即 null。它们的名称既是类型也是值。
undefined 和 null 常被用来表示“空的”值或“不是值”的值。二者之间有一些细微的差别。例如:
• null 指空值(empty value)
• undefined 指没有值(missing value)
或者:
• undefined 指从未赋值
• null 指曾赋过值,但是目前没有值
null 是一个特殊关键字,不是标识符,不能将其当作变量来使用和赋值。然而undefined 却是一个标识符,可以被当作变量来使用和赋值。
undefined
在非严格模式下,可以为全局标识符 undefined 赋值
function foo() {
undefined = 2; // 非常糟糕的做法!
}
foo();
function foo() {
"use strict";
undefined = 2; // TypeError!
}
foo();
在非严格和严格两种模式下,可以声明一个名为 undefined 的局部变量。但最好不要这样做。
function foo() {
"use strict";
var undefined = 2;
console.log( undefined ); // 2
}
foo();
一般情况下用void 0来获得undefined(这主要源自C语言,当然使用void true或其他 void 表达式也可以)。void 0、void 1 和 undefined 之间并没有实质上的区别。
void 运算符在其他地方也能派上用场,比如不让表达式返回任何结果(即使其有副作用)。例如:
function doSomething() {
// 注:APP.ready 由程序自己定义
if (!APP.ready) {
// 稍后再试
return void setTimeout( doSomething,100 );
}
var result;
// 其他
return result;
}
// 现在可以了吗?
if (doSomething()) {
// 立即执行下一个任务
}
setTimeout(..)
函数返回一个数值(计时器间隔的唯一标识符,用来取消计时),但是为了确保 if 语句不产生误报(false positive),需要 void 掉它。
大多数人员的写法如下,没有void运算符:
if (!APP.ready) {
// 稍后再试
setTimeout( doSomething,100 );
return;
}
总之,如果要将代码中的值(如表达式的返回值)设为 undefined,就可以使用 void。这种做法并不多见,但在某些情况下却很有用。
特殊的数字
不是数字的数字
如果数学运算的操作数不是数字类型(或者无法解析为常规的十进制或十六进制数字), 就无法返回一个有效的数字,这种情况下返回值为 NaN。
NaN 意指“不是一个数字”(not a number)。将它理解为“无效数值”“失败数值”或者“坏数值”可能更准确。
例如:
var a = 2 / "foo"; // NaN
typeof a === "number"; // true
“不是数字的数字”仍然是数字类型。
NaN 是一个“警戒值”(sentinel value,有特殊用途的常规值),用于指出数字类型中的错误情况,即“执行数学运算没有成功,这是失败后返回的结果”。
NaN是一个特殊值,它和自身不相等,是唯一一个非自反(自反,reflexive,即x === x不成立)的值。而 NaN != NaN 为 true。
那应该怎样来判断NaN呢?
var a = 2 / "foo";
isNaN( a ); // true
可以使用内建的全局工具函数 isNaN(..)
来判断一个值是否是 NaN.isNaN(..)
有一个严重的缺陷,它的检查方式过于死板,就是“检查参数是否不是 NaN,也不是数字”。但是这样做的结果并不太准确:
var a = 2 / "foo";
var b = "foo";
a; // NaN
b; "foo"
window.isNaN( a ); // true
window.isNaN( b ); // true
从 ES6 开始我们可以使用工具函数 Number.isNaN(..)。ES6 之前的浏览器的 polyfill 如下:
if (!Number.isNaN) {
Number.isNaN = function(n) {
return (
typeof n === "number" &&
window.isNaN( n )
);
};
}
var a = 2 / "foo";
var b = "foo";
Number.isNaN( a ); // true
Number.isNaN( b ); // false
实际上还有一个更简单的方法,即利用 NaN 不等于自身这个特点。NaN 是 JavaScript 中唯 一一个不等于自身的值。
if (!Number.isNaN) {
Number.isNaN = function(n) {
return n !== n;
};
}
很多 js 程序都可能存在 NaN 方面的问题,所以我们应该尽量使用 Number.isNaN(..)
这样可靠的方法,无论是系统内置还是 polyfill。
如果你仍在代码中使用 isNaN(..)
,那么你的程序迟早会出现 bug,应该尽快更换掉。
无穷数
熟悉传统编译型语言(如 C)的开发人员可能都遇到过编译错误(compiler error)或者运 行时错误(runtime exception),例如“除以 0”:
var a = 1 / 0;
然而在 js 中上例的结果为 Infinity(即 Number.POSITIVE_INfiNITY)。同样:
var a = 1 / 0; // Infinity
var b = -1 / 0; // -Infinity
如果除法运算中的一个操作数为负数,则结果为 -Infinity(即 Number.NEGATIVE_ INf iNITY)。
js 使用有限数字表示法(finite numeric representation),所以和纯粹的数学运算不同,js 的运算结果有可能溢出,此时结果为 Infinity 或者 -Infinity。例如:
var a = Number.MAX_VALUE; // 1.7976931348623157e+308
a + a; // Infinity
a + Math.pow( 2, 970 ); // Infinity
a + Math.pow( 2, 969 ); // 1.7976931348623157e+308
规范规定,如果数学运算(如加法)的结果超出处理范围,则由 IEEE 754 规范中的“就近取整”(round-to-nearest)模式来决定最后的结果。例如,相对于 Infinity,Number.MAX_ VALUE + Math.pow(2, 969)
与Number.MAX_VALUE
更为接近,因此它被“向下取整”(round down);而 Number.MAX_VALUE + Math.pow(2, 970)
与 Infinity 更为接近,所以它被“向上 取整”(round up)。
计算结果一旦溢出为无穷数(infinity)就无法再得到有穷数。换句话说,就是你可以从有穷走向无穷,但无法从无穷回到有穷。
“那么无穷除以无穷会得到什么结果呢?”第一反应可能会是“1” 或者“无穷”,可惜都不是。因为从数学运算和 js 语言的角度来说,Infinity/ Infinity 是一个未定义操作,结果为 NaN。
那么有穷正数除以 Infinity 呢?很简单,结果是 0。有穷负数除以 Infinity 为-0。
零值
js 有一个常规的 0(也叫作 +0)和一个 -0。
-0 除了可以用作常量以外,也可以是某些数学运算的返回值。例如:
var a = 0 / -3; // -0
var b = 0 * -3; // -0
加法和减法运算不会得到负零(negative zero)。
负零在开发调试控制台中通常显示为 -0,但在一些老版本的浏览器中仍然会显示为 0。 根据规范,对负零进行字符串化会返回 “0”:
var a = 0 / -3;
// 至少在某些浏览器的控制台中显示是正确的
a; // -0
// 但是规范定义的返回结果是这样!
a.toString(); // "0"
a + ""; // "0"
String( a ); // "0"
// JSON也如此,很奇怪
JSON.stringify( a ); // "0"
如果反过来将其从字符串转换为数字,得到的结果是准确的:
+"-0"; // -0
Number( "-0" ); // -0
JSON.parse( "-0" ); // -0
注意:JSON.stringify(-0) 返回 “0”,而 JSON.parse(“-0”) 返回 -0。
负零转换为字符串的结果令人费解,它的比较操作也是如此:
var a = 0;
var b = 0 / -3;
a == b; // true
-0 == 0; // true
a === b; // true
-0 === 0; // true
0 > -0; // false
a > b; // false
区分 -0 和 0,不能仅仅依赖开发调试窗口的显示结果,还需要做一些特殊处理:
function isNegZero(n) {
n = Number( n );
return (n === 0) && (1 / n === -Infinity);
}
isNegZero( -0 ); // true
isNegZero( 0 / -3 ); // true
isNegZero( 0 ); // false
为什么需要负零?
有些应用程序中的数据需要以级数形式来表示(比如动画帧的移动速度),数字的符号位 (sign)用来代表其他信息(比如移动的方向)。此时如果一个值为 0 的变量失去了它的符号位,它的方向信息就会丢失。所以保留 0 值的符号位可以防止这类情况发生。
特殊等式
NaN 和 -0 在相等比较时的表现有些特别。由于 NaN 和自身不相等,所以必须使 用 ES6 中的Number.isNaN(..)
(或者 polyfill)。而 -0 等于 0(对于 === 也是如此),因此我们必须使用 isNegZero(..) 这样的工具函数。
ES6 中新加入了一个工具方法 Object.is(..)
来判断两个值是否绝对相等,可以用来处理上述所有的特殊情况:
var a = 2 / "foo";
var b = -3 * 0;
Object.is( a, NaN ); // true
Object.is( b, -0 ); // true
Object.is( b, 0 ); // false
对于 ES6 之前的版本,Object.is(..)
的 polyfill:
if (!Object.is) {
Object.is = function(v1, v2) {
// 判断是否是-0
if (v1 === 0 && v2 === 0) {
return 1 / v1 === 1 / v2;
}
// 判断是否是NaN
if (v1 !== v1) {
return v2 !== v2;
}
// 其他情况
return v1 === v2;
};
}
能使用 == 和 ===时就尽量不要使用 Object.is(..),因为前者效率更高、更为通用。Object.is(..)
主要用来处理那些特殊的相等比较。