写在前面:

我将从数据类型的概念、检测方法、转换方法三个方面梳理数据类型的知识点。能够熟练掌握数据类型的判断以及转换等知识点。(包括隐式转换等问题)。

数据类型的概念

JavaScript 的数据类型有下图所示的 8 种:
image.png
其中,前 7 种类型为基础类型,最后 1 种(Object)为引用类型,也是你需要重点关注的,因为它在日常工作中是使用得最频繁,也是需要关注最多技术细节的数据类型。

而引用数据类型(Object)又分为图上这几种常见的类型:Array - 数组对象、RegExp - 正则对象、Date - 日期对象、Math - 数学函数、Function - 函数对象。

因为各种 JavaScript 的数据类型最后都会在初始化之后放在不同的内存中,因此上面的数据类型大致可以分成两类来进行存储:

  1. 基础类型存储在栈内存,被引用或拷贝时,会创建一个完全相等的变量;
  2. 引用类型存储在堆内存,存储的是地址,多个引用指向同一个地址,这里会涉及一个“共享”的概念。

关于引用类型下面直接看两段代码:

  1. let a = {
  2. name: 'lee',
  3. age: 18
  4. }
  5. let b = a;
  6. console.log(a.name); //第一个console
  7. b.name = 'son';
  8. console.log(a.name); //第二个console
  9. console.log(b.name); //第三个console

这道题比较简单,我们可以看到第一个 console 打出来 name 是 ‘lee’;但是在执行了 b.name=’son’ 之后,结果你会发现 a 和 b 的属性 name 都是 ‘son’,第二个和第三个打印结果是一样的,这里就体现了引用类型的“共享”的特性,即这两个值都存在同一块内存中共享,一个发生了改变,另外一个也随之跟着变化。

  1. let a = {
  2. name: 'Julia',
  3. age: 20
  4. }
  5. function change(o) {
  6. o.age = 24;
  7. o = {
  8. name: 'Kath',
  9. age: 30
  10. }
  11. return o;
  12. }
  13. let b = change(a); // 注意这里没有new,后面new相关会有专门文章讲解
  14. console.log(b.age); // 第一个console
  15. console.log(a.age); // 第二个console

这道题涉及了 function,通过上述代码可以看到第一个 console 的结果是 30,b 最后打印结果是 {name: “Kath”, age: 30};第二个 console 的返回结果是 24,而 a 最后的打印结果是 {name: “Julia”, age: 24}。

是不是和预想的有些区别?要注意的是,这里的 function 和 return 带来了不一样的东西。

原因在于:函数传参进来的 o,传递的是对象在堆中的内存地址值,通过调用 o.age = 24(第 7 行代码)确实改变了 a 对象的 age 属性;但是第 12 行代码的 return 却又把 o 变成了另一个内存地址,将 {name: “Kath”, age: 30} 存入其中,最后返回 b 的值就变成了 {name: “Kath”, age: 30}。而如果把第 12 行去掉,那么 b 就会返回 undefined。

数据类型检测

数据类型的判断方法其实有多种,比如 typeof 和 instanceof,下面我来重点介绍三种在工作中经常会遇到的数据类型检测方法。

第一种判断方法:typeof

  1. typeof 1 // 'number'
  2. typeof '1' // 'string'
  3. typeof undefined // 'undefined'
  4. typeof true // 'boolean'
  5. typeof Symbol() // 'symbol'
  6. typeof null // 'object'
  7. typeof [] // 'object'
  8. typeof {} // 'object'
  9. typeof console // 'object'
  10. typeof console.log // 'function'

可以看到,前 6 个都是基础数据类型,而为什么第 6 个 null 的 typeof 是 ‘object’ 呢?虽然 typeof null 会输出 object,但这只是 JS 存在的一个悠久 Bug,不代表 null 就是引用数据类型,并且 null 本身也不是对象。因此,null 在 typeof 之后返回的是有问题的结果,不能作为判断 null 的方法。如果需要在 if 语句中判断是否为 null,直接通过 ‘===null’来判断就好。
此外还要注意,引用数据类型 Object,用 typeof 来判断的话,除了 function 会判断为 OK 以外,其余都是 ‘object’,是无法判断出来的。

第二种判断方法:instanceof

new 一个对象,这个新对象就是它原型链继承上面的对象,通过 instanceof 能判断这个对象是否是之前那个构造函数生成的对象,这样就基本可以判断出这个新对象的数据类型。下面通过代码来了解一下。

  1. let Car = function() {}
  2. let benz = new Car()
  3. benz instanceof Car // true
  4. let car = new String('Mercedes Benz')
  5. car instanceof String // true
  6. let str = 'Covid-19'
  7. str instanceof String // false

上面就是用 instanceof 方法判断数据类型的大致流程,如果自己实现一个 instanceof 的底层实现,应该怎么写呢?请看下面的代码。

  1. function myInstanceof(left, right) {
  2. // 这里先用typeof来判断基础数据类型,如果是,直接返回false
  3. if(typeof left !== 'object' || left === null) return false;
  4. // getProtypeOf是Object对象自带的API,能够拿到参数的原型对象
  5. let proto = Object.getPrototypeOf(left);
  6. while(true) { //循环往下寻找,直到找到相同的原型对象
  7. if(proto === null) return false;
  8. if(proto === right.prototype) return true;//找到相同原型对象,返回true
  9. proto = Object.getPrototypeof(proto);
  10. }
  11. }
  12. // 验证一下自己实现的myInstanceof是否OK
  13. console.log(myInstanceof(new Number(123), Number)); // true
  14. console.log(myInstanceof(123, Number)); // false

第三种判断方法:Object.prototype.toString

toString() 是 Object 的原型方法,调用该方法,可以统一返回格式为 “[object Xxx]” 的字符串,其中 Xxx 就是对象的类型。对于 Object 对象,直接调用 toString() 就能返回 [object Object];而对于其他对象,则需要通过 call 来调用,才能返回正确的类型信息。我们来看一下代码。

  1. Object.prototype.toString({}) // "[object Object]"
  2. Object.prototype.toString.call({}) // 同上结果,加上call也ok
  3. Object.prototype.toString.call(1) // "[object Number]"
  4. Object.prototype.toString.call('1') // "[object String]"
  5. Object.prototype.toString.call(true) // "[object Boolean]"
  6. Object.prototype.toString.call(function(){}) // "[object Function]"
  7. Object.prototype.toString.call(null) //"[object Null]"
  8. Object.prototype.toString.call(undefined) //"[object Undefined]"
  9. Object.prototype.toString.call(/123/g) //"[object RegExp]"
  10. Object.prototype.toString.call(new Date()) //"[object Date]"
  11. Object.prototype.toString.call([]) //"[object Array]"
  12. Object.prototype.toString.call(document) //"[object HTMLDocument]"
  13. Object.prototype.toString.call(window) //"[object Window]"

可以看出:instanceof 可以准确地判断复杂引用数据类型,但是不能正确判断基础数据类型;
而 typeof 也存在弊端,它虽然可以判断基础数据类型(null 除外),但是引用数据类型中,除了 function 类型以外,其他的也无法判断;Object.prototype.toString.call() 可以很好地判断引用类型,甚至可以把 document 和 window 都区分开来。
但是在写判断条件的时候一定要注意,使用这个方法最后返回统一字符串格式为 “[object Xxx]” ,而这里字符串里面的 “Xxx” ,第一个首字母要大写(注意:使用 typeof 返回的是小写)。

下面来实现一个全局通用的数据类型判断方法,来加深你的理解,代码如下。

  1. function getType(obj){
  2. let type = typeof obj;
  3. if (type !== "object") { // 先进行typeof判断,如果是基础数据类型,直接返回
  4. return type;
  5. }
  6. // 对于typeof返回结果是object的,再进行如下的判断,正则返回结果
  7. return Object.prototype.toString.call(obj).replace(/^\[object (\S+)\]$/, '$1'); // 注意正则中间有个空格
  8. }
  9. /* 代码验证,需要注意大小写,哪些是typeof判断,哪些是toString判断?思考下 */
  10. getType([]) // "Array" typeof []是object,因此toString返回
  11. getType('123') // "string" typeof 直接返回
  12. getType(window) // "Window" toString返回
  13. getType(null) // "Null"首字母大写,typeof null是object,需toString来判断
  14. getType(undefined) // "undefined" typeof 直接返回
  15. getType() // "undefined" typeof 直接返回
  16. getType(function(){}) // "function" typeof能判断,因此首字母小写
  17. getType(/123/g) //"RegExp" toString返回

数据类型转换

在日常的开发中,经常会遇到 JavaScript 数据类型转换问题,有的时候需要我们主动进行强制转换,而有的时候 JavaScript 会进行隐式转换,隐式转换的时候就需要我们多加留心。

那么这部分都会涉及哪些内容呢?我们先看一段代码,了解下大致的情况。

  1. '123' == 123 // true
  2. '' == null // false
  3. '' == 0 // true
  4. [] == 0 // true
  5. [] == '' // true
  6. [] == ![] // true
  7. null == undefined // true
  8. Number(null) //0
  9. Number('') // 0
  10. parseInt(''); // NaN
  11. {}+10 // 10
  12. let obj = {
  13. [Symbol.toPrimitive]() {
  14. return 200;
  15. },
  16. valueOf() {
  17. return 300;
  18. },
  19. toString() {
  20. return 'Hello';
  21. }
  22. }
  23. console.log(obj + 200); // 400

上面这 12 个问题,基本涵盖了我们平常容易疏漏的一些情况,这就是在做数据类型转换时经常会遇到的强制转换和隐式转换的方式。

强制类型转换

强制类型转换方式包括 Number()、parseInt()、parseFloat()、toString()、String()、Boolean(),这几种方法都比较类似,通过字面意思可以很容易理解,都是通过自身的方法来进行数据类型的强制转换。下面我列举一些来详细说明。

上面代码中,第 8 行的结果是 0,第 9 行的结果同样是 0,第 10 行的结果是 NaN。这些都是很明显的强制类型转换,因为用到了 Number() 和 parseInt()。

其实上述几个强制类型转换的原理大致相同,下面我挑两个比较有代表性的方法进行讲解。

Number() 方法的强制转换规则

  1. 如果是布尔值,true 和 false 分别被转换为 1 和 0;
  2. 如果是数字,返回自身;
  3. 如果是 null,返回 0;
  4. 如果是 undefined,返回 NaN;
  5. 如果是字符串,遵循以下规则:如果字符串中只包含数字(或者是 0X / 0x 开头的十六进制数字字符串,允许包含正负号),则将其转换为十进制;如果字符串中包含有效的浮点格式,将其转换为浮点数值;如果是空字符串,将其转换为 0;如果不是以上格式的字符串,均返回 NaN;
  6. 如果是 Symbol,抛出错误;
  7. 如果是对象,并且部署了 [Symbol.toPrimitive] ,那么调用此方法,否则调用对象的 valueOf() 方法,然后依据前面的规则转换返回的值;如果转换的结果是 NaN ,则调用对象的 toString() 方法,再次依照前面的顺序转换返回对应的值(Object 转换规则会在下面细讲)。

下面通过一段代码来说明上述规则。

  1. Number(true); // 1
  2. Number(false); // 0
  3. Number('0111'); //111
  4. Number(null); //0
  5. Number(''); //0
  6. Number('1a'); //NaN
  7. Number(-0X11); //-17
  8. Number('0X11') //17

其中,我分别列举了比较常见的 Number 转换的例子,它们都会把对应的非数字类型转换成数字类型,而有一些实在无法转换成数字的,最后只能输出 NaN 的结果。

Boolean() 方法的强制转换规则

这个方法的规则是:除了 undefined、 null、 false、 ‘’、 0(包括 +0,-0)、 NaN 转换出来是 false,其他都是 true。
这个规则应该很好理解,没有那么多条条框框,我们还是通过代码来形成认知,如下所示。

  1. Boolean(0) //false
  2. Boolean(null) //false
  3. Boolean(undefined) //false
  4. Boolean(NaN) //false
  5. Boolean(1) //true
  6. Boolean(13) //true
  7. Boolean('12') //true

隐式类型转换

凡是通过逻辑运算符 (&&、 ||、 !)、运算符 (+、-、*、/)、关系操作符 (>、 <、 <= 、>=)、相等运算符 (==) 或者 if/while 条件的操作,如果遇到两个数据类型不一样的情况,都会出现隐式类型转换。这里你需要重点关注一下,因为比较隐蔽,特别容易让人忽视。

下面着重讲解一下日常用得比较多的“==”和“+”这两个符号的隐式转换规则。

‘==’ 的隐式类型转换规则

  1. 如果类型相同,无须进行类型转换;
  2. 如果其中一个操作值是 null 或者 undefined,那么另一个操作符必须为 null 或者 undefined,才会返回 true,否则都返回 false;
  3. 如果其中一个是 Symbol 类型,那么返回 false;
  4. 两个操作值如果都为 string 和 number 类型,那么就会将字符串转换为 number;
  5. 如果一个操作值是 boolean,那么转换成 number;
  6. 如果一个操作值为 object 且另一方为 string、number 或者 symbol,就会把 object 转为原始类型再进行判断(调用 object 的 valueOf/toString 方法进行转换)。

    1. null == undefined // true 规则2
    2. null == 0 // false 规则2
    3. '' == null // false 规则2
    4. '' == 0 // true 规则4 字符串转隐式转换成Number之后再对比
    5. '123' == 123 // true 规则4 字符串转隐式转换成Number之后再对比
    6. 0 == false // true e规则 布尔型隐式转换成Number之后再对比
    7. 1 == true // true e规则 布尔型隐式转换成Number之后再对比
    8. var a = {
    9. value: 0,
    10. valueOf: function() {
    11. this.value++;
    12. return this.value;
    13. }
    14. };
    15. // 注意这里a又可以等于1、2、3
    16. console.log(a == 1 && a == 2 && a ==3); //true f规则 Object隐式转换
    17. // 注:但是执行过3遍之后,再重新执行a==3或之前的数字就是false,因为value已经加上去了

    ‘+’ 的隐式类型转换规则

    ‘+’ 号操作符,不仅可以用作数字相加,还可以用作字符串拼接。仅当 ‘+’ 号两边都是数字时,进行的是加法运算;

  7. 如果两边都是字符串,则直接拼接,无须进行隐式类型转换。

  8. 如果其中有一个是字符串,另外一个是 undefined、null 或布尔型,则调用 toString() 方法进行字符串拼接;如果是纯对象、数组、正则等,则默认调用对象的转换方法会存在优先级(下一讲会专门介绍),然后再进行拼接。
  9. 如果其中有一个是数字,另外一个是 undefined、null、布尔型或数字,则会将其转换成数字进行加法运算,对象的情况还是参考上一条规则。
  10. 如果其中一个是字符串、一个是数字,则按照字符串规则进行拼接。

    1. 1 + 2 // 3 常规情况
    2. '1' + '2' // '12' 常规情况
    3. // 下面看一下特殊情况
    4. '1' + undefined // "1undefined" 规则1,undefined转换字符串
    5. '1' + null // "1null" 规则1,null转换字符串
    6. '1' + true // "1true" 规则1,true转换字符串
    7. '1' + 1n // '11' 比较特殊字符串和BigInt相加,BigInt转换为字符串
    8. 1 + undefined // NaN 规则2,undefined转换数字相加NaN
    9. 1 + null // 1 规则2,null转换为0
    10. 1 + true // 2 规则2,true转换为1,二者相加为2
    11. 1 + 1n // 错误 不能把BigInt和Number类型直接混合相加
    12. '1' + 3 // '13' 规则3,字符串拼接

    整体来看,如果数据中有字符串,JavaScript 类型转换还是更倾向于转换成字符串,因为第三条规则中可以看到,在字符串和数字相加的过程中最后返回的还是字符串。

    Object 的转换规则

    对象转换的规则,会先调用内置的 [ToPrimitive] 函数,其规则逻辑如下:

  11. 如果部署了 Symbol.toPrimitive 方法,优先调用再返回;

  12. 调用 valueOf(),如果转换为基础类型,则返回;
  13. 调用 toString(),如果转换为基础类型,则返回;
  14. 如果都没有返回基础类型,会报错。
    1. var obj = {
    2. value: 1,
    3. valueOf() {
    4. return 2;
    5. },
    6. toString() {
    7. return '3'
    8. },
    9. [Symbol.toPrimitive]() {
    10. return 4
    11. }
    12. }
    13. console.log(obj + 1); // 输出5
    14. // 因为有Symbol.toPrimitive,就优先执行这个;如果Symbol.toPrimitive这段代码删掉,则执行valueOf打印结果为3;如果valueOf也去掉,则调用toString返回'31'(字符串拼接)
    15. // 再看两个特殊的case:
    16. 10 + {}
    17. // "10[object Object]",注意:{}会默认调用valueOf是{},不是基础类型继续转换,调用toString,返回结果"[object Object]",于是和10进行'+'运算,按照字符串拼接规则来,参考'+'的规则C
    18. [1,2,undefined,4,5] + 10
    19. // "1,2,,4,510",注意[1,2,undefined,4,5]会默认先调用valueOf结果还是这个数组,不是基础数据类型继续转换,也还是调用toString,返回"1,2,,4,5",然后再和10进行运算,还是按照字符串拼接规则,参考'+'的第3条规则

    总结

    从三个方面学习了数据类型相关内容:
  • 数据类型的基本概念:这是必须掌握的知识点,作为深入理解 JavaScript 的基础。
  • 数据类型的判断方法:typeof 和 instanceof,以及 Object.prototype.toString 的判断数据类型、手写 instanceof 代码片段。
  • 数据类型的转换方式:两种数据类型的转换方式,日常写代码过程中隐式转换需要多留意,如果理解不到位,很容易引起在编码过程中的 bug,得到一些意想不到的结果。