Loading... # 数据类型的转换 ## 概述 JavaScript 是一种动态类型语言，变量没有类型限制，可以随时赋予任意值。 ```javascript var x = y ? 1 : 'a'; ``` 上面代码中，变量`x`到底是数值还是字符串，取决于另一个变量`y`的值。`y`为`true`时，`x`是一个数值；`y`为`false`时，`x`是一个字符串。这意味着，`x`的类型没法在编译阶段就知道，必须等到运行时才能知道。 虽然变量的数据类型是不确定的，但是各种运算符对数据类型是有要求的。如果运算符发现，运算子的类型与预期不符，就会自动转换类型。比如，减法运算符预期左右两侧的运算子应该是数值，如果不是，就会自动将它们转为数值。 ```javascript '4' - '3' // 1 ``` 上面代码中，虽然是两个字符串相减，但是依然会得到结果数值`1`，原因就在于 JavaScript 将运算子自动转为了数值。 本章讲解数据类型自动转换的规则。在此之前，先讲解如何手动强制转换数据类型。 ## 强制转换 强制转换主要指使用`Number()`、`String()`和`Boolean()`三个函数，手动将各种类型的值，分别转换成数字、字符串或者布尔值。 ### Number() 使用`Number`函数，可以将任意类型的值转化成数值。 下面分成两种情况讨论，一种是参数是原始类型的值，另一种是参数是对象。 **（1）原始类型值** 原始类型值的转换规则如下。 ```javascript // 数值：转换后还是原来的值 Number(324) // 324 // 字符串：如果可以被解析为数值，则转换为相应的数值 Number('324') // 324 // 字符串：如果不可以被解析为数值，返回 NaN Number('324abc') // NaN // 空字符串转为0 Number('') // 0 // 布尔值：true 转成 1，false 转成 0 Number(true) // 1 Number(false) // 0 // undefined：转成 NaN Number(undefined) // NaN // null：转成0 Number(null) // 0 ``` `Number`函数将字符串转为数值，要比`parseInt`函数严格很多。基本上，只要有一个字符无法转成数值，整个字符串就会被转为`NaN`。 ```javascript parseInt('42 cats') // 42 Number('42 cats') // NaN ``` 上面代码中，`parseInt`逐个解析字符，而`Number`函数整体转换字符串的类型。 另外，`parseInt`和`Number`函数都会自动过滤一个字符串前导和后缀的空格。 ```javascript parseInt('\t\v\r12.34\n') // 12 Number('\t\v\r12.34\n') // 12.34 ``` **（2）对象** 简单的规则是，`Number`方法的参数是对象时，将返回`NaN`，除非是包含单个数值的数组。 ```javascript Number({a: 1}) // NaN Number([1, 2, 3]) // NaN Number([5]) // 5 ``` 之所以会这样，是因为`Number`背后的转换规则比较复杂。 第一步，调用对象自身的`valueOf`方法。如果返回原始类型的值，则直接对该值使用`Number`函数，不再进行后续步骤。 第二步，如果`valueOf`方法返回的还是对象，则改为调用对象自身的`toString`方法。如果`toString`方法返回原始类型的值，则对该值使用`Number`函数，不再进行后续步骤。 第三步，如果`toString`方法返回的是对象，就报错。 请看下面的例子。 ```javascript var obj = {x: 1}; Number(obj) // NaN // 等同于 if (typeof obj.valueOf() === 'object') { Number(obj.toString()); } else { Number(obj.valueOf()); } ``` 上面代码中，`Number`函数将`obj`对象转为数值。背后发生了一连串的操作，首先调用`obj.valueOf`方法, 结果返回对象本身；于是，继续调用`obj.toString`方法，这时返回字符串`[object Object]`，对这个字符串使用`Number`函数，得到`NaN`。 默认情况下，对象的`valueOf`方法返回对象本身，所以一般总是会调用`toString`方法，而`toString`方法返回对象的类型字符串（比如`[object Object]`）。所以，会有下面的结果。 ```javascript Number({}) // NaN ``` 如果`toString`方法返回的不是原始类型的值，结果就会报错。 ```javascript var obj = { valueOf: function () { return {}; }, toString: function () { return {}; } }; Number(obj) // TypeError: Cannot convert object to primitive value ``` 上面代码的`valueOf`和`toString`方法，返回的都是对象，所以转成数值时会报错。 从上例还可以看到，`valueOf`和`toString`方法，都是可以自定义的。 ```javascript Number({ valueOf: function () { return 2; } }) // 2 Number({ toString: function () { return 3; } }) // 3 Number({ valueOf: function () { return 2; }, toString: function () { return 3; } }) // 2 ``` 上面代码对三个对象使用`Number`函数。第一个对象返回`valueOf`方法的值，第二个对象返回`toString`方法的值，第三个对象表示`valueOf`方法先于`toString`方法执行。 ### String() `String`函数可以将任意类型的值转化成字符串，转换规则如下。 **（1）原始类型值** - **数值**：转为相应的字符串。 - **字符串**：转换后还是原来的值。 - **布尔值**：`true`转为字符串`"true"`，`false`转为字符串`"false"`。 - **undefined**：转为字符串`"undefined"`。 - **null**：转为字符串`"null"`。 ```javascript String(123) // "123" String('abc') // "abc" String(true) // "true" String(undefined) // "undefined" String(null) // "null" ``` **（2）对象** `String`方法的参数如果是对象，返回一个类型字符串；如果是数组，返回该数组的字符串形式。 ```javascript String({a: 1}) // "[object Object]" String([1, 2, 3]) // "1,2,3" ``` `String`方法背后的转换规则，与`Number`方法基本相同，只是互换了`valueOf`方法和`toString`方法的执行顺序。 1. 先调用对象自身的`toString`方法。如果返回原始类型的值，则对该值使用`String`函数，不再进行以下步骤。 2. 如果`toString`方法返回的是对象，再调用原对象的`valueOf`方法。如果`valueOf`方法返回原始类型的值，则对该值使用`String`函数，不再进行以下步骤。 3. 如果`valueOf`方法返回的是对象，就报错。 下面是一个例子。 ```javascript String({a: 1}) // "[object Object]" // 等同于 String({a: 1}.toString()) // "[object Object]" ``` 上面代码先调用对象的`toString`方法，发现返回的是字符串`[object Object]`，就不再调用`valueOf`方法了。 如果`toString`法和`valueOf`方法，返回的都是对象，就会报错。 ```javascript var obj = { valueOf: function () { return {}; }, toString: function () { return {}; } }; String(obj) // TypeError: Cannot convert object to primitive value ``` 下面是通过自定义`toString`方法，改变返回值的例子。 ```javascript String({ toString: function () { return 3; } }) // "3" String({ valueOf: function () { return 2; } }) // "[object Object]" String({ valueOf: function () { return 2; }, toString: function () { return 3; } }) // "3" ``` 上面代码对三个对象使用`String`函数。第一个对象返回`toString`方法的值（数值3），第二个对象返回的还是`toString`方法的值（`[object Object]`），第三个对象表示`toString`方法先于`valueOf`方法执行。 ### Boolean() `Boolean()`函数可以将任意类型的值转为布尔值。 它的转换规则相对简单：除了以下五个值的转换结果为`false`，其他的值全部为`true`。 - `undefined` - `null` - `0`（包含`-0`和`+0`） - `NaN` - `''`（空字符串） ```javascript Boolean(undefined) // false Boolean(null) // false Boolean(0) // false Boolean(NaN) // false Boolean('') // false ``` 当然，`true`和`false`这两个布尔值不会发生变化。 ```javascript Boolean(true) // true Boolean(false) // false ``` 注意，所有对象（包括空对象）的转换结果都是`true`，甚至连`false`对应的布尔对象`new Boolean(false)`也是`true`（详见《原始类型值的包装对象》一章）。 ```javascript Boolean({}) // true Boolean([]) // true Boolean(new Boolean(false)) // true ``` 所有对象的布尔值都是`true`，这是因为 JavaScript 语言设计的时候，出于性能的考虑，如果对象需要计算才能得到布尔值，对于`obj1 && obj2`这样的场景，可能会需要较多的计算。为了保证性能，就统一规定，对象的布尔值为`true`。 ## 自动转换 下面介绍自动转换，它是以强制转换为基础的。 遇到以下三种情况时，JavaScript 会自动转换数据类型，即转换是自动完成的，用户不可见。 第一种情况，不同类型的数据互相运算。 ```javascript 123 + 'abc' // "123abc" ``` 第二种情况，对非布尔值类型的数据求布尔值。 ```javascript if ('abc') { console.log('hello') } // "hello" ``` 第三种情况，对非数值类型的值使用一元运算符（即`+`和`-`）。 ```javascript + {foo: 'bar'} // NaN - [1, 2, 3] // NaN ``` 自动转换的规则是这样的：预期什么类型的值，就调用该类型的转换函数。比如，某个位置预期为字符串，就调用`String()`函数进行转换。如果该位置既可以是字符串，也可能是数值，那么默认转为数值。 由于自动转换具有不确定性，而且不易除错，建议在预期为布尔值、数值、字符串的地方，全部使用`Boolean()`、`Number()`和`String()`函数进行显式转换。 ### 自动转换为布尔值 JavaScript 遇到预期为布尔值的地方（比如`if`语句的条件部分），就会将非布尔值的参数自动转换为布尔值。系统内部会自动调用`Boolean()`函数。 因此除了以下五个值，其他都是自动转为`true`。 - `undefined` - `null` - `+0`或`-0` - `NaN` - `''`（空字符串） 下面这个例子中，条件部分的每个值都相当于`false`，使用否定运算符后，就变成了`true`。 ```javascript if ( !undefined && !null && !0 && !NaN && !'' ) { console.log('true'); } // true ``` 下面两种写法，有时也用于将一个表达式转为布尔值。它们内部调用的也是`Boolean()`函数。 ```javascript // 写法一 expression ? true : false // 写法二 !! expression ``` ### 自动转换为字符串 JavaScript 遇到预期为字符串的地方，就会将非字符串的值自动转为字符串。具体规则是，先将复合类型的值转为原始类型的值，再将原始类型的值转为字符串。 字符串的自动转换，主要发生在字符串的加法运算时。当一个值为字符串，另一个值为非字符串，则后者转为字符串。 ```javascript '5' + 1 // '51' '5' + true // "5true" '5' + false // "5false" '5' + {} // "5[object Object]" '5' + [] // "5" '5' + function (){} // "5function (){}" '5' + undefined // "5undefined" '5' + null // "5null" ``` 这种自动转换很容易出错。 ```javascript var obj = { width: '100' }; obj.width + 20 // "10020" ``` 上面代码中，开发者可能期望返回`120`，但是由于自动转换，实际上返回了一个字符`10020`。 ### 自动转换为数值 JavaScript 遇到预期为数值的地方，就会将参数值自动转换为数值。系统内部会自动调用`Number()`函数。 除了加法运算符（`+`）有可能把运算子转为字符串，其他运算符都会把运算子自动转成数值。 ```javascript '5' - '2' // 3 '5' * '2' // 10 true - 1 // 0 false - 1 // -1 '1' - 1 // 0 '5' * [] // 0 false / '5' // 0 'abc' - 1 // NaN null + 1 // 1 undefined + 1 // NaN ``` 上面代码中，运算符两侧的运算子，都被转成了数值。 > 注意：`null`转为数值时为`0`，而`undefined`转为数值时为`NaN`。 一元运算符也会把运算子转成数值。 ```javascript +'abc' // NaN -'abc' // NaN +true // 1 -false // 0 ``` ## 参考链接 - Axel Rauschmayer, [What is {} + {} in JavaScript?](http://www.2ality.com/2012/01/object-plus-object.html) - Axel Rauschmayer, [JavaScript quirk 1: implicit conversion of values](http://www.2ality.com/2013/04/quirk-implicit-conversion.html) - Benjie Gillam, [Quantum JavaScript?](http://www.benjiegillam.com/2013/06/quantum-javascript/) Last modification：December 8, 2022 © Allow specification reprint Like 如果觉得我的文章对你有用，请随意赞赏