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[] == ![] 发生了什么？

2019年08月28日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

记不清在某处看见了这一比较，当时对强制转换这块理解的还没有特别清晰，故有此一文。以为我会以标题的表达式来展开？那你就错了，下面直接上[] == []是如何转换的：

  1. 因为!运算符的优先级比较高，所以表达式右侧先运行[]，得出false，表达式变为[] == false
  2. 强制将false转换为0，表达式变为[] == 0
  3. 将[]强制转换为原始类型后为""，表达式变为"" == 0
  4. 将""转换为number类型，表达式变为0 == 0

  5. 两侧类型相同，直接返回0 === 0的结果true
    - - -

    前言

    本文旨在总结js中强制转换的规则及触发强制转换的几种场景。es6标准中定义了六种原始类型，分别是undefined，null，string，number，boolean，symbol。本文中的强制转换指的是在代码运行时，触发了数值的隐式转换，而不是代码显示的指定转换操作。

    原始类型间强制转换

    发生在原始类型之间的转换，以个人的理解是其他类型转换为string，number或者boolean类型。

    转换为string类型

    其他原始类型转换为string类型通常发生在+两边存在字符串时，会将+另一边的值转换为string类型。
    考虑如下代码：

var straddnum = "test" + 1;
var numaddstr = 1 + "test";
var booladdstr = true + "test";
var undaddstr = undefined + "";
var nulladdstr = null + "";
console.log(straddnum);
console.log(numaddstr);
console.log(booladdstr);
console.log(undaddstr);
console.log(nulladdstr);

，以上代码的运行结果均为字符串。其他原始类型转换为string类型基本是其值的字符串形式，具体如下：

  • undefined，"undefined"
  • null，"null"
  • boolean，"true"或"false"
  • number，值为nan，"nan"
  • number，值为+0或-0，"0"
  • number，值为+infinity，"infinity"
  • number，值为-infinity，"-infinity"

number转为字符串具体可参考es2018 7.1.12.1章节

注意：symbol类型无法转换为string类型。

转换为number类型

转换为number类型的情况，+-*/%等运算中，除了+之外其他运算均会转换成number类型，+运算时需要满足两侧未出现string类型，该值才会被转换为number类型。+运算时情况较为复杂，后面会专门描述其相关转换规则。考虑如下代码：

var trueaddtrue = true + true;
var trueaddfalse = true + false;
var trueadda0 = true + 0;
var nulladdtrue = null + true;
var undefinedadd0 = undefined + 0;
var stradd0 = "" + 0;
console.log(trueaddtrue);
console.log(trueaddfalse);
console.log(trueadda0);
console.log(nulladdtrue);
console.log(undefinedadd0);
console.log(stradd0);

，在运行代码之前可以先考虑下以上代码答打印的结果分别是什么？然后再运行，看是否符合你的预期。其他原始类型转换为number类型的具体如下：

  • undefined，nan
  • null， +0
  • boolaen，值为true，1
  • boolean，值为false，+0
  • string，不可转为number的，nan
  • string，可转为number的就是其对应的number值（具体可参考es2018 7.1.3.1）

注意：symbol类型同样无法转换为number类型。

转换为boolean类型

转换为boolean类型的情况较为简单，除了以下情况转换为boolean类型会是false，其他情况均是true

  • undefined
  • null
  • number，+0，-0，nan
  • string，长度为0的字符串
    这几种false的情况在es标准中有明确规定

对象强制转换为原始类型

es中将对象转换为原始类型的算法，大致可描述为三种情形：

  1. 如果该对象设置了[symbol.toprimitive]，调用该函数，如果其返回值为非object类型则返回结果，否则抛出typeerror异常
  2. 若未指定转换提示则转换提示为"default"
  3. 若转换提示为"default"，则将其置为"number"
  4. 当指定转换提示为"number"时先调用该对象的valueof函数并判断其结果，如果是原始类型则返回结果，否则调用该对象的tostring函数并判断其返回结果，如果结果为原始类型则返回，否则抛出异常typeerror
  5. 当指定转换提示为"string"时先调用tostring函数并判断其返回结果，如果是原始类型则返回结果，否则调用该对象的valueof函数并判断其返回结果，如果结果为原始类型则返回，否则抛出异常typeerror

上述三种情形中第一种情形优先级最高，第二三种情形优先级并列，具体需要根据使用场景判断是哪一种。其中的指定转换提示是es标准内部调用该算法时指定的。

第一种情形只有symbol对象和date对象内置了[symbol.toprimitive]，且该属性的writeable为false，enumerable为false，configurable为true
对象转换为原始类型时发生的强制转换非特殊情况均为第二种，第三种情况较为少见。在正常编码工作中应该使用第二种情形就够用了，第三种情形几乎不会出现，要了解更多细节可查阅es标准。

var test = {
  [symbol.toprimitive]: function(hint) {
     console.log(hint)
  },
  valueof: function() {
      console.log("valueof")
  },
  tostring: function() {
      console.log("tostring")
  }
}
test + "";  //"default"
test * 0;   //"number"
string(test);   //"string"

上述代码指定了分别指定了test对象的[symbol.toprimitive]，valueof和tostring函数，可以观察到并valueoof和tostring函数均未被调用，指定的[symbol.toprimitive]函数可以接受一个提示参数，这个参数就是强制转换时的强制转换提示。这样我们在函数中就可以根据转换场景的不同分别返回不同的值。

原始类型强制转换为对象（装箱）

在开始描述这个问题之前，可以先思考一下，都有哪些场景会是强制的将原始类型转换为对象，其实这种场景几乎在js代码中随处可见，考虑如下代码：

var str = "teststring";
str.replace("test", "");

如上代码中定义的str的值并不是一个对象而是一个原始类型string，原始类型显然是没有方法可以调用的。

实际上这里的str在执行str.replace时str其值会被强制转换为对象，得到一个string类型的实例对象，而该实例的原型上定义了一系列方法，且该实例是无法被获取的，在执行完这行代码后，该实例就会被回收，所以这里的str依然是一个字符串。

考虑如下代码：

var a = 3;
a.fn = function(){};
a.fn();

强制转换的几种场景

在js代码中会出现强制转换的场景通常有三种：

  • +运算
  • -,*,/,%运算
  • ==比较

  • 作为判断条件

    +运算

    一元+运算

    做一元+运算时，均会被强制转为number类型，例如

var a = {
    [symbol.toprimitive]: function(hint) {
        console.log(hint);  // number
        if(hint === "number") {
            return 2;
        } else {
            return 9;
        }
    }
};
console.log(+a);   // 2

var b = "3";
console.log(+b);    // 3

二元+运算

二元+运算为几种强制转换中复杂度仅次于==比较的一种情形，个人总结其转换步骤如下：

  1. 先将两侧数值强制转换为原始类型(未指定转换提示，即转换提示为hint default)；
  2. 若两侧存在string类型，均转换为string类型，则返回两侧拼接的字符串；
  3. 若第2未返回，则两侧数值强制转换为number类型，返回计算结果；
var a = "";
var b = {
    [symbol.toprimitive]: function(hint) {
        console.log(hint);  // "default"
        if(hint === "default") {
            return 2;
        } else {
            return 9;
        }
    }
};
var c = a + b;  //这里b转换为原始类型返回的是number类型2，由于a是""，所以b被转换为"2"，后与""拼接返回"2"
console.log(c); // "2"

var d = 3;
var e = {
    [symbol.toprimitive]: function(hint) {
        console.log(hint);  // "default"
        if(hint === "default") {
            return 2;
        } else {
            return 9;
        }
    }
};
var f = d + e;  //这里e转换为原始类型返回的是number类型2，由于两侧均没有string类型，则至第3步，强制转换为number后返回两侧相加的结果5
console.log(f); // 5

-,*,/,%运算
这几个运算符这涉及的强制转换都是转换为number类型的，所以这里只要搞清楚转换为number是怎样的过程就可以了。上文中已经对原始类型转换为number类型做了描述，这里补充一下object转换为number的过程：

  1. 将对象转换为原始类型，且转换时会指定转换提示为"number";
  2. 转换为原始类型后再根据原始类型转换为number类型进行转换；
var a = 8;
var b = {
    [symbol.toprimitive]: function(hint) {
        console.log(hint);  // "number"
        if(hint === "number") {
            return 2;
        } else {
            return 9;
        }
    }
};
console.log(a-b);   //  6
console.log(a/b);   // 4
console.log(a*b);   // 16
console.log(a%b);   // 0

console.log(undefined * 0);   //nan
console.log(null * -1); // 0
console.log(false * -1);    //0 
console.log(true * -1); // -1
console.log("1" * -1);  // -1

==比较

==比较的基础===比较

x === y，其具体比较步骤如下：

  1. 若x和y的类型不一致，返回false；
  2. 若x和y为number类型，则若x和y中有一个为nan返回false；若x和y的值相等则返回true；若x是+0，y是-0或者x是-0，y是+0则返回true；其他情况返回false；
  3. 若x和y为undefined类型，返回true
  4. 若x和y为null类型，返回true
  5. 若x和y为string类型，其值相同则返回true，否则返回false
  6. 若x和y为boolean类型，其值均为true或均为false返回true，否则返回false
  7. 若x和y为symbol类型，其值为同一个symbol值则返回true，否则返回false
  8. 若x和y为object类型，其值为同一个对象（其引用地址相同）则返回true，否则返回false

x == y规则

==比较的转换规则虽然稍微多一点，实际上也就几条规则，两侧的数值类型符合哪种就按哪种去转换，只不过有的可能需要转两次，具体如下：

  1. 如果两侧类型相等则直接返回===的结果；
  2. 若x为undefined和y为null或x为null和y为undefined，返回true
  3. 若两侧为string类型和number类型，将string类型转换为number类型，继续用==比较
  4. 若有一侧存在boolean类型，将boolean类型转换为number类型，继续用==比较
  5. 若两侧为string，number或symbol类型和object类型，将object类型转换原始类型，继续用==比较
  6. 其他返回false

下面列举一些可能有点违反直觉的比较

"0" == false; // true
false == 0; // true
false == ""; // true
false == []; // true
"" == 0; // true
"" == []; // true
0 == []; // true
[] == ![];  //true

作为条件判断

这种情形到没有太多可说的，基本上就是，除了undefined，null，+0，-0，nan，""这六个值会被转为false，其他情况均为true;

出现将不是boolean类型的值强制转换的情况为

  1. if(...)
  2. for(...;...;...)第二个条件表达式
  3. while(...)和do...while(...)中的条件表达式
  4. ...?...:...三元表达式中的第一个条件表达式
  5. ||和&&

结论

其实上面描述了这么多，日常开发环境中用到比较多的应该是作为判断条件，+，==这三种情况了，这三种中最常见的应该是判断条件的情况了，这种情况反而是最简单的一种了。

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