JavaScript 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

來(lái)自《JavaScript 標(biāo)準(zhǔn)參考教程（alpha）》，by 阮一峰

目錄

JavaScript 是一種動(dòng)態(tài)類型語(yǔ)言，變量沒(méi)有類型限制，可以隨時(shí)賦予任意值。

var x = y ? 1 : 'a';

上面代碼中，變量x到底是數(shù)值還是字符串，取決于另一個(gè)變量y的值。只有在代碼運(yùn)行時(shí)，才可能知道x的類型。

雖然變量沒(méi)有類型，但是數(shù)據(jù)本身和各種運(yùn)算符是有類型的。如果運(yùn)算符發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)的類型與預(yù)期不符，就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換類型。比如，減法運(yùn)算符預(yù)期兩側(cè)的運(yùn)算子應(yīng)該是數(shù)值，如果不是，就會(huì)自動(dòng)將它們轉(zhuǎn)為數(shù)值。

'4' - '3' // 1

上面代碼中，雖然是兩個(gè)字符串相減，但是依然會(huì)得到結(jié)果1，原因就在于JavaScript將它們自動(dòng)轉(zhuǎn)為了數(shù)值。

本節(jié)講解數(shù)據(jù)類型自動(dòng)轉(zhuǎn)換的規(guī)則，在此之前，先講解如何手動(dòng)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型。

強(qiáng)制轉(zhuǎn)換主要指使用Number、String和Boolean三個(gè)構(gòu)造函數(shù)，手動(dòng)將各種類型的值，轉(zhuǎn)換成數(shù)字、字符串或者布爾值。

Number()

使用Number函數(shù)，可以將任意類型的值轉(zhuǎn)化成數(shù)值。

下面分成兩種情況討論，一種是參數(shù)是原始類型的值，另一種是參數(shù)是對(duì)象。

（1）原始類型值的轉(zhuǎn)換規(guī)則

原始類型的值主要是字符串、布爾值、undefined和null，它們都能被Number轉(zhuǎn)成數(shù)值或NaN。

// 數(shù)值：轉(zhuǎn)換后還是原來(lái)的值
Number(324) // 324

// 字符串：如果可以被解析為數(shù)值，則轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)值
Number('324') // 324

// 字符串：如果不可以被解析為數(shù)值，返回NaN
Number('324abc') // NaN

// 空字符串轉(zhuǎn)為0
Number('') // 0

// 布爾值：true 轉(zhuǎn)成1，false 轉(zhuǎn)成0
Number(true) // 1
Number(false) // 0

// undefined：轉(zhuǎn)成 NaN
Number(undefined) // NaN

// null：轉(zhuǎn)成0
Number(null) // 0

Number函數(shù)將字符串轉(zhuǎn)為數(shù)值，要比parseInt函數(shù)嚴(yán)格很多?；旧?，只要有一個(gè)字符無(wú)法轉(zhuǎn)成數(shù)值，整個(gè)字符串就會(huì)被轉(zhuǎn)為NaN。

parseInt('42 cats') // 42
Number('42 cats') // NaN

上面代碼中，parseInt逐個(gè)解析字符，而Number函數(shù)整體轉(zhuǎn)換字符串的類型。

另外，Number函數(shù)會(huì)自動(dòng)過(guò)濾一個(gè)字符串前導(dǎo)和后綴的空格。

Number('\t\v\r12.34\n') // 12.34

（2）對(duì)象的轉(zhuǎn)換規(guī)則

簡(jiǎn)單的規(guī)則是，Number方法的參數(shù)是對(duì)象時(shí)，將返回NaN，除非是包含單個(gè)數(shù)值的數(shù)組。

Number({a: 1}) // NaN
Number([1, 2, 3]) // NaN
Number([5]) // 5

之所以會(huì)這樣，是因?yàn)?code class="highlighter-rouge">Number背后的轉(zhuǎn)換規(guī)則比較復(fù)雜。

1. 調(diào)用對(duì)象自身的valueOf方法。如果返回原始類型的值，則直接對(duì)該值使用Number函數(shù)，不再進(jìn)行后續(xù)步驟。

2. 如果valueOf方法返回的還是對(duì)象，則改為調(diào)用對(duì)象自身的toString方法。如果toString方法返回原始類型的值，則對(duì)該值使用Number函數(shù)，不再進(jìn)行后續(xù)步驟。

3. 如果toString方法返回的是對(duì)象，就報(bào)錯(cuò)。

請(qǐng)看下面的例子。

var obj = {x: 1};
Number(obj) // NaN

// 等同于
if (typeof obj.valueOf() === 'object') {
  Number(obj.toString());
} else {
  Number(obj.valueOf());
}

上面代碼中，Number函數(shù)將obj對(duì)象轉(zhuǎn)為數(shù)值。背后發(fā)生了一連串的操作，首先調(diào)用obj.valueOf方法, 結(jié)果返回對(duì)象本身；于是，繼續(xù)調(diào)用obj.toString方法，這時(shí)返回字符串[object Object]，對(duì)這個(gè)字符串使用Number函數(shù)，得到NaN。

默認(rèn)情況下，對(duì)象的valueOf方法返回對(duì)象本身，所以一般總是會(huì)調(diào)用toString方法，而toString方法返回對(duì)象的類型字符串（比如[object Object]）。所以，會(huì)有下面的結(jié)果。

Number({}) // NaN

如果toString方法返回的不是原始類型的值，結(jié)果就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

var obj = {
  valueOf: function () {
    return {};
  },
  toString: function () {
    return {};
  }
};

Number(obj)
// TypeError: Cannot convert object to primitive value

上面代碼的valueOf和toString方法，返回的都是對(duì)象，所以轉(zhuǎn)成數(shù)值時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)。

從上面的例子可以看出，valueOf和toString方法，都是可以自定義的。

Number({
  valueOf: function () {
    return 2;
  }
})
// 2

Number({
  toString: function () {
    return 3;
  }
})
// 3

Number({
  valueOf: function () {
    return 2;
  },
  toString: function () {
    return 3;
  }
})
// 2

上面代碼對(duì)三個(gè)對(duì)象使用Number函數(shù)。第一個(gè)對(duì)象返回valueOf方法的值，第二個(gè)對(duì)象返回toString方法的值，第三個(gè)對(duì)象表示valueOf方法先于toString方法執(zhí)行。

String()

使用String函數(shù)，可以將任意類型的值轉(zhuǎn)化成字符串。轉(zhuǎn)換規(guī)則如下。

（1）原始類型值的轉(zhuǎn)換規(guī)則

• 數(shù)值：轉(zhuǎn)為相應(yīng)的字符串。
• 字符串：轉(zhuǎn)換后還是原來(lái)的值。
• 布爾值：true轉(zhuǎn)為"true"，false轉(zhuǎn)為"false"。
• undefined：轉(zhuǎn)為"undefined"。
• null：轉(zhuǎn)為"null"。

String(123) // "123"
String('abc') // "abc"
String(true) // "true"
String(undefined) // "undefined"
String(null) // "null"

（2）對(duì)象的轉(zhuǎn)換規(guī)則

String方法的參數(shù)如果是對(duì)象，返回一個(gè)類型字符串；如果是數(shù)組，返回該數(shù)組的字符串形式。

String({a: 1}) // "[object Object]"
String([1, 2, 3]) // "1,2,3"

String方法背后的轉(zhuǎn)換規(guī)則，與Number方法基本相同，只是互換了valueOf方法和toString方法的執(zhí)行順序。

1. 先調(diào)用對(duì)象自身的toString方法。如果返回原始類型的值，則對(duì)該值使用String函數(shù)，不再進(jìn)行以下步驟。 e

2. 如果toString方法返回的是對(duì)象，再調(diào)用原對(duì)象的valueOf方法。如果valueOf方法返回原始類型的值，則對(duì)該值使用String函數(shù)，不再進(jìn)行以下步驟。

3. 如果valueOf方法返回的是對(duì)象，就報(bào)錯(cuò)。

下面是一個(gè)例子。

String({a: 1})
// "[object Object]"

// 等同于

String({a: 1}.toString())
// "[object Object]"

上面代碼先調(diào)用對(duì)象的toString方法，發(fā)現(xiàn)返回的是字符串[object Object]，就不再調(diào)用valueOf方法了。

如果toString法和valueOf方法，返回的都是對(duì)象，就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

var obj = {
  valueOf: function () {
    console.log('valueOf');
    return {};
  },
  toString: function () {
    console.log('toString');
    return {};
  }
};

String(obj)
// TypeError: Cannot convert object to primitive value

下面是通過(guò)自定義toString方法，改變轉(zhuǎn)換成字符串時(shí)的返回值的例子。

String({toString: function () {
    return 3;
  }
})
// "3"

String({valueOf: function () {
    return 2;
  }
})
// "[object Object]"

String({
  valueOf: function () {
    return 2;
  },
  toString: function () {
    return 3;
  }
})
// "3"

上面代碼對(duì)三個(gè)對(duì)象使用String函數(shù)。第一個(gè)對(duì)象返回toString方法的值（數(shù)值3），第二個(gè)對(duì)象返回的還是toString方法的值（[object Object]），第三個(gè)對(duì)象表示toString方法先于valueOf方法執(zhí)行。

Boolean()

使用Boolean函數(shù)，可以將任意類型的變量轉(zhuǎn)為布爾值。

它的轉(zhuǎn)換規(guī)則相對(duì)簡(jiǎn)單：除了以下六個(gè)值的轉(zhuǎn)換結(jié)果為false，其他的值全部為true。

• undefined
• null
• -0
• 0或+0
• NaN
• ''（空字符串）

Boolean(undefined) // false
Boolean(null) // false
Boolean(0) // false
Boolean(NaN) // false
Boolean('') // false

注意，所有對(duì)象（包括空對(duì)象）的轉(zhuǎn)換結(jié)果都是true，甚至連false對(duì)應(yīng)的布爾對(duì)象new Boolean(false)也是true。

Boolean({}) // true
Boolean([]) // true
Boolean(new Boolean(false)) // true

所有對(duì)象的布爾值都是true，這是因?yàn)镴avaScript語(yǔ)言設(shè)計(jì)的時(shí)候，出于性能的考慮，如果對(duì)象需要計(jì)算才能得到布爾值，對(duì)于obj1 && obj2這樣的場(chǎng)景，可能會(huì)需要較多的計(jì)算。為了保證性能，就統(tǒng)一規(guī)定，對(duì)象的布爾值為true。

下面介紹自動(dòng)轉(zhuǎn)換，它是以強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)的。

遇到以下三種情況時(shí)，JavaScript會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型，即轉(zhuǎn)換是自動(dòng)完成的，對(duì)用戶不可見(jiàn)。

// 1. 不同類型的數(shù)據(jù)互相運(yùn)算
123 + 'abc' // "123abc"

// 2. 對(duì)非布爾值類型的數(shù)據(jù)求布爾值
if ('abc') {
  console.log('hello')
}  // "hello"

// 3. 對(duì)非數(shù)值類型的數(shù)據(jù)使用一元運(yùn)算符（即“+”和“-”）
+ {foo: 'bar'} // NaN
- [1, 2, 3] // NaN

自動(dòng)轉(zhuǎn)換的規(guī)則是這樣的：預(yù)期什么類型的值，就調(diào)用該類型的轉(zhuǎn)換函數(shù)。比如，某個(gè)位置預(yù)期為字符串，就調(diào)用String函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如果該位置即可以是字符串，也可能是數(shù)值，那么默認(rèn)轉(zhuǎn)為數(shù)值。

由于自動(dòng)轉(zhuǎn)換具有不確定性，而且不易除錯(cuò)，建議在預(yù)期為布爾值、數(shù)值、字符串的地方，全部使用Boolean、Number和String函數(shù)進(jìn)行顯式轉(zhuǎn)換。

自動(dòng)轉(zhuǎn)換為布爾值

當(dāng)JavaScript遇到預(yù)期為布爾值的地方（比如if語(yǔ)句的條件部分），就會(huì)將非布爾值的參數(shù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為布爾值。系統(tǒng)內(nèi)部會(huì)自動(dòng)調(diào)用Boolean函數(shù)。

因此除了以下六個(gè)值，其他都是自動(dòng)轉(zhuǎn)為true。

• undefined
• null
• -0
• 0或+0
• NaN
• ''（空字符串）

下面這個(gè)例子中，條件部分的每個(gè)值都相當(dāng)于false，使用否定運(yùn)算符后，就變成了true。

if ( !undefined
  && !null
  && !0
  && !NaN
  && !''
) {
  console.log('true');
} // true

下面兩種寫法，有時(shí)也用于將一個(gè)表達(dá)式轉(zhuǎn)為布爾值。它們內(nèi)部調(diào)用的也是Boolean函數(shù)。

// 寫法一
expression ? true : false

// 寫法二
!! expression

自動(dòng)轉(zhuǎn)換為字符串

當(dāng)JavaScript遇到預(yù)期為字符串的地方，就會(huì)將非字符串的數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)為字符串。系統(tǒng)內(nèi)部會(huì)自動(dòng)調(diào)用String函數(shù)。

字符串的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，主要發(fā)生在加法運(yùn)算時(shí)。當(dāng)一個(gè)值為字符串，另一個(gè)值為非字符串，則后者轉(zhuǎn)為字符串。

'5' + 1 // '51'
'5' + true // "5true"
'5' + false // "5false"
'5' + {} // "5[object Object]"
'5' + [] // "5"
'5' + function (){} // "5function (){}"
'5' + undefined // "5undefined"
'5' + null // "5null"

這種自動(dòng)轉(zhuǎn)換很容易出錯(cuò)。

var obj = {
  width: '100'
};

obj.width + 20 // "10020"

上面代碼中，開(kāi)發(fā)者可能期望返回120，但是由于自動(dòng)轉(zhuǎn)換，實(shí)際上返回了一個(gè)字符10020。

自動(dòng)轉(zhuǎn)換為數(shù)值

當(dāng)JavaScript遇到預(yù)期為數(shù)值的地方，就會(huì)將參數(shù)值自動(dòng)轉(zhuǎn)換為數(shù)值。系統(tǒng)內(nèi)部會(huì)自動(dòng)調(diào)用Number函數(shù)。

除了加法運(yùn)算符有可能把運(yùn)算子轉(zhuǎn)為字符串，其他運(yùn)算符都會(huì)把運(yùn)算子自動(dòng)轉(zhuǎn)成數(shù)值。

'5' - '2' // 3
'5' * '2' // 10
true - 1  // 0
false - 1 // -1
'1' - 1   // 0
'5' * []    // 0
false / '5' // 0
'abc' - 1   // NaN

上面代碼中，運(yùn)算符兩側(cè)的運(yùn)算子，都被轉(zhuǎn)成了數(shù)值。

一元運(yùn)算符也會(huì)把運(yùn)算子轉(zhuǎn)成數(shù)值。

+'abc' // NaN
-'abc' // NaN
+true // 1
-false // 0

• Axel Rauschmayer, What is {} + {} in JavaScript?
• Axel Rauschmayer, JavaScript quirk 1: implicit conversion of values
• Benjie Gillam, Quantum JavaScript?