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数据类型的转换

作者:豆豆
  • 2022 年 7 月 16 日
  • 本文字数:4714 字

    阅读完需:约 15 分钟

JavaScript 中如何进行数据类型的转换?

数据类型转换介绍

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。

var x = y ? 1 : 'a';
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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。ytrue时,x是一个数值;yfalse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。

'4' - '3' // 1
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上面代码中,虽然是两个字符串相减,但是依然得到数值 1,原因就在于 JavaScript 将运算子自动转为了数值。

所以接下来我们就来看一下 JavaScript 中如何进行数据类型转换。

强制转换(显式转换)

强制转换主要指使用Number()String()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。

// 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 NaNNumber('324abc') // NaN
// 空字符串转为0Number('') // 0
// 布尔值:true 转成 1,false 转成 0Number(true) // 1Number(false) // 0
// undefined:转成 NaNNumber(undefined) // NaN
// null:转成0Number(null) // 0
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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

parseInt('42 cats') // 42Number('42 cats') // NaN
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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,parseIntNumber函数都会自动过滤一个字符串前导和后缀的空格。

parseInt('\t\v\r12.34\n') // 12Number('\t\v\r12.34\n') // 12.34
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(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。

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

var obj = {x: 1};Number(obj) // NaN
// 等同于if (typeof obj.valueOf() === 'object') { Number(obj.toString());} else { Number(obj.valueOf());}
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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。

Number({}) // NaN
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如果toString方法返回的不是原始类型的值,结果就会报错。

var obj = {  valueOf: function () {    return {};  },  toString: function () {    return {};  }};
Number(obj)// TypeError: Cannot convert object to primitive value
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上面代码的valueOftoString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,valueOftoString方法,都是可以自定义的。

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

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

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

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

var obj = {  valueOf: function () {    return {};  },  toString: function () {    return {};  }};
String(obj)// TypeError: Cannot convert object to primitive value
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下面是通过自定义toString方法,改变返回值的例子。

String({  toString: function () {    return 3;  }})// "3"
String({ valueOf: function () { return 2; }})// "[object Object]"
String({ valueOf: function () { return 2; }, toString: function () { return 3; }})// "3"
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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+0

  • NaN

  • ''(空字符串)

Boolean(undefined) // falseBoolean(null) // falseBoolean(0) // falseBoolean(NaN) // falseBoolean('') // false
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当然,truefalse这两个布尔值不会发生变化。

Boolean(true) // trueBoolean(false) // false
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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)。

Boolean({}) // trueBoolean([]) // trueBoolean(new Boolean(false)) // true
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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(隐式转换)

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。

123 + 'abc' // "123abc"
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第二种情况,对非布尔值类型的数据求布尔值。

if ('abc') {  console.log('hello')}  // "hello"
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第三种情况,对非数值类型的值使用一元运算符(即+-)。

+ {foo: 'bar'} // NaN- [1, 2, 3] // NaN
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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()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

  • +0-0

  • 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

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

// 写法一expression ? true : false
// 写法二!! expression
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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。

'5' + 1 // '51''5' + true // "5true"'5' + false // "5false"'5' + {} // "5[object Object]"'5' + [] // "5"'5' + function (){} // "5function (){}"'5' + undefined // "5undefined"'5' + null // "5null"
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这种自动转换很容易出错。

var obj = {  width: '100'};
obj.width + 20 // "10020"
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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。

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

+'abc' // NaN-'abc' // NaN+true // 1-false // 0
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  • JavaScript 中如何进行数据类型的转换?

参考答案:

类型转换可以分为两种,隐性转换显性转换

1. 隐性转换

当不同数据类型之间进行相互运算,或者当对非布尔类型的数据求布尔值的时候,会发生隐性转换。

预期为数字的时候:算术运算的时候,我们的结果和运算的数都是数字,数据会转换为数字来进行计算。

预期为字符串的时候:如果有一个操作数为字符串时,使用+符号做相加运算时,会自动转换为字符串。

预期为布尔的时候:前面在介绍布尔类型时所提到的 9 个值会转为 false,其余转为 true

2. 显性转换

所谓显性转换,就是只程序员强制将一种类型转换为另外一种类型。显性转换往往会使用到一些转换方法。常见的转换方法如下:

  • 转换为数值类型:Number()parseInt()parseFloat()

  • 转换为布尔类型:Boolean()

  • 转换为字符串类型:toString()String()

当然,除了使用上面的转换方法,我们也可以通过一些快捷方式来进行数据类型的显性转换,如下:

  • 转换字符串:直接和一个空字符串拼接,例如:a = "" + 数据

  • 转换布尔:!!数据类型,例如:!!"Hello"

  • 转换数值:数据*1 或 /1,例如:"Hello * 1"

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