JavaScript 原始值与包装对象
前言
随着 JavaScript 越来越流行,越来越多地开发者开始接触并使用 JavaScript。
同时我也发现,有不少开发者对于 JavaScript 最基本的原始值和包装对象都没有很清晰的理解。
那么本篇文章,就由渣皮来给大家详细介绍一下它们。
🧐 话不多说,Let's go!
正文
原始类型 (Primitive types)
原始类型也被称为“基本类型”。
目前在 JavaScript 中有以下几种原始类型:
string
(字符串)number
(数字)boolean
(布尔)null
(空)undefined
(未定义)bigint
(大整数,ES6)symbol
(标志?ES6)
📝 如下:
typeof 'chenpipi'; // "string" typeof 12345; // "number" typeof true; // "boolean" typeof null; // "object" typeof undefined; // "undefined" typeof 12345n; // "bigint" typeof Symbol(); // "symbol"
💡 特别注意
typeof null虽然返回"object",但是这不代表null就是对象,这其实是 JavaScript 的一个 Bug,且从 JavaScript 诞生以来便如此。在 JavaScript 最初的实现中,JavaScript 中的值是由一个表示类型的标签和实际数据值表示的。对象的类型标签是 0。由于
null代表的是空指针(大多数平台下值为 0x00),因此,null的类型标签是 0,typeof null也因此返回"object"。The history of “typeof null”:https://2ality.com/2013/10/typeof-null.html
原始值 (Primitive values)
原始值也就是原始类型的值(数据)。
A primitive value is data that is not an object and has no methods.
原始值是一种没有任何方法的非对象数据。
也就是说,
string、
number和
boolean等原始类型的值本身是没有任何属性和方法的。
😨 这个时候嗅觉敏锐的小伙伴是不是已经察觉到有什么不对劲了?
是孜然!我加了孜然!(手动狗头并划掉)
🤓 这里有一个非常有意思的点,但是在讨论这个问题之前,先让我们认识下包装对象。
包装对象 (Wrapper objects)
除了
null和
undefined外的原始类型都有其相应的包装对象:
String
(字符串)Number
(数字)Boolean
(布尔)BigInt
(大整数,ES6)Symbol
(标志?ES6)
对象 (Object)
对象是引用类型。
首先,包装对象本身是一个对象,也是函数。
String instanceof Object; // true String instanceof Function; // true
构造函数 (Constructor)
实例 (Instance)
其中
String、
Number和
Boolean均支持使用
new运算符来创建对应的包装对象实例。
📝 例如
String的声明(节选):
interface StringConstructor { new(value?: any): String; (value?: any): string; readonly prototype: String; } declare var String: StringConstructor;
📝 使用
new运算符得到的数据是对象(Object):
// 字符串 typeof 'pp'; // "string" typeof new String('pp'); // "object" new String() instanceof Object; // true // 数字 typeof 123; // "number" typeof new Number(123); // "object" new Number() instanceof Object; // true // 布尔 typeof true; // "boolean" typeof new Boolean(true); // "object" new Boolean() instanceof Object; // true
📝 我们可以调用包装对象实例的
valueOf()函数来获取其原始值:
// 字符串 let s = new String('pp'); s.valueOf(); // "pp" typeof s.valueOf(); // "string" // 数字 let n = new Number(123); n.valueOf(); // 123 typeof n.valueOf(); // "number" // 布尔 let b = new Boolean(true); b.valueOf(); // true typeof b.valueOf(); // "boolean"
“异类” (Attention)
而
BigInt和
Symbol都属于“不完整的类”,不支持
new运算符。
📝 例如
BigInt的声明(节选):
interface BigIntConstructor { (value?: any): bigint; readonly prototype: BigInt; } declare var BigInt: BigIntConstructor;
可以看到
BigInt的声明中没有
new运算符相关函数。
普通函数 (Function)
包装对象也可以作为普通函数来使用。
其中 String()
、Number()
和 Boolean()
函数都可以用来对任意类型的数据进行显式类型转换。
另外
Object()函数也可用于显式类型转换,但本文不再展开。
String
📝 示例代码:
typeof String(); // "string" String(); // "" String('pp'); // "pp" String(123); // "123" String(true); // "true" String(false); // "false" String(null); // "null" String(undefined); // "undefined" String([]); // "" String({}); // "[object Object]"
💡 小贴士 1
当我们使用
String()函数来转换对象时,JavaScript 会先访问对象上的toString()函数,如果没有实现,则会顺着原型链向上查找。🌰 举个栗子:执行
String({ toString() { return 'pp'; } })返回的结果是"pp",并非"[object Object]"。所以
String()函数并不能够用来判断一个值是否为对象(会翻车)。
💡 小贴士 2
常用的判断对象的方式为
Object.prototype.toString({}) === '[object Object]'。🌰 举个栗子:执行
Object.prototype.toString({ toString() { return 'pp'; } })返回的是"[object Object]"。
Number
📝 示例代码:
typeof Number(); // "number" Number(); // 0 Number(''); // 0 Number('pp'); // NaN Number(123); // 123 Number(true); // 1 Number(false); // 0 Number(null); // 0 Number(undefined); // NaN Number([]); // 0 Number({}); // NaN
💡 小贴士
对于
Number()函数来说,可能最实用的转换就是将true和false转换为1和0吧。
Boolean
📝 示例代码:
typeof Boolean(); // "boolean" Boolean(); // false Boolean(''); // false Boolean('pp'); // true Boolean(0); // false Boolean(1); // true Boolean(null); // false Boolean(undefined); // false Boolean([]); // true Boolean({}); // true
💡 小贴士
某些情况下,我们会在数据中使用
0和1来表示真假状态,此时就可以使用Boolean()进行状态的判断。
BigInt
BigInt()
函数用于将整数转换为大整数。
该函数接受一个整数作为参数,传入参数若为浮点数或任何非数字类型数据都会报错。
📝 示例代码:
BigInt(123); // 123n BigInt(123n); // 123n typeof 123n; // "bigint" typeof BigInt(123); // "bigint"
BigInt & Number
需要注意的是,
BigInt和
Number是不严格相等(宽松相等)的。
📝 示例代码:
123n === 123; // false 123n == 123; // true
Symbol
Symbol()
函数用于创建一个 symbol
类型的值。
该函数接受一个字符串作为描述符(参数),如果传入其他类型的值则会被转换为字符串(除了
undefined)。
注意,每一个
symbol值都是独一无二的,即使它们的描述符都是一样的。
且
symbol类型的数据只能通过
Symbol()函数来创建。
📝 示例代码:
// 后面的返回值是 Devtools 模拟出来的,并非实际值 Symbol('pp'); // Symbol(pp) Symbol(123); // Symbol(123) Symbol(null); // Symbol(null) Symbol({}); // Symbol([object Object]) // 类型 typeof Symbol('pp'); // "symbol" Symbol('pp') === Symbol('pp'); // false // 描述符 Symbol('pp').description; // "pp" Symbol(123).description; // "123" Symbol({}).description; // "[object Object]" Symbol().description; // undefined Symbol(undefined).description; // undefined
原始值不是对象 (Primitive not Object)
🎃 有意思的来了~
没有属性和方法 (No properties, no functions)
本文前面有提到:「原始值是一种没有任何方法的非对象数据。」
我们都知道对象(Object)上可以有属性和方法。
但是字符串不是对象,所以你不能给字符串增加属性。
📝 做个小实验:
let a = 'chenpipi'; console.log(a.length); // 8 // 尝试增加新的属性 a.name = '吴彦祖'; console.log(a.name); // undefined // 尝试修改已有的属性 typeof a.slice; // "function" a.slice = null; typeof a.slice; // "function"
🎬 渣皮小剧场
此时一位头铁的小伙伴使用了反驳技能。
渣皮你别在这忽悠人了,我平时写 Bug 哦不写代码的时候明明可以调用到字符串、数字和布尔值上的方法!
📝 比如下面这段代码,能够正常执行并得到符合预期的结果:
// 字符串 let s = 'chenpipi'; s.toUpperCase(); // "CHENPIPI" 'ChenPiPi'.slice(4); // "PiPi" // 数字 let n = 123; n.toString(); // "123" (123.45).toFixed(2); // "123.5" // 布尔值 let b = true; b.toString(); // "true" false.toString(); // "false"
💡 无用小知识
有没有发现,数字的字面量后面不能直接调用函数?例如执行
123.toString()会报 SyntaxError(语法错误)。这是因为数字(浮点数)本身会用到小数点
.,而调用函数也需要用小数点,这时就出现了歧义(字符串和布尔值就没有这种烦恼)。对于这种情况,我们可以使用括号
()将数字包裹起来,如(123).toString();或者使用两个连续的小数点..来调用函数,如123..toString()。
🤔 奇了怪了
既然字符串不是对象,那么为什么字符串会有属性和方法呢?
转念一想,数字就是数字,数字身上怎么会有方法呢?
这确实不符合逻辑,但是这又与实际相矛盾。
咋回事呢???
替身使者 (I can't translate this)
答案揭晓~
😎 暗中操作
以字符串(
string)为例,当我们在代码中读取字符串的属性或者方法时, JavaScript 会静默地执行下面的操作:
- 将字符串通过
new String()
的方式来创建一个临时的包装对象实例; - 通过创建的对象来执行我们的代码逻辑(读取属性或执行函数);
- 临时对象不再使用,可以被销毁。
📝 如下面的栗子:
let a = 'chenpipi'; console.log(a); // "chenpipi" // ------------------------------ let b1 = a.length; console.log(b1); // 8 // 上面的代码相当于: let b2 = (new String(a)).length; console.log(b2); // 8 // ------------------------------ let c1 = a.toUpperCase(); console.log(c1); // "CHENPIPI" // 上面的代码相当于: let c2 = (new String(a)).toUpperCase(); console.log(c2); // "CHENPIPI"
数字(
number)和布尔值(
boolean)同理,但数字通过
new Number()来创建临时对象,而布尔值则通过
new Boolean()来创建。
📝 除了上面的例子,最有力的证明,就是他们的构造函数:
'chenpipi'.constructor === String; // true (12345).constructor === Number; // true true.constructor === Boolean; // true
这一切都是 JavaScript 在暗中完成的,且过程中产生的临时对象都是一次性的(用完就丢)。
😮 原来如此
芜湖,这么一来就说得通了!
这也就能解释为什么我们能够访问字符串上的属性和方法,却不能增加或修改属性。
那是因为我们实际操作的目标其实是 JavaScript 创建的临时对象,而并非字符串本身!
所以我们的增加或修改操作实际上是生效了的,只不过是在临时对象上生效了!
📝 就像这样:
// 代码中: let a = 'chenpipi'; a.name = '吴彦祖'; console.log(a.name); // undefined // 相当于: let a = 'chenpipi'; (new String(a)).name = '吴彦祖'; console.log(a.name); // undefined // 相当于: let a = 'chenpipi'; let temp = new String(a); temp.name = '吴彦祖'; console.log(a.name); // undefined
总结 (Summary)
🎉 以上,就是本篇文章的全部内容了。
最后我们来总结一下:
- 多数原始类型都有相应的包装对象;
- 有些包装对象可以被
new
,有些不行; - 包装对象一般被用来进行显式的类型转换;
- 对象上有属性和方法;
- 原始值上没有属性和方法;
- 原始值上也不能有属性和方法;
- 但我们可以像操作对象一样来操作原始值;
- 这是因为 JavaScript 在执行代码的时候偷偷搞小动作;
- JavaScript 会用临时的包装对象来替原始值执行操作。
我们平时写代码的时候不太会注意到这件事,实际上这些也不会影响到我们写代码。
所以,这篇文章不就白看啦?
🙉 是,也不全是~
知己知彼,百战百胜。
学会以上这些无用小知识,也算是对 JavaScript 有了更深的理解了吧,至少还能用来吹牛皮(手动狗头~)。
相关资料
《JavaScript 高级程序设计(第4版)》
《JavaScript 权威指南(第6版)》
Primitive - MDN:https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Glossary/Primitive
The history of “typeof null”:https://2ality.com/2013/10/typeof-null.html
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Input and output.
- 包装对象——JavaScript中原始类型拥有属性的原因
- Java-在一个包装器对象中包装一个原始类型
- Javascript 包装对象
- Javascript 原始值和对象引用
- javaScript对象转换为原始值的过程
- 反正我是猜错,关于javascript包装对象的一个坑
- JavaScript笔记:原始值对象包装类
- JavaScript中的包装对象
- Javascript 对象方式实现命名参数调用(下):自动包装偏函数
- javascript标准对象与包装对象
- javascript原始值和对象引用实例分析
- JavaScript Core -- 包装对象
- JavaScript中对象转换为原始值的步骤
- javascript类型系统——包装对象
- JavaScript包装对象使用详解
- 理解JavaScript的临时包装对象
- javascript包装对象
- JavaScript —— 基本类型,引用类型,基本包装类型,单体内置对象
- javascript类型系统——包装对象
- JavaScript基础学习之-JavaScript权威指南-3.6包装对象