JavaScript数据类型
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概述
JavaScript 语言的每一个值,都属于某一种数据类型。JavaScript 的数据类型,共有六种。(ES6 又新增了第七种 Symbol 类型的值,本教程不涉及。)
- 数值(number):整数和小数(比如1和3.14)
- 字符串(string):字符组成的文本(比如”Hello World”)
- 布尔值(boolean):
true
(真)和false
(假)两个特定值 undefined
:表示“未定义”或不存在,即由于目前没有定义,所以此处暂时没有任何值null
:表示无值,即此处的值就是“无”的状态。- 对象(object):各种值组成的集合
通常,我们将数值、字符串、布尔值称为原始类型(primitive type)的值,即它们是最基本的数据类型,不能再细分了。而将对象称为合成类型(complex type)的值,因为一个对象往往是多个原始类型的值的合成,可以看作是一个存放各种值的容器。至于undefined
和null
,一般将它们看成两个特殊值。
对象又可以分成三个子类型。
- 狭义的对象(object)
- 数组(array)
- 函数(function)
狭义的对象和数组是两种不同的数据组合方式,而函数其实是处理数据的方法。JavaScript把函数当成一种数据类型,可以像其他类型的数据一样,进行赋值和传递,这为编程带来了很大的灵活性,体现了JavaScript作为“函数式语言”的本质。
这里需要明确的是,JavaScript的所有数据,都可以视为广义的对象。不仅数组和函数属于对象,就连原始类型的数据(数值、字符串、布尔值)也可以用对象方式调用。为了避免混淆,此后除非特别声明,本教程的”对象“都特指狭义的对象。
本教程将详细介绍所有的数据类型。undefined
和null
两个特殊值和布尔类型Boolean比较简单,将在本节介绍,其他类型将各自有单独的一节。
typeof运算符
JavaScript有三种方法,可以确定一个值到底是什么类型。
typeof
运算符instanceof
运算符Object.prototype.toString
方法
instanceof
运算符和Object.prototype.toString
方法,将在后文相关章节介绍。这里着重介绍typeof
运算符。
typeof
运算符可以返回一个值的数据类型,可能有以下结果。
(1)原始类型
数值、字符串、布尔值分别返回number
、string
、boolean
。
typeof 123 // "number"
typeof '123' // "string"
typeof false // "boolean"
(2)函数
函数返回function
。
function f() {}
typeof f
// "function"
(3)undefined
undefined
返回undefined
。
typeof undefined
// "undefined"
利用这一点,typeof可以用来检查一个没有声明的变量,而不报错。
v
// ReferenceError: v is not defined
typeof v
// "undefined"
上面代码中,变量v
没有用var
命令声明,直接使用就会报错。但是,放在typeof
后面,就不报错了,而是返回undefined
。
实际编程中,这个特点通常用在判断语句。
// 错误的写法
if (v) {
// ...
}
// ReferenceError: v is not defined
// 正确的写法
if (typeof v === "undefined") {
// ...
}
(4)其他
除此以外,其他情况都返回object
。
typeof window // "object"
typeof {} // "object"
typeof [] // "object"
typeof null // "object"
从上面代码可以看到,空数组([]
)的类型也是object
,这表示在JavaScript内部,数组本质上只是一种特殊的对象。
另外,null
的类型也是object
,这是由于历史原因造成的。1995年JavaScript语言的第一版,所有值都设计成32位,其中最低的3位用来表述数据类型,object
对应的值是000
。当时,只设计了五种数据类型(对象、整数、浮点数、字符串和布尔值),完全没考虑null
,只把它当作object
的一种特殊值,32位全部为0。这是typeof null
返回object
的根本原因。
为了兼容以前的代码,后来就没法修改了。这并不是说null
就属于对象,本质上null
是一个类似于undefined
的特殊值。
既然typeof
对数组(array)和对象(object)的显示结果都是object
,那么怎么区分它们呢?instanceof
运算符可以做到。
var o = {};
var a = [];
o instanceof Array // false
a instanceof Array // true
instanceof
运算符的详细解释,请见《面向对象编程》一章。
null 和 undefined
概述
null
与undefined
都可以表示“没有”,含义非常相似。将一个变量赋值为undefined
或null
,老实说,语法效果几乎没区别。
var a = undefined;
// 或者
var a = null;
上面代码中,a
变量分别被赋值为undefined
和null
,这两种写法的效果几乎等价。
在if
语句中,它们都会被自动转为false
,相等运算符(==
)甚至直接报告两者相等。
if (!undefined) {
console.log('undefined is false');
}
// undefined is false
if (!null) {
console.log('null is false');
}
// null is false
undefined == null
// true
从上面代码可见,两者的行为是何等相似!谷歌公司开发的 JavaScript 语言的替代品 Dart 语言,就明确规定只有null
,没有undefined
!
既然含义与用法都差不多,为什么要同时设置两个这样的值,这不是无端增加复杂度,令初学者困扰吗?这与历史原因有关。
1995年 JavaScript 诞生时,最初像Java一样,只设置了null
作为表示”无”的值。根据C语言的传统,null
被设计成可以自动转为0
。
Number(null) // 0
5 + null // 5
但是,JavaScript的设计者Brendan Eich,觉得这样做还不够,有两个原因。首先,null
像在Java里一样,被当成一个对象。但是,JavaScript的值分成原始类型和合成类型两大类,Brendan Eich觉得表示”无”的值最好不是对象。其次,JavaScript的最初版本没有包括错误处理机制,发生数据类型不匹配时,往往是自动转换类型或者默默地失败。Brendan Eich觉得,如果null
自动转为0,很不容易发现错误。
因此,Brendan Eich又设计了一个undefined
。他是这样区分的:null
是一个表示”无”的对象,转为数值时为0
;undefined
是一个表示”无”的原始值,转为数值时为NaN
。
Number(undefined) // NaN
5 + undefined // NaN
但是,这样的区分在实践中很快就被证明不可行。目前null
和undefined
基本是同义的,只有一些细微的差别。
null
的特殊之处在于,JavaScript把它包含在对象类型(object)之中。
typeof null // "object"
上面代码表示,查询null
的类型,JavaScript返回object
(对象)。
这并不是说null的数据类型就是对象,而是JavaScript早期部署中的一个约定俗成,其实不完全正确,后来再想改已经太晚了,会破坏现存代码,所以一直保留至今。
注意,JavaScript的标识名区分大小写,所以undefined
和null
不同于Undefined
和Null
(或者其他仅仅大小写不同的词形),后者只是普通的变量名。
用法和含义
对于null
和undefined
,可以大致可以像下面这样理解。
null
表示空值,即该处的值现在为空。调用函数时,某个参数未设置任何值,这时就可以传入null
。比如,某个函数接受引擎抛出的错误作为参数,如果运行过程中未出错,那么这个参数就会传入null
,表示未发生错误。
undefined
表示“未定义”,下面是返回undefined
的典型场景。
// 变量声明了,但没有赋值
var i;
i // undefined
// 调用函数时,应该提供的参数没有提供,该参数等于undefined
function f(x) {
return x;
}
f() // undefined
// 对象没有赋值的属性
var o = new Object();
o.p // undefined
// 函数没有返回值时,默认返回undefined
function f() {}
f() // undefined
布尔值
布尔值代表“真”和“假”两个状态。“真”用关键字true
表示,“假”用关键字false
表示。布尔值只有这两个值。
下列运算符会返回布尔值:
- 两元逻辑运算符:
&&
(And),||
(Or) - 前置逻辑运算符:
!
(Not) - 相等运算符:
===
,!==
,==
,!=
- 比较运算符:
>
,>=
,<
,<=
如果JavaScript预期某个位置应该是布尔值,会将该位置上现有的值自动转为布尔值。转换规则是除了下面六个值被转为false
,其他值都视为true
。
undefined
null
false
0
NaN
""
或''
(空字符串)
布尔值往往用于程序流程的控制,请看一个例子。
if ('') {
console.log(true);
}
// 没有任何输出
上面代码的if
命令后面的判断条件,预期应该是一个布尔值,所以JavaScript自动将空字符串,转为布尔值false
,导致程序不会进入代码块,所以没有任何输出。
需要特别注意的是,空数组([]
)和空对象({}
)对应的布尔值,都是true
。
if ([]) {
console.log(true);
}
// true
if ({}) {
console.log(true);
}
// true
更多关于数据类型转换的介绍,参见《数据类型转换》一节。
参考链接
- Axel Rauschmayer, Improving the JavaScript typeof operator
- Axel Rauschmayer, Categorizing values in JavaScript