JavaScript 中的相等性判断

2022-01-17 21:58:19 浏览数 (1)

ES2015中有四种相等算法：

  • 抽象相等比较 (==)
  • 严格相等比较 (===): 用于 Array.prototype.indexOf, Array.prototype.lastIndexOf, 和 case-matching
  • 同值零: 用于 %TypedArray% 和 ArrayBuffer 构造函数、以及Map和Set操作, 并将用于 ES2016/ES7 中的String.prototype.includes
  • 同值: 用于所有其他地方

JavaScript提供三种不同的值比较操作：

  • 严格相等 ("triple equals" 或 "identity")，使用 === ,
  • 宽松相等 ("double equals") ，使用 ==
  • 以及 Object.is （ECMAScript 2015/ ES6 新特性）

选择使用哪个操作取决于您正在寻找什么样的比较。

简而言之，在比较两件事情时，双等号将执行类型转换; 三等号将进行相同的比较，而不进行类型转换 (如果类型不同, 只是总会返回 false ); 而Object.is的行为方式与三等号相同，但是对于NaN和-0和 0进行特殊处理，所以最后两个不相同，而Object.is（NaN，NaN）将为 true。(通常使用双等号或三等号将NaN与NaN进行比较，结果为false，因为IEEE 754如是说.) 请注意，所有这些之间的区别都与其处理原语有关; 这三个运算符的原语中，没有一个会比较两个变量是否结构上概念类似。对于任意两个不同的非原始对象，即便他们有相同的结构， 以上三个运算符都会计算得到 false 。

严格相等 ===

全等操作符比较两个值是否相等，两个被比较的值在比较前都不进行隐式转换。如果两个被比较的值具有不同的类型，这两个值是不全等的。否则，如果两个被比较的值类型相同，值也相同，并且都不是 number 类型时，两个值全等。最后，如果两个值都是 number 类型，当两个都不是 NaN，并且数值相同，或是两个值分别为 0 和 -0 时，两个值被认为是全等的。

代码语言：javascript复制
var num = 0;
var obj = new String("0");
var str = "0";
var b = false;
console.log(num === num); // true
console.log(obj === obj); // true
console.log(str === str); // true
console.log(num === obj); // false
console.log(num === str); // false
console.log(obj === str); // false
console.log(null === undefined); // false
console.log(obj === null); // false
console.log(obj === undefined); // false

在日常中使用全等操作符几乎总是正确的选择。对于除了数值之外的值，全等操作符使用明确的语义进行比较：一个值只与自身全等。对于数值，全等操作符使用略加修改的语义来处理两个特殊情况：第一个情况是，浮点数 0 是不分正负的。区分 0 和 -0 在解决一些特定的数学问题时是必要的，但是大部分境况下我们并不用关心。全等操作符认为这两个值是全等的。第二个情况是，浮点数包含了 NaN 值，用来表示某些定义不明确的数学问题的解，例如：正无穷加负无穷。全等操作符认为 NaN 与其他任何值都不全等，包括它自己。（等式 (x !== x) 成立的唯一情况是 x 的值为 NaN）

非严格相等 ==

相等操作符比较两个值是否相等，在比较前将两个被比较的值转换为相同类型。在转换后（等式的一边或两边都可能被转换），最终的比较方式等同于全等操作符 === 的比较方式。 相等操作符满足交换律。

相等操作符对于不同类型的值，进行的比较如下图所示：

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一般而言，根据 ECMAScript 规范，所有的对象都与 undefined 和 null 不相等。但是大部分浏览器允许非常窄的一类对象（即，所有页面中的 document.all 对象），在某些情况下，充当效仿 undefined 的角色。相等操作符就是在这样的一个背景下。因此，IsFalsy(A) 方法的值为 true ，当且仅当 A 效仿 undefined。在其他所有情况下，一个对象都不会等于 undefined 或 null。在上面的表格中，ToNumber(A) 尝试在比较前将参数 A 转换为数字，这与 A（单目运算符 ）的效果相同。通过尝试依次调用 A 的A.toString 和 A.valueOf 方法，将参数 A 转换为原始值（Primitive）。

代码语言：javascript复制
var num = 0;
var obj = new String("0");
var str = "0";
var b = false;

console.log(num == num); // true
console.log(obj == obj); // true
console.log(str == str); // true
console.log(num == obj); // true
console.log(num == str); // true
console.log(obj == str); // true
console.log(null == undefined); // true

// both false, except in rare cases
console.log(obj == null);
console.log(obj == undefined);

有些开发者认为，最好永远都不要使用相等操作符。全等操作符的结果更容易预测，并且因为没有隐式转换，全等比较的操作会更快。

同值相等

同值相等解决了最后一个用例：确定两个值是否在任何情况下功能上是相同的。（这个用例演示了里氏替换原则的实例。）当试图对不可变（immutable）属性修改时发生出现的情况：

代码语言：javascript复制
// 向 Nmuber 构造函数添加一个不可变的属性 NEGATIVE_ZERO
Object.defineProperty(Number, "NEGATIVE_ZERO",
               { value: -0, 
                  writable: false, 
                  configurable: false, 
                  enumerable: false 
                });
function attemptMutation(v){
 Object.defineProperty(Number, "NEGATIVE_ZERO", { value: v });
}

Object.defineProperty 在试图修改不可变属性时，如果这个属性确实被修改了则会抛出异常，反之什么都不会发生。例如如果 v 是 -0 ，那么没有发生任何变化，所以也不会抛出任何异常。但如果 v 是 0 ，则会抛出异常。不可变属性和新设定的值使用 same-value 相等比较。

同值相等由 Object.is 方法提供。

零值相等

与同值相等类似，不过会认为 0 与 -0 相等。

规范中的相等、严格相等以及同值相等

在 ES5 中， == 相等在 Section 11.9.3, The Abstract Equality Algorithm； === 相等在 11.9.6, The Strict Equality Algorithm。（请参考这两个链接，他们很简洁易懂。提示：请先阅读严格相等的算法）ES5 也提供了 same-value 相等， Section 9.12, The SameValue Algorithm ，用在 JS 引擎内部。除了 11.9.6.4 和 9.12.4 在处理数字上的不同外，它基本和严格相等算法相同。ES6 简单地通过 Object.is 暴露了这个算法。

我们可以看到，使用双等或三等时，除了 11.9.6.1 类型检查，严格相等算法是相等算法的子集因为 11.9.6.2–7 对应 11.9.3.1.a–f。

理解相等比较的模型

在 ES2015 以前，你可能会说双等和三等是“扩展”的关系。比如有人会说双等是三等的扩展版，因为他处理三等所做的，还做了类型转换。例如 6 == "6" 。反之另一些人可能会说三等是双等的扩展，因为他还要求两个参数的类型相同，所以增加了更多的限制。怎样理解取决于你怎样看待这个问题。

但是这种比较的方式没办法把 ES2015 的 Object.is 排列到其中。因为 Object.is 并不比双等更宽松，也并不比三等更严格，当然也不是在他们中间。从下表中可以看出，这是由于 Object.is 处理 NaN 的不同。注意假如 Object.is(NaN, NaN) 被计算成 false ，我们就可以说他比三等更为严格，因为他可以区分 -0 和 0 。但是对 NaN 的处理表明，这是不对的。 Object.is 应该被认为是有其特殊的用途，而不应说他和其他的相等更宽松或严格。

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总的来说，除了对待NaN的方式，Object.is唯一让人感兴趣的，是当你需要一些元编程方案时，它对待0的特殊方式，特别是关于属性描述器，即你的工作需要去镜像Object.defineProperty的一些特性时。如果你的工作不需要这些，那你应该避免使用Object.is，使用===来代替。即使你需要比较两个NaN使其结果为true，总的来说编写使用NaN 检查的特例函数(用旧版本ECMAScript的isNaN方法)也会比想出一些计算方法让Object.is不影响不同符号的0的比较更容易些。什么时候使用 Object.is 或是三等

这里是一个会区别对待-0和 0的内置方法和操作符不完全列表：

- (一元负)

  • 显而易见，对0一元负操作得到-0。但表达式的抽象化可能在你没有意识到得情况下导致-0延续传播。例如当考虑下例时: let stoppingForce = obj.mass * -obj.velocity 如果obj.velocity是0 (或计算结果为0), 一个-0就在上处产生并被赋值为stoppingForce的值.
  • Math.atan2
  • Math.ceil
  • Math.pow
  • Math.round
  • 即使传入的参数中没有-0，这些方法的返回值都有可能是-0。例如当用 Math.pow计算-Infinity的任何负奇指数的幂都会得到-0。详情请参见这些方法各自的文档。
  • Math.floor
  • Math.max
  • Math.min
  • Math.sin
  • Math.sqrt
  • Math.tan
  • 当传入参数中有-0时，这些方法也可能返回-0。例如， Math.min(-0, 0) 得出 -0。详情请参见这些方法各自的文档。
  • ~
  • <<
  • >>
  • 这些操作符内部都使用了ToInt32算法。因为内部32位整数类型只有一个0（没有符号区别），-0的符号在反操作后并不会保留下来。例如Object.is(~~(-0), -0)和Object.is(-0 << 2 >> 2, -0) 都会得到false.

在未考虑0的符号的情况下依赖于Object.is是危险的。当然，如果本意就是区分-0和 0的话，Object.is能按照期望完成工作。

ecmascript 编程算法

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