《JavaScript 闯关记》之变量和数据类型
当程序需要将值保存起来以备将来使用时,便将其赋值给一个变量,值的类型称作数据类型。
变量
JavaScript 的变量是松散类型的,所谓松散类型就是可以用来保存任何类型的数据。换句话说,每个变量仅仅是一个用于保存值的占位符而已。定义变量时要使用关键字 var
来声明的,如下所示:
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这行代码定义了一个名为 message
的变量,该变量可以用来保存任何值(像这样未经过初始化的变量,会保存一个特殊的值 undefined
)。JavaScript 也支持直接初始化变量,因此在定义变量的同时就可以设置变量的值,如下所示:
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此时,变量 message
中保存了一个字符串值 "hello"
。像这样初始化变量并不会把它标记为字符串类型,因此,可以在修改变量值的同时修改值的类型。如下所示:
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在这个例子中,变量 message
一开始保存了一个字符串值 "hello"
,然后该值又被一个数字值100取代。虽然我们不建议修改变量所保存值的类型,但这种操作在 JavaScript 中完全有效。
有一点必须注意,即使用 var
运算符定义的变量是的该作用域中的局部变量。也就是说,如果在函数中使用 var
定义一个变量,那么这个变量在函数退出后就会被销毁,例如:
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这里,变量 message
是在函数中使用 var
定义的,是局部变量。当函数被调用时,就会创建该变量并为其赋值。而在此之后,这个变量又会立即被销毁,因此例子中的下一行代码就会导致错误。不过,可以像下面这样省略 var
运算符,从而创建一个全局变量:
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这个例子省略了 var
运算符,因而 message
就成了全局变量。这样,只要调用一次 test()
函数,这个变量就有了定义,就可以在函数外部的任何地方被访问到。
虽然省略 var
运算符可以定义全局变量,但这也不是推荐的做法,因为在局部作用域中定义全局变量很难维护,给未经声明的变量赋值在严格模式下会抛出 ReferenceError
错误。
数据类型
JavaScript 中有5种简单数据类型(也称为「基本数据类型」或「原始数据类型」):Undefined
、Null
、Boolean
、Number
、String
。还有1种复杂数据类型 Object
,Object
本质上是由一组无序的名值对组成的。JavaScript 不支持任何创建自定义类型的机制,所有值最终都将是上述6种数据类型之一。
typeof
运算符
鉴于 JavaScript 是松散类型的,因此需要有一种手段来检测给定变量的数据类型,typeof
就是负责提供这方面信息的运算符。对一个值使用 typeof
运算符可能返回下列某个字符串:
"undefined"
,如果这个值未声明或已声明但未初始化。"boolean"
,如果这个值是布尔值。"string"
,如果这个值是字符串。"number"
,如果这个值是数值。"object"
,如果这个值是对象或null
。"function"
,如果这个值是函数。
下面是几个使用 typeof
运算符的例子:
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从以上例子可以看出,typeof
运算符既可以对变量使用,又可以对字面量使用。由于 typeof
是一个运算符而不是函数,因此例子中的圆括号尽管可以使用,但并不提倡。
typeof null
结果是 "object"
是历史遗留 Bug,在 ECMAScript 6中,曾经有提案为历史平反, 将 type null
的值纠正为 "null"
,但最后该提案被拒。理由是历史遗留代码太多,不如继续将错就错。
从技术角度讲,函数在 JavaScript 中是对象,不是一种数据类型。然而,函数也确实有一些特殊的属性,因此通过 typeof
运算符来区分函数和其他对象是有必要的。
扩展阅读「为什么 JavaScript 里面
typeof null
的值是"object"
?」
https://www.zhihu.com/question/21691758扩展阅读「MDN 之
typeof
」
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Operators/typeof扩展阅读「JavaScript 检测原始值、引用值、属性」
http://shijiajie.com/2016/06/20/javascript-maintainable-javascript-validate1/扩展阅读「JavaScript 检测之 basevalidate.js」
http://shijiajie.com/2016/06/25/javascript-maintainable-javascript-basevalidatejs/
Undefined
类型
Undefined
类型只有1个值,即 undefined
。使用 var
声明变量但未对其加以初始化时,这个变量的值就是 undefined
,直接使用未声明的变量会产生错误。对未声明或已声明但未初始化的变量执行 typeof
运算符会返回 "undefined"
值,例如:
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Null
类型
Null
类型也只有1个值,即 null
。它用来表示值的空缺。你可以认为 undefined
是表示系统级的、出乎意料的或类似错误的值的空缺,而 null
是表示程序级的、正常的或在意料之中的值的空缺。在下列场景中应当使用 null
。
- 用来初始化一个变量,这个变量可能赋值为一个对象。
- 用来和一个已经初始化的变量比较,这个变量可以是也可以不是一个对象。
- 当函数的参数期望是对象时,作用参数传入。
- 当函数的返回值期望是对象时,作用返回值传出。
在下列场景中不应当使用 null
。
- 不要使用
null
来检测是否传入了某个参数。 - 不要使用
null
来检测一个未初始化的变量。
Boolean
类型
Boolean
类型是 JavaScript 中使用得最多的一种类型,该类型只有两个字面值:true
和 false
。需要注意的是,他们是区分大小写的,也就是说 True
和 False
(以及其他的混合大小写形式)都不是 Boolean
值,只是标识符。
虽然 Boolean
类型的字面值只有两个,但 JavaScript 中所有类型的值都能使用 if
语句或 Boolean()
函数转换为对应的 Boolean
值,例如:
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下表给出了各种数据类型及其对应的转换规则。
数据类型 | 转换为true的值 | 转换为false的值 |
---|---|---|
Undefined | - | undefined |
Null | - | null |
Boolean | true | false |
String | 任何非空字符串 | “”(空字符串) |
Number | 任何非零数字值(包括无穷大) | 0和NaN |
Object | 任何对象 | - |
Number
类型
Number
类型是 JavaScript 中最令人关注的数据类型,这种类型使用 IEEE 754 格式来表示整数和浮点数值(浮点数值在某些语言中也被称为双精度数值)。和其他编程语言不同,JavaScript 中的所有数字均用浮点数值表示。
扩展阅读「IEEE 754-1985」
https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_754-1985
整数
在 JavaScript 中进行算术计算时,所有以八进制和十六进制表示的数值最终都将被转换成十进制数值。例如:
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八进制第一位必须是0,后面跟八进制序列0到7,如果超出了范围,则忽略前导0,后面的数值当做十进制解析,例如:089会被解析为89。(八进制字面量在严格模式下是无效的,会抛出错误。)
十六进制前两位必须是 0x 或 0X,后跟十六进制序列0~9、a~f(不区分大小写),如果超出了范围,则会报语法错误。
浮点数
所谓浮点数值,就是该数值中必须包含一个小数点,并且小数点后面必须至少有一位数字。虽然小数点前面可以没有整数,但我们不推荐这种写法。例如:
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JavaScript 会不失时机的将浮点数转换成整数。例如:
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对于极大或者极小的数值,可采用科学技术法(也称e表示法)。JavaScript 会将那些小数点后面带有6个零以上的小于1的浮点数值转换为以e表示法表示的数值。例如:
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浮点数值的最高精度是17位小数,但在进行算术计算时其精确度远远不如整数,例如:
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这个舍入误差会导致无法测试特定的浮点数值,因此,永远不要测试某个特定的浮点数值。
正无穷、负无穷
由于内存限制,JavaScript 能表示的数值范围从 Number.MIN_VALUE
到 Number.MAX_VALUE
,并将超出范围的数转换成 Number.POSITIVE_INFINITY
或 Number.NEGATIVE_INFINITY
。0作为除数是不会报错的,正数除以0返回正无穷,负数除以0返回负无穷,0除以0返回NaN
。例如:
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JavaScript 提供了 isFinite()
函数,来确定一个数是不是有穷的。例如:
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NaN
NaN
(not a number),是一个特殊的数值。之所以称它为「非数值」,是因为它不能参与算数运算,任何涉及 NaN
的操作都返回 NaN
。并且 NaN
与任何值都不相等(包括自身)。例如:
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JavaScript 提供了 isNaN()
函数,来确定一个数是不是 NaN
。例如:
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Number()
、parseInt()
、parseFloat()
转型函数
isNaN()
函数在接收到一个值之后,会尝试使用转型函数 Number()
将这个值转换为数值,转换规则如下:
undefined
转换为NaN
;null
转换为 0;true
转换为1
、false
转换为0
;number
整数转换为十进制,小数不变;string
如果只包含十进制数和小数,则返回对应的数值,如果只包含八进制数,则忽略前导0返回剩余部分,如果只包含十六进制,则返回十进制数,空字符串转换为0,其它字符串转换为NaN
;object
先则调用对象的valueOf()
方法,然后依照前面的规则转换返回的值。如果转换的结果是NaN
,则调用对象的toString()
方法,然后再次依照前面的规则转换返回的字符串值。
由于 Number()
转型函数在转换字符串时不够理想,因此还有两个专门用来转换字符串的函数 parseInt()
和 parseFloat()
函数。
parseInt()
函数会忽略字符串前面的空格,直至找到第一个非空格字符,只要第一个非空格字符不是数字或者正负号,一律返回 NaN
, 如果第一个非空格字符是数字字符,parseInt()
会继续解析第二个字符,直到解析完所有后续字符或者遇到了一个非数字字符。例如:
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parseFloat()
函数也会忽略字符串前面的空格,直至找到第一个非空格字符,只要第一个非空格字符不是数字或者正负号或者小数点,一律返回 NaN
, 如果第一个非空格字符是上述字符之一,parseFloat()
会继续解析第二个字符,直到解析完所有后续字符或者遇到了一个非浮点数值。例如:
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String
类型
String
类型用于表示由零或多个16位 Unicode 字符组成的字符序列,即字符串。字符串可以由双引号(”)或单引号(’)表示,因此下面两种字符串的写法都是有效的:
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JavaScript 中的这两种语法形式没有什么区别。用双引号表示的字符串和用单引号表示的字符串完全相同。不过,以双引号开头的字符串也必须以双引号结尾,而以单引号开头的字符串必须以单引号结尾。
String
数据类型包含一些特殊的字符字面量,也叫转义序列,用于表示非打印字符,或者具有其他用途的字符。例如:\n
换行、\t
制表、\b
空格、\r
回车、\f
进纸、\\
斜杠、\'
单引号,在用单引号表示的字符串中使用、\"
双引号,在用双引号表示的字符串中使用。
转义字符可出现在字符串中的任意位置,且长度为1。如要在字符串中显示 \
,则必须使用 \
进行转义。例如:
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大部分值都可以使用继承而来的 toString()
方法转换为字符串,但 undefined
和 null
值没有这个方法。对数值使用 toString()
方法时,可以传入一个数字基数,以此输出对应进制的字符串值。例如:
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在不知道要转换的值是不是 undefined
或 null
的情况下,还可以使用转型函数 String()
,这个函数能够将任何类型的值转换为字符串。String()
函数遵循下列转换规则:
- 如果值有
toString()
方法,则调用该方法(没有参数)并返回相应的结果; - 如果值是
undefined
,则返回"undefined"
; - 如果值是
null
,则返回"null"
。
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Object
类型
JavaScript 中所有对象都继承自 Object
类型,每个对象都具有下列基本的属性和方法:
constructor
:保存着用于创建当前对象的函数(构造函数)。hasOwnProperty()
:用于检查给定的属性在当前对象实例中是否存在。propertyIsEnumerable()
:用于检查给定的属性是否能够使用for-in语句来枚举。isPrototypeOf()
:用于检查对象是否是传入对象的原型。toString()
方法:返回对象的字符串表示。toLocaleString()
:返回对象的本地字符串表示。valueOf()
:返回对象的字符串、数值或布尔值表示(通常与toString()方法的返回值相同)。
Object
本质上是由一组无序的名值对组成,「名称」部分是一个 JavaScript 字符串,「值」部分可以是任何 JavaScript 的数据类型(包括对象和方法)。这使用户可以根据具体需求,创建出相当复杂的数据结构。
以下两种方法都可以创建一个空对象,这两种方法在语义上是相同的。第二种更方便的方法叫作「对象字面量」法。这也是 JSON 格式的核心语法,一般我们优先选择第二种方法。例如:
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「对象字面量」也可以用来在对象实例中定义一个对象:
对象的属性可以通过链式(chain)表示方法进行访问:
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完成创建后,对象属性可以通过如下两种方式进行赋值和访问:
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关卡
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挑战九,深度阅读下面两篇文章,提出你的疑问。
「JavaScript 检测原始值、引用值、属性」
http://shijiajie.com/2016/06/20/javascript-maintainable-javascript-validate1/「JavaScript 检测之 basevalidate.js」
http://shijiajie.com/2016/06/25/javascript-maintainable-javascript-basevalidatejs/
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