《JavaScript高级程序设计》读书笔记 ---数据类型

时间:2023-03-09 13:29:06
《JavaScript高级程序设计》读书笔记 ---数据类型

ECMAScript 中有5 种简单数据类型(也称为基本数据类型):Undefined、Null、Boolean、Number、String和Object——复杂数据类型,Object 本质上是由一组无序的名值对组成的。

typeof操作符

鉴于ECMAScript 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操作符。对一个值使用typeof 操作符可能返回下列某个字符串:
 "undefined"——未定义;
 "boolean"——布尔值;
 "string"——字符串;

 "number"——数值;
 "object"——对象或null;
 "function"——函数。

下面是几个使用typeof 操作符的例子:
var message = "some string";
alert(typeof message); // "string"
alert(typeof(message)); // "string"
alert(typeof 95); // "number"

注意,typeof 是一个操作符而不是函数,因此例子中的圆括号尽管可以使用,但不是必需的

调用typeof null会返回"object",因为特殊值null 被认为是一个空的对象引用。

有时候通过typeof 操作符来区分函数和其他对象是有必要的。

Undefined类型

Undefined 类型只有一个值,即特殊的undefined。在使用var 声明变量但未对其加以初始化时,这个变量的值就是undefined,例如:
var message;
alert(message == undefined); //true

Null类型

Null 类型是第二个只有一个值的数据类型,这个特殊的值是null。从逻辑角度来看,null 值表示一个空对象指针,而这也正是使用typeof 操作符检测null 值时会返回"object"的原因,例如:
var car = null;
alert(typeof car); // "object"

如果定义的变量准备在将来用于保存对象,那么最好将该变量初始化为null 而不是其他值。这样一来,只要直接检查null 值就可以知道相应的变量是否已经保存了一个对象的引用,如:
if (car != null){
// 对car 对象执行某些操作
}
实际上,undefined 值是派生自null 值的,因此ECMA-262 规定对它们的相等性测试要返回true:
alert(null == undefined); //true

尽管null 和undefined 有这样的关系,但它们的用途完全不同。如前所述,无论在什么情况下都没有必要把一个变量的值显式地设置为undefined,可是同样的规则对null 却不适用。换句话说,只要意在保存对象的变量还没有真正保存对象,就应该明确地让该变量保存null 值。这样做不仅可以体现null 作为空对象指针的惯例,而且也有助于进一步区分null 和undefined。

Boolean类型

Boolean 类型是ECMAScript 中使用得最多的一种类型,该类型只有两个字面值:true 和false。
这两个值与数字值不是一回事,因此true 不一定等于1,而false 也不一定等于0。

Boolean 类型值的例子:
var found = true;
var lost = false;
注意,Boolean 类型的字面值true 和false 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。

要将一个值转换为其对应的Boolean 值,可以调用转型函数Boolean(),如:
var message = "Hello world!";
var messageAsBoolean = Boolean(message);

在这个例子中,字符串message 被转换成了一个Boolean 值,该值被保存在messageAsBoolean变量中。可以对任何数据类型的值调用Boolean()函数,而且总会返回一个Boolean 值。至于返回的这个值是true 还是false,取决于要转换值的数据类型及其实际值。下表给出了各种数据类型及其对应的转换规则。

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这些转换规则对理解流控制语句(如if 语句)自动执行相应的Boolean 转换非常重要,请看下面的代码:
var message = "Hello world!";
if (message){
alert("Value is true");
}

运行这个示例,就会显示一个警告框,因为字符串message 被自动转换成了对应的Boolean 值(true)。由于存在这种自动执行的Boolean 转换,因此确切地知道在流控制语句中使用的是什么变量至关重要。错误地使用一个对象而不是一个Boolean 值,就有可能彻底改变应用程序的流程。

 Number类型

Number 类型应该是ECMAScript 中最令人关注的数据类型了,这种类型使用IEEE754 格式来表示整数浮点数值(浮点数值在某些语言中也被称为双精度数值)。为支持各种数值类型,ECMA-262 定义了不同的数值字面量格式。

最基本的数值字面量格式是十进制整数,十进制整数可以像下面这样直接在代码中输入:
var intNum = 55; // 整数
除了以十进制表示外,整数还可以通过八进制(以8 为基数)或十六进制(以16 为基数)的字面值来表示。

1. 浮点数值
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。以下是浮点数值的几个例子:
var floatNum1 = 1.1;
var floatNum2 = 0.1;
var floatNum3 = .1; // 有效,但不推荐

由于保存浮点数值需要的内存空间是保存整数值的两倍,因此ECMAScript 会不失时机地将浮点数值转换为整数值。显然,如果小数点后面没有跟任何数字,那么这个数值就可以作为整数值来保存。同样地,如果浮点数值本身表示的就是一个整数(如1.0),那么该值也会被转换为整数,如下面的例子所示:
var floatNum1 = 1.; // 小数点后面没有数字——解析为1
var floatNum2 = 10.0; // 整数——解析为10

对于那些极大或极小的数值,可以用e 表示法(即科学计数法)表示的浮点数值表示。用e 表示法表示的数值等于e 前面的数值乘以10 的指数次幂。ECMAScript 中e 表示法的格式也是如此,即前面是一个数值(可以是整数也可以是浮点数),中间是一个大写或小写的字母E,后面是10 的幂中的指数,该幂值将用来与前面的数相乘。下面是一个使用e 表示法表示数值的例子:
var floatNum = 3.125e7; // 等于31250000
在这个例子中,使用e 表示法表示的变量floatNum 的形式虽然简洁,但它的实际值则是31250000。
在此,e 表示法的实际含义就是“3.125 乘以107”。

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,0.1 加0.2的结果不是0.3,而是0.30000000000000004。这个小小的舍入误差会导致无法测试特定的浮点数值。

例如:
if (a + b == 0.3){ // 不要做这样的测试!
alert("You got 0.3.");
}

2. 数值范围
由于内存的限制,ECMAScript 并不能保存世界上所有的数值。ECMAScript 能够表示的最小数值保存在Number.MIN_VALUE 中——在大多数浏览器中,这个值是5e-324;能够表示的最大数值保存在Number.MAX_VALUE 中——在大多数浏览器中,这个值是1.7976931348623157e+308。如果某次计算的结果得到了一个超出JavaScript 数值范围的值,那么这个数值将被自动转换成特殊的Infinity 值。具体来说,如果这个数值是负数,则会被转换成-Infinity(负无穷),如果这个数值是正数,则会被转换成Infinity(正无穷)
如上所述,如果某次计算返回了正或负的Infinity 值,那么该值将无法继续参与下一次的计算,因为Infinity 不是能够参与计算的数值。要想确定一个数值是不是有穷的(换句话说,是不是位于最小和最大的数值之间),可以使用isFinite()函数。这个函数在参数位于最小与最大数值之间时会返回true,如下面的例子所示:
var result = Number.MAX_VALUE + Number.MAX_VALUE;
alert(isFinite(result)); //false
尽管在计算中很少出现某些值超出表示范围的情况,但在执行极小或极大数值的计算时,检测监控这些值是可能的,也是必需的。

3. NaN
NaN,即非数值(Not a Number)是一个特殊的数值,这个数值用于表示一个本来要返回数值的操作数未返回数值的情况(这样就不会抛出错误了)。

在ECMAScript 中,任何数值除以0 会返回NaN①,因此不会影响其他代码的执行。

NaN 本身有两个非同寻常的特点。首先,任何涉及NaN 的操作(例如NaN/10)都会返回NaN,这个特点在多步计算中有可能导致问题。其次,NaN 与任何值都不相等包括NaN 本身。例如,下面的代码会返回false:
alert(NaN == NaN); //false
针对NaN 的这两个特点,ECMAScript 定义了isNaN()函数。这个函数接受一个参数,该参数可以是任何类型,而函数会帮我们确定这个参数是否“不是数值”。isNaN()在接收到一个值之后,会尝试将这个值转换为数值。某些不是数值的值会直接转换为数值,例如字符串"10"或Boolean 值。而任何不能被转换为数值的值都会导致这个函数返回true。请看下面的例子:
alert(isNaN(NaN)); //true
alert(isNaN(10)); //false(10 是一个数值)
alert(isNaN("10")); //false(可以被转换成数值10)
alert(isNaN("blue")); //true(不能转换成数值)
alert(isNaN(true)); //false(可以被转换成数值1)

4. 数值转换
有3 个函数可以把非数值转换为数值:Number()、parseInt()和parseFloat()。

第一个函数,即转型函数Number()可以用于任何数据类型,而另两个函数则专门用于把字符串转换成数值。这3 个函数对于同样的输入会有返回不同的结果。
Number()函数的转换规则如下。
 如果是Boolean 值,true 和false 将分别被转换为1 和0。
 如果是数字值,只是简单的传入和返回。
 如果是null 值,返回0。
 如果是undefined,返回NaN。
 如果是字符串,遵循下列规则:
 如果字符串中只包含数字(包括前面带正号或负号的情况),则将其转换为十进制数值,即"1"会变成1,"123"会变成123,而"011"会变成11(注意:前导的零被忽略了);
 如果字符串中包含有效的浮点格式,如"1.1",则将其转换为对应的浮点数值(同样,也会忽略前导零);
 如果字符串中包含有效的十六进制格式,例如"0xf",则将其转换为相同大小的十进制整数值;
 如果字符串是空的(不包含任何字符),则将其转换为0;
 如果字符串中包含除上述格式之外的字符,则将其转换为NaN。
 如果是对象,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。

var num1 = Number("Hello world!");  //NaN
var num2 = Number("");       //0
var num3 = Number("000011");   //11
var num4 = Number(true);      //1

首先,字符串"Hello world!"会被转换为NaN,因为其中不包含任何有意义的数字值。空字符串会被转换为0。字符串"000011"会被转换为11,因为忽略了其前导的零。最后,true 值被转换为1。

parseInt()函数在转换字符串时,更多的是看其是否符合数值模式。它会忽略字符串前面的空格,直至找到第一个非空格字符。如果第一个字符不是数字字符或者负号,parseInt()
就会返回NaN;也就是说,用parseInt()转换空字符串会返回NaN(Number()对空字符返回0)。如果第一个字符是数字字符,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,"1234blue"会被转换为1234,因为"blue"会被完全忽略。类似地,"22.5"会被转换为22,因为小数点并不是有效的数字字符。

如果字符串中的第一个字符是数字字符,parseInt()也能够识别出各种整数格式(即前面讨论的十进制、八进制和十六进制数)。也就是说,如果字符串以"0x"开头且后跟数字字符,就会将其当作一个十六进制整数;如果字符串以"0"开头且后跟数字字符,则会将其当作一个八进制数来解析。
为了更好地理解parseInt()函数的转换规则,下面给出一些例子:
var num1 = parseInt("1234blue"); // 1234
var num2 = parseInt(""); // NaN
var num3 = parseInt("0xA"); // 10(十六进制数)
var num4 = parseInt(22.5); // 22
var num5 = parseInt("070"); // 56(八进制数)
var num6 = parseInt("70"); // 70(十进制数)
var num7 = parseInt("0xf"); // 15(十六进制数)

在使用parseInt()解析像八进制字面量的字符串时,ECMAScript 3 和5 存在分歧。例如:

//ECMAScript 3 认为是56(八进制),ECMAScript 5 认为是70(十进制)
var num = parseInt("070");
在ECMAScript 3 JavaScript 引擎中,"070"被当成八进制字面量,因此转换后的值是十进制的56。
而在ECMAScript 5 JavaScript 引擎中,parseInt()已经不具有解析八进制值的能力,因此前导的零会被认为无效,从而将这个值当成"70",结果就得到十进制的70。在ECMAScript 5 中,即使是在非严格模式下也会如此。
为了消除在使用parseInt()函数时可能导致的上述困惑,可以为这个函数提供第二个参数:转换时使用的基数(即多少进制)。如果知道要解析的值是十六进制格式的字符串,那么指定基数16 作为第二个参数,可以保证得到正确的结果,例如:
var num = parseInt("0xAF", 16); //175
实际上,如果指定了16 作为第二个参数,字符串可以不带前面的"0x",如下所示:
var num1 = parseInt("AF", 16); //175
var num2 = parseInt("AF"); //NaN

这个例子中的第一个转换成功了,而第二个则失败了。差别在于第一个转换传入了基数,明确告诉parseInt()要解析一个十六进制格式的字符串;而第二个转换发现第一个字符不是数字字符,因此就自动终止了。
指定基数会影响到转换的输出结果。例如:
var num1 = parseInt("10", 2); //2 (按二进制解析)
var num2 = parseInt("10", 8); //8 (按八进制解析)
var num3 = parseInt("10", 10); //10 (按十进制解析)
var num4 = parseInt("10", 16); //16 (按十六进制解析)

不指定基数意味着让parseInt()决定如何解析输入的字符串,因此为了避免错误的解析,我们建议无论在什么情况下都明确指定基数。

parseFloat()也是从第一个字符(位置0)开始解析每个字符。而且也是一直解析到字符串末尾,或者解析到遇见一个无效的浮点数字字符为止。也就是说,字符串中的第
一个小数点是有效的,而第二个小数点就是无效的了,因此它后面的字符串将被忽略。举例来说,"22.34.5"将会被转换为22.34。

除了第一个小数点有效之外,parseFloat()与parseInt()的第二个区别在于它始终都会忽略前导的零。parseFloat()可以识别前面讨论过的所有浮点数值格式,也包括十进制整数格式。但十六进制格式的字符串则始终会被转换成0。由于parseFloat()只解析十进制值,因此它没有用第二个参数指定基数的用法。最后还要注意一点:如果字符串包含的是一个可解析为整数的数(没有小数点,或者小数点后都是零),parseFloat()会返回整数。以下是使用parseFloat()转换数值的几个典型示例。
var num1 = parseFloat("1234blue"); //1234 (整数)
var num2 = parseFloat("0xA"); //0
var num3 = parseFloat("22.5"); //22.5
var num4 = parseFloat("22.34.5"); //22.34
var num5 = parseFloat("0908.5"); //908.5
var num6 = parseFloat("3.125e7"); //31250000

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:
var firstName = "Nicholas";

1. 字符字面量
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。这些字符字面量如下表所示:

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这些字符字面量可以出现在字符串中的任意位置,而且也将被作为一个字符来解析,如下面的例子所示:
var text = "This is the letter sigma: \u03a3.";
这个例子中的变量text 有28 个字符,其中6 个字符长的转义序列表示1 个字符。
任何字符串的长度都可以通过访问其length 属性取得,例如:
alert(text.length); // 输出28
这个属性返回的字符数包括16 位字符的数目。如果字符串中包含双字节字符,那么length 属性可能不会精确地返回字符串中的字符数目。

2. 字符串的特点

ECMAScript 中的字符串是不可变的,也就是说,字符串一旦创建,它们的值就不能改变。要改变某个变量保存的字符串,首先要销毁原来的字符串,然后再用另一个包含新值的字符串填充该变量,

例如:
var lang = "Java";
lang = lang + "Script";
以上示例中的变量lang 开始时包含字符串"Java"。而第二行代码把lang 的值重新定义为"Java"与"Script"的组合,即"JavaScript"。实现这个操作的过程如下:首先创建一个能容纳10 个字符的新字符串,然后在这个字符串中填充"Java"和"Script",最后一步是销毁原来的字符串"Java"和字符串"Script",因为这两个字符串已经没用了。这个过程是在后台发生的,而这也是在某些旧版本的浏览器(例如版本低于1.0 的Firefox、IE6 等)中拼接字符串时速度很慢的原因所在。但这些浏览器后来的版本已经解决了这个低效率问题。

3. 转换为字符串

要把一个值转换为一个字符串有两种方式。第一种是使用几乎每个值都有的toString()方法(第5 章将讨论这个方法的特点)。这个方法唯一要做的就是返回相应值的字符串表现。如:
var age = 11;
var ageAsString = age.toString(); // 字符串"11"
var found = true;
var foundAsString = found.toString(); // 字符串"true"

数值、布尔值、对象和字符串值(没错,每个字符串也都有一个toString()方法,该方法返回字符串的一个副本)都有toString()方法。但null 和undefined 值没有这个方法。
多数情况下,调用toString()方法不必传递参数。但是,在调用数值的toString()方法时,可以传递一个参数:输出数值的基数。默认情况下,toString()方法以十进制格式返回数值的字符串表示。而通过传递基数,toString()可以输出以二进制、八进制、十六进制,乃至其他任意有效进制格式表示的字符串值。下面给出几个例子:

var num = 10;
alert(num.toString()); // "10"
alert(num.toString(2)); // "1010"
alert(num.toString(8)); // "12"
alert(num.toString(10)); // "10"
alert(num.toString(16)); // "a"

通过这个例子可以看出,通过指定基数,toString()方法会改变输出的值。而数值10 根据基数的不同,可以在输出时被转换为不同的数值格式。注意,默认的(没有参数的)输出值与指定基数10 时的输出值相同。
在不知道要转换的值是不是null 或undefined 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null,则返回"null";
 如果值是undefined,则返回"undefined"。
下面再看几个例子:
var value1 = 10;
var value2 = true;
var value3 = null;
var value4;
alert(String(value1)); // "10"
alert(String(value2)); // "true"
alert(String(value3)); // "null"
alert(String(value4)); // "undefined"

这里先后转换了4 个值:数值、布尔值、null 和undefined。数值和布尔值的转换结果与调用toString()方法得到的结果相同。因为null 和undefined 没有toString()方法,所以String()函数就返回了这两个值的字面量。

注,要把某个值转换为字符串,可以使用加号操作符把它与一个字符串("")加在一起。

Object类型

ECMAScript 中的对象其实就是一组数据和功能的集合。对象可以通过执行new 操作符后跟要创建的对象类型的名称来创建。而创建Object 类型的实例并为其添加属性和(或)方法,就可以创建自定义对象,如:
var o = new Object();
在ECMAScript 中,如果不给构造函数传递参数,则可以省略后面的那一对圆括号。也就是说,在前面这个示例不传递参数的情况下,完全可以省略那对圆括号(但不推荐):
var o = new Object; // 有效,但不推荐省略圆括号
仅仅创建Object 的实例并没有什么用处,但关键是要理解一个重要的思想:即在ECMAScript 中,Object 类型是所有它的实例的基础。换句话说,Object 类型所具有的任何属性和方法也同样存在于更具体的对象中。

Object 的每个实例都具有下列属性和方法。
 constructor:保存着用于创建当前对象的函数。对于前面的例子而言,构造函数(constructor)就是Object()。
 hasOwnProperty(propertyName):用于检查给定的属性在当前对象实例中(而不是在实例的原型中)是否存在。其中,作为参数的属性名(propertyName)必须以字符串形式指定(例如:o.hasOwnProperty("name"))。
 isPrototypeOf(object):用于检查传入的对象是否是传入对象的原型(第5 章将讨论原型)。
 propertyIsEnumerable(propertyName):用于检查给定的属性是否能够使用for-in 语句(本章后面将会讨论)来枚举。与hasOwnProperty()方法一样,作为参数的属性名必须以字符串形式指定。
 toLocaleString():返回对象的字符串表示,该字符串与执行环境的地区对应。
 toString():返回对象的字符串表示。
 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。
由于在ECMAScript 中Object 是所有对象的基础,因此所有对象都具有这些基本的属性和方法。