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【JS迷你书】类型转换之装箱操作

众所周知,JS 是一门弱类型语言。它不需要事先具体声明变量的类型,因为会在程序运行过程中,类型会被自动推断确定。因此,可以用同一个变量保存不同类型的数据:

var a = 1;
a = 'abc';
a = {
  x1
};
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JS中目前共有7种数据类型:UndefinedNullBooleanNumberStringSymbolObject

前 6 者是基本类型数据,Object 是引用类型数据。

二者有什么区别呢?

变量保存基本类型数据时,是直接栈内保存的,而引用类型是在堆中生成,在栈内保存的是该对象的引用。

除此之外,还有一点不同就是:基本类型数据本身不可变,但引用类型数据是可变的。

引用类型数据是可变的,不言而喻,是指我们可以修改其属性值。

var a = {
  x1
};
a.x = 2
console.log(a); // => {x: 2}  
console.log(a.x); // 2  
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a.x 或者 a['x'] 中“.”和“[]”操作符是专门用来获取引用类型属性值的。然而在 JS 中基本类型变量也是可以使用“点”的,这给初学者造成一定困惑,比如:

var a = 1;
a.x = 2;
console.log(a);// 1  
console.log(a.x);// undefined  
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其实,上述代码运行过程中发生了所谓的“装箱”操作。

比如第二行:

a.x = 2
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等价于:

var temp = new Number(a)
temp.x = 2
temp = null
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因为 2 是基本类型,在取其属性时,先用对应的 Number 构造函数包裹成一个临时对象,然后再对临时对象取属性值操作,随后这个临时对象便销毁。

整个过程称为“装箱”。知道这个过程后,那么整段代码就好理解了:

var a = 1;
var temp1 = new Number(a);
temp1.x = 2;
temp1 = null;
console.log(a);// 1  
var temp2 = new Number(a);
console.log(temp2.x);// undefined  
temp2 = null;
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看到了吗,两次 a.x,有两次“装箱”,因此是两个不同的临时对象。给一个对象存值,然后再去另外一个对象那里取值,必然是取不到的。

“装箱”这种说法是来自其他语言的。其实叫啥名字无关紧要,主要是理解这个过程,不再迷糊。

接下来的内容,我们准备去看看 JS 文档规范里是怎么描述的这个问题的。

为了方便,我们看第 3 版就行,即《ECMA-262 3rd edition》。该规范比较早,当然也可以看最新的。

其中第 44 页,第 11.2.1 小节,对属性访问器(Property Accessors)描述如下:

The production MemberExpression : MemberExpression [ Expression ] is evaluated as follows:

  1. Evaluate MemberExpression.
  2. Call GetValue(Result(1)).
  3. Evaluate Expression.
  4. Call GetValue(Result(3)).
  5. Call ToObject(Result(2)).
  6. Call ToString(Result(4)).
  7. Return a value of type Reference whose base object is Result(5) and whose property name is Result(6).

它是以“[]”属性访问方式为例来说明的。

这里再具体举一个例子,来看看整个流程。比如,a = 1,然后获取 a['x'] 。

  1. 计算表达式 a。(这里用表达式是考虑到像这种情形:a.b['x'],此时表达式是 a.b)
  2. 获取上一步结果的值,这里是1。
  3. 计算表达式 'x'。(这里用表达式是考虑到像这种情形:a['x'+'y'],此时表达式 'x'+'y')
  4. 获取第 3 步的结果,即 'x'。
  5. 把第 2 步的结果传入 ToObject,即 ToObject(1)。这里记做 temp(可以看出这一步是关键。)
  6. 把第 4 步,转化为字符串,当然还是 'x'
  7. 返回,temp['x']。

其中第 5 步,最为关键。它用 ToObject 生成个临时对象(因为它只是局部变量),我们最后取到的属性值正是这个对象的属性值。

ToObject(第 48 页)操作具体为:

Input Type Result
Undefined Throw a TypeError exception.
Null Throw a TypeError exception.
Boolean Create a new Boolean object whose [[value]] property is set to the value of the boolean. See 15.6 for a description of Boolean objects.
Number Create a new Number object whose [[value]] property is set to the value of the number. See 15.7 for a description of Number objects.
String Create a new String object whose [[value]] property is set to the value of thestring. See 15.5 for a description of String objects.
Object The result is the input argument (no conversion).

与我们预知的一样,布尔、数值和字符串这三种类型都生成相应的对象实例。而对象类型,直接返回本身。另外,UndefinedNull 类型是报错的。

至此,JS 的“装箱”操作说完了。

感谢你的阅读。

本文完。

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