导读

变量和类型是学习JavaScript最先接触到的东西，但是往往看起来最简单的东西往往还隐藏着很多你不了解、或者容易犯错的知识，比如下面几个问题：

• JavaScript中的变量在内存中的具体存储形式是什么？
• 0.1+0.2为什么不等于0.3?发生小数计算错误的具体原因是什么？
• Symbol的特点，以及实际应用场景是什么？
• [] == ![]、[undefined] == false为什么等于true?代码中何时会发生隐式类型转换？转换的规则是什么？
• 如何精确的判断变量的类型？

如果你还不能很好的解答上面的问题，那说明你还没有完全掌握这部分的知识，那么请好好阅读下面的文章吧。

本文从底层原理到实际应用详细介绍了JavaScript中的变量和类型相关知识。

一、JavaScript数据类型

ECMAScript标准规定了7种数据类型，其把这7种数据类型又分为两种：原始类型和对象类型。

原始类型

• Null：只包含一个值：null
• Undefined：只包含一个值：undefined
• Boolean：包含两个值：true和false
• Number：整数或浮点数，还有一些特殊值（-Infinity、+Infinity、NaN）
• String：一串表示文本值的字符序列
• Symbol：一种实例是唯一且不可改变的数据类型

(在es10中加入了第七种原始类型BigInt，现已被最新Chrome支持)

对象类型

• Object：自己分一类丝毫不过分，除了常用的Object，Array、Function等都属于特殊的对象

二、为什么区分原始类型和对象类型

2.1 不可变性

上面所提到的原始类型，在ECMAScript标准中，它们被定义为primitive values，即原始值，代表值本身是不可被改变的。

以字符串为例，我们在调用操作字符串的方法时，没有任何方法是可以直接改变字符串的：

var str = 'ConardLi';
str.slice(1);
str.substr(1);
str.trim(1);
str.toLowerCase(1);
str[0] = 1;
console.log(str);  // ConardLi
复制代码

在上面的代码中我们对str调用了几个方法，无一例外，这些方法都在原字符串的基础上产生了一个新字符串，而非直接去改变str，这就印证了字符串的不可变性。

那么，当我们继续调用下面的代码：

str += '6'
console.log(str);  // ConardLi6
复制代码

你会发现，str的值被改变了，这不就打脸了字符串的不可变性么？其实不然，我们从内存上来理解：

在JavaScript中，每一个变量在内存中都需要一个空间来存储。

内存空间又被分为两种，栈内存与堆内存。

栈内存：

• 存储的值大小固定
• 空间较小
• 可以直接操作其保存的变量，运行效率高
• 由系统自动分配存储空间

JavaScript中的原始类型的值被直接存储在栈中，在变量定义时，栈就为其分配好了内存空间。

由于栈中的内存空间的大小是固定的，那么注定了存储在栈中的变量就是不可变的。

在上面的代码中，我们执行了str += '6'的操作，实际上是在栈中又开辟了一块内存空间用于存储'ConardLi6'，然后将变量str指向这块空间，所以这并不违背不可变性的特点。

2.2 引用类型

堆内存：

• 存储的值大小不定，可动态调整
• 空间较大，运行效率低
• 无法直接操作其内部存储，使用引用地址读取
• 通过代码进行分配空间

相对于上面具有不可变性的原始类型，我习惯把对象称为引用类型，引用类型的值实际存储在堆内存中，它在栈中只存储了一个固定长度的地址，这个地址指向堆内存中的值。

var obj1 = {name:"ConardLi"}
var obj2 = {age:18}
var obj3 = function(){...}
var obj4 = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
复制代码

由于内存是有限的，这些变量不可能一直在内存中占用资源，这里推荐下这篇文章JavaScript中的垃圾回收和内存泄漏，这里告诉你JavaScript是如何进行垃圾回收以及可能会发生内存泄漏的一些场景。

当然，引用类型就不再具有不可变性了，我们可以轻易的改变它们：

obj1.name = "ConardLi6";
obj2.age = 19;
obj4.length = 0;
console.log(obj1); //{name:"ConardLi6"}
console.log(obj2); // {age:19}
console.log(obj4); // []
复制代码

以数组为例，它的很多方法都可以改变它自身。

• pop() 删除数组最后一个元素，如果数组为空，则不改变数组，返回undefined，改变原数组，返回被删除的元素
• push()向数组末尾添加一个或多个元素，改变原数组，返回新数组的长度
• shift()把数组的第一个元素删除，若空数组，不进行任何操作，返回undefined,改变原数组，返回第一个元素的值
• unshift()向数组的开头添加一个或多个元素，改变原数组，返回新数组的长度
• reverse()颠倒数组中元素的顺序，改变原数组，返回该数组
• sort()对数组元素进行排序，改变原数组，返回该数组
• splice()从数组中添加/删除项目，改变原数组，返回被删除的元素

下面我们通过几个操作来对比一下原始类型和引用类型的区别：

2.3 复制

当我们把一个变量的值复制到另一个变量上时，原始类型和引用类型的表现是不一样的，先来看看原始类型：

var name = 'ConardLi';
var name2 = name;
name2 = 'code秘密花园';
console.log(name); // ConardLi;
复制代码

内存中有一个变量name，值为ConardLi。我们从变量name复制出一个变量name2，此时在内存中创建了一个块新的空间用于存储ConardLi，虽然两者值是相同的，但是两者指向的内存空间完全不同，这两个变量参与任何操作都互不影响。

复制一个引用类型：

var obj = {name:'ConardLi'};
var obj2 = obj;
obj2.name = 'code秘密花园';
console.log(obj.name); // code秘密花园
复制代码

当我们复制引用类型的变量时，实际上复制的是栈中存储的地址，所以复制出来的obj2实际上和obj指向的堆中同一个对象。因此，我们改变其中任何一个变量的值，另一个变量都会受到影响，这就是为什么会有深拷贝和浅拷贝的原因。

2.4 比较

当我们在对两个变量进行比较时，不同类型的变量的表现是不同的：

var name = 'ConardLi';
var name2 = 'ConardLi';
console.log(name === name2); // true
var obj = {name:'ConardLi'};
var obj2 = {name:'ConardLi'};
console.log(obj === obj2); // false
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对于原始类型，比较时会直接比较它们的值，如果值相等，即返回true。

对于引用类型，比较时会比较它们的引用地址，虽然两个变量在堆中存储的对象具有的属性值都是相等的，但是它们被存储在了不同的存储空间，因此比较值为false。

2.5 值传递和引用传递

借助下面的例子，我们先来看一看什么是值传递，什么是引用传递：

let name = 'ConardLi';
function changeValue(name){
  name = 'code秘密花园';
}
changeValue(name);
console.log(name);
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执行上面的代码，如果最终打印出来的name是'ConardLi'，没有改变，说明函数参数传递的是变量的值，即值传递。如果最终打印的是'code秘密花园'，函数内部的操作可以改变传入的变量，那么说明函数参数传递的是引用，即引用传递。

很明显，上面的执行结果是'ConardLi'，即函数参数仅仅是被传入变量复制给了的一个局部变量，改变这个局部变量不会对外部变量产生影响。

let obj = {name:'ConardLi'};
function changeValue(obj){
  obj.name = 'code秘密花园';
}
changeValue(obj);
console.log(obj.name); // code秘密花园
复制代码

上面的代码可能让你产生疑惑，是不是参数是引用类型就是引用传递呢？

首先明确一点，ECMAScript中所有的函数的参数都是按值传递的。

同样的，当函数参数是引用类型时，我们同样将参数复制了一个副本到局部变量，只不过复制的这个副本是指向堆内存中的地址而已，我们在函数内部对对象的属性进行操作，实际上和外部变量指向堆内存中的值相同，但是这并不代表着引用传递，下面我们再按一个例子：

let obj = {};
function changeValue(obj){
  obj.name = 'ConardLi';
  obj = {name:'code秘密花园'};
}
changeValue(obj);
console.log(obj.name); // ConardLi
复制代码

可见，函数参数传递的并不是变量的引用，而是变量拷贝的副本，当变量是原始类型时，这个副本就是值本身，当变量是引用类型时，这个副本是指向堆内存的地址。所以，再次记住：

ECMAScript中所有的函数的参数都是按值传递的。

三、分不清的null和undefined

在原始类型中，有两个类型Null和Undefined，他们都有且仅有一个值，null和undefined，并且他们都代表无和空，我一般这样区分它们：

null

表示被赋值过的对象，刻意把一个对象赋值为null，故意表示其为空，不应有值。

所以对象的某个属性值为null是正常的，null转换为数值时值为0。

undefined

表示“缺少值”，即此处应有一个值，但还没有定义，

如果一个对象的某个属性值为undefined，这是不正常的，如obj.name=undefined，我们不应该这样写，应该直接delete obj.name。

undefined转为数值时为NaN(非数字值的特殊值)

JavaScript是一门动态类型语言，成员除了表示存在的空值外，还有可能根本就不存在（因为存不存在只在运行期才知道），这就是undefined的意义所在。对于JAVA这种强类型语言，如果有"undefined"这种情况，就会直接编译失败，所以在它不需要一个这样的类型。

四、不太熟的Symbol类型

Symbol类型是ES6中新加入的一种原始类型。

每个从Symbol()返回的symbol值都是唯一的。一个symbol值能作为对象属性的标识符；这是该数据类型仅有的目的。

下面来看看Symbol类型具有哪些特性。

4.1 Symbol的特性

1.独一无二

直接使用Symbol()创建新的symbol变量，可选用一个字符串用于描述。当参数为对象时，将调用对象的toString()方法。

var sym1 = Symbol();  // Symbol() 
var sym2 = Symbol('ConardLi');  // Symbol(ConardLi)
var sym3 = Symbol('ConardLi');  // Symbol(ConardLi)
var sym4 = Symbol({name:'ConardLi'}); // Symbol([object Object])
console.log(sym2 === sym3);  // false
复制代码

我们用两个相同的字符串创建两个Symbol变量，它们是不相等的，可见每个Symbol变量都是独一无二的。

如果我们想创造两个相等的Symbol变量，可以使用Symbol.for(key)。

使用给定的key搜索现有的symbol，如果找到则返回该symbol。否则将使用给定的key在全局symbol注册表中创建一个新的symbol。

var sym1 = Symbol.for('ConardLi');
var sym2 = Symbol.for('ConardLi');
console.log(sym1 === sym2); // true
复制代码

2.原始类型

注意是使用Symbol()函数创建symbol变量，并非使用构造函数，使用new操作符会直接报错。

new Symbol(); // Uncaught TypeError: Symbol is not a constructor
复制代码

我们可以使用typeof运算符判断一个Symbol类型：

typeof Symbol() === 'symbol'
typeof Symbol('ConardLi') === 'symbol'
复制代码

3.不可枚举

当使用Symbol作为对象属性时，可以保证对象不会出现重名属性，调用for...in不能将其枚举出来，另外调用Object.getOwnPropertyNames、Object.keys()也不能获取Symbol属性。

可以调用Object.getOwnPropertySymbols()用于专门获取Symbol属性。

var obj = {
  name:'ConardLi',
  [Symbol('name2')]:'code秘密花园'
}
Object.getOwnPropertyNames(obj); // ["name"]
Object.keys(obj); // ["name"]
for (var i in obj) {
   console.log(i); // name
}
Object.getOwnPropertySymbols(obj) // [Symbol(name)]
复制代码

4.2 Symbol的应用场景

下面是几个Symbol在程序中的应用场景。

应用一：防止XSS

在React的ReactElement对象中，有一个?typeof属性，它是一个Symbol类型的变量：

var REACT_ELEMENT_TYPE =
  (typeof Symbol === 'function' && Symbol.for && Symbol.for('react.element')) ||
  0xeac7;
复制代码

ReactElement.isValidElement函数用来判断一个React组件是否是有效的，下面是它的具体实现。

ReactElement.isValidElement = function (object) {
  return typeof object === 'object' && object !== null && object.$$typeof === REACT_ELEMENT_TYPE;
};
复制代码

可见React渲染时会把没有?typeof标识，以及规则校验不通过的组件过滤掉。

如果你的服务器有一个漏洞，允许用户存储任意JSON对象， 而客户端代码需要一个字符串，这可能会成为一个问题：

// JSON
let expectedTextButGotJSON = {
  type: 'div',
  props: {
    dangerouslySetInnerHTML: {
      __html: '/* put your exploit here */'
    },
  },
};
let message = { text: expectedTextButGotJSON };
<p>
  {message.text}
</p>
复制代码

而JSON中不能存储Symbol类型的变量，这就是防止XSS的一种手段。

应用二：私有属性

借助Symbol类型的不可枚举，我们可以在类中模拟私有属性，控制变量读写：

const privateField = Symbol();
class myClass {
  constructor(){
    this[privateField] = 'ConardLi';
  }
  getField(){
    return this[privateField];
  }
  setField(val){
    this[privateField] = val;
  }
}
复制代码

应用三：防止属性污染

在某些情况下，我们可能要为对象添加一个属性，此时就有可能造成属性覆盖，用Symbol作为对象属性可以保证永远不会出现同名属性。

例如下面的场景，我们模拟实现一个call方法：

    Function.prototype.myCall = function (context) {
      if (typeof this !== 'function') {
        return undefined; // 用于防止 Function.prototype.myCall() 直接调用
      }
      context = context || window;
      const fn = Symbol();
      context[fn] = this;
      const args = [...arguments].slice(1);
      const result = context[fn](...args);
      delete context[fn];
      return result;
    }
复制代码

我们需要在某个对象上临时调用一个方法，又不能造成属性污染，Symbol是一个很好的选择。

五、不老实的Number类型

为什么说Number类型不老实呢，相信大家都多多少少的在开发中遇到过小数计算不精确的问题，比如0.1+0.2!==0.3，下面我们来追本溯源，看看为什么会出现这种现象，以及该如何避免。

下面是我实现的一个简单的函数，用于判断两个小数进行加法运算是否精确：

    function judgeFloat(n, m) {
      const binaryN = n.toString(2);
      const binaryM = m.toString(2);
      console.log(`${n}的二进制是    ${binaryN}`);
      console.log(`${m}的二进制是    ${binaryM}`);
      const MN = m + n;
      const accuracyMN = (m * 100 + n * 100) / 100;
      const binaryMN = MN.toString(2);
      const accuracyBinaryMN = accuracyMN.toString(2);
      console.log(`${n}+${m}的二进制是${binaryMN}`);
      console.log(`${accuracyMN}的二进制是    ${accuracyBinaryMN}`);
      console.log(`${n}+${m}的二进制再转成十进制是${to10(binaryMN)}`);
      console.log(`${accuracyMN}的二进制是再转成十进制是${to10(accuracyBinaryMN)}`);
      console.log(`${n}+${m}在js中计算是${(to10(binaryMN) === to10(accuracyBinaryMN)) ? '' : '不'}准确的`);
    }
    function to10(n) {
      const pre = (n.split('.')[0] - 0).toString(2);
      const arr = n.split('.')[1].split('');
      let i = 0;
      let result = 0;
      while (i < arr.length) {
        result += arr[i] * Math.pow(2, -(i + 1));
        i++;
      }
      return result;
    }
    judgeFloat(0.1, 0.2);
    judgeFloat(0.6, 0.7);
复制代码

5.1 精度丢失

计算机中所有的数据都是以二进制存储的，所以在计算时计算机要把数据先转换成二进制进行计算，然后在把计算结果转换成十进制。

由上面的代码不难看出，在计算0.1+0.2时，二进制计算发生了精度丢失，导致再转换成十进制后和预计的结果不符。

5.2 对结果的分析—更多的问题

0.1和0.2的二进制都是以1100无限循环的小数，下面逐个来看JS帮我们计算所得的结果：

0.1的二进制：

0.0001100110011001100110011001100110011001100110011001101
复制代码

0.2的二进制：

0.001100110011001100110011001100110011001100110011001101
复制代码

理论上讲，由上面的结果相加应该：：

0.0100110011001100110011001100110011001100110011001100111
复制代码

实际JS计算得到的0.1+0.2的二进制

0.0100110011001100110011001100110011001100110011001101
复制代码

看到这里你可能会产生更多的问题：

为什么 js计算出的 0.1的二进制 是这么多位而不是更多位？？？

为什么 js计算的（0.1+0.2）的二进制和我们自己计算的（0.1+0.2）的二进制结果不一样呢？？？

为什么 0.1的二进制 + 0.2的二进制 != 0.3的二进制？？？

5.3 js对二进制小数的存储方式

小数的二进制大多数都是无限循环的，JavaScript是怎么来存储他们的呢？

在ECMAScript®语言规范中可以看到，ECMAScript中的Number类型遵循IEEE 754标准。使用64位固定长度来表示。

事实上有很多语言的数字类型都遵循这个标准，例如JAVA,所以很多语言同样有着上面同样的问题。

所以下次遇到这种问题不要上来就喷JavaScript...

有兴趣可以看看下这个网站0.30000000000000004.com/，是的，你没看错，就是0.30000000000000004.com/！！！

5.4 IEEE 754

IEEE754标准包含一组实数的二进制表示法。它有三部分组成：

• 符号位

• 指数位

• 尾数位

三种精度的浮点数各个部分位数如下：

JavaScript使用的是64位双精度浮点数编码，所以它的符号位占1位，指数位占11位，尾数位占52位。

下面我们在理解下什么是符号位、指数位、尾数位，以0.1为例：

它的二进制为：0.0001100110011001100...

为了节省存储空间，在计算机中它是以科学计数法表示的，也就是

1.100110011001100... X 2^-4

如果这里不好理解可以想一下十进制的数：

1100的科学计数法为11 X 10²

所以：

符号位就是标识正负的，1表示负，0表示正；

指数位存储科学计数法的指数；

尾数位存储科学计数法后的有效数字；

所以我们通常看到的二进制，其实是计算机实际存储的尾数位。

5.5 js中的toString(2)

由于尾数位只能存储52个数字，这就能解释toString(2)的执行结果了：

如果计算机没有存储空间的限制，那么0.1的二进制应该是：

0.00011001100110011001100110011001100110011001100110011001...
复制代码

科学计数法尾数位

1.1001100110011001100110011001100110011001100110011001...
复制代码

但是由于限制，有效数字第53位及以后的数字是不能存储的，它遵循，如果是1就向前一位进1，如果是0就舍弃的原则。

0.1的二进制科学计数法第53位是1，所以就有了下面的结果：

0.0001100110011001100110011001100110011001100110011001101
复制代码

0.2有着同样的问题，其实正是由于这样的存储，在这里有了精度丢失，导致了0.1+0.2!=0.3。

事实上有着同样精度问题的计算还有很多，我们无法把他们都记下来，所以当程序中有数字计算时，我们最好用工具库来帮助我们解决，下面是两个推荐使用的开源库：

• number-precision
• mathjs/

5.6 JavaScript能表示的最大数字

由与IEEE 754双精度64位规范的限制：

指数位能表示的最大数字：1023(十进制)

尾数位能表达的最大数字即尾数位都位1的情况

所以JavaScript能表示的最大数字即位

1.111...X 2¹⁰²³ 这个结果转换成十进制是1.7976931348623157e+308,这个结果即为Number.MAX_VALUE。

5.7 最大安全数字

JavaScript中Number.MAX_SAFE_INTEGER表示最大安全数字,计算结果是9007199254740991，即在这个数范围内不会出现精度丢失（小数除外）,这个数实际上是1.111...X 2⁵²。

我们同样可以用一些开源库来处理大整数：

• node-bignum
• node-bigint

其实官方也考虑到了这个问题，bigInt类型在es10中被提出，现在Chrome中已经可以使用，使用bigInt可以操作超过最大安全数字的数字。

六、还有哪些引用类型

在ECMAScript中，引用类型是一种数据结构，用于将数据和功能组织在一起。

我们通常所说的对象，就是某个特定引用类型的实例。

在ECMAScript关于类型的定义中，只给出了Object类型，实际上，我们平时使用的很多引用类型的变量，并不是由Object构造的，但是它们原型链的终点都是Object，这些类型都属于引用类型。

• Array 数组
• Date 日期
• RegExp 正则
• Function 函数

6.1 包装类型

为了便于操作基本类型值，ECMAScript还提供了几个特殊的引用类型，他们是基本类型的包装类型：

• Boolean
• Number
• String

注意包装类型和原始类型的区别：

true === new Boolean(true); // false
123 === new Number(123); // false
'ConardLi' === new String('ConardLi'); // false
console.log(typeof new String('ConardLi')); // object
console.log(typeof 'ConardLi'); // string
复制代码

引用类型和包装类型的主要区别就是对象的生存期，使用new操作符创建的引用类型的实例，在执行流离开当前作用域之前都一直保存在内存中，而自基本类型则只存在于一行代码的执行瞬间，然后立即被销毁，这意味着我们不能在运行时为基本类型添加属性和方法。

var name = 'ConardLi'
name.color = 'red';
console.log(name.color); // undefined
复制代码

6.2 装箱和拆箱

• 装箱转换：把基本类型转换为对应的包装类型

• 拆箱操作：把引用类型转换为基本类型

既然原始类型不能扩展属性和方法，那么我们是如何使用原始类型调用方法的呢？

每当我们操作一个基础类型时，后台就会自动创建一个包装类型的对象，从而让我们能够调用一些方法和属性，例如下面的代码：

var name = "ConardLi";
var name2 = name.substring(2);
复制代码

实际上发生了以下几个过程：

• 创建一个String的包装类型实例
• 在实例上调用substring方法
• 销毁实例

也就是说，我们使用基本类型调用方法，就会自动进行装箱和拆箱操作，相同的，我们使用Number和Boolean类型时，也会发生这个过程。

从引用类型到基本类型的转换，也就是拆箱的过程中，会遵循ECMAScript规范规定的toPrimitive原则，一般会调用引用类型的valueOf和toString方法，你也可以直接重写toPeimitive方法。一般转换成不同类型的值遵循的原则不同，例如：

• 引用类型转换为Number类型，先调用valueOf，再调用toString
• 引用类型转换为String类型，先调用toString，再调用valueOf

若valueOf和toString都不存在，或者没有返回基本类型，则抛出TypeError异常。

const obj = {
  valueOf: () => { console.log('valueOf'); return 123; },
  toString: () => { console.log('toString'); return 'ConardLi'; },
};
console.log(obj - 1);   // valueOf   122
console.log(`${obj}ConardLi`); // toString  ConardLiConardLi

const obj2 = {
  [Symbol.toPrimitive]: () => { console.log('toPrimitive'); return 123; },
};
console.log(obj2 - 1);   // valueOf   122

const obj3 = {
  valueOf: () => { console.log('valueOf'); return {}; },
  toString: () => { console.log('toString'); return {}; },
};
console.log(obj3 - 1);  
// valueOf  
// toString
// TypeError
复制代码

除了程序中的自动拆箱和自动装箱，我们还可以手动进行拆箱和装箱操作。我们可以直接调用包装类型的valueOf或toString，实现拆箱操作：

var num =new Number("123");  
console.log( typeof num.valueOf() ); //number
console.log( typeof num.toString() ); //string
复制代码

七、类型转换

因为JavaScript是弱类型的语言，所以类型转换发生非常频繁，上面我们说的装箱和拆箱其实就是一种类型转换。

类型转换分为两种，隐式转换即程序自动进行的类型转换，强制转换即我们手动进行的类型转换。

强制转换这里就不再多提及了，下面我们来看看让人头疼的可能发生隐式类型转换的几个场景，以及如何转换：

7.1 类型转换规则

如果发生了隐式转换，那么各种类型互转符合下面的规则：

7.2 if语句和逻辑语句

在if语句和逻辑语句中，如果只有单个变量，会先将变量转换为Boolean值，只有下面几种情况会转换成false，其余被转换成true：

null
undefined
''
NaN
0
false
复制代码

7.3 各种运数学算符

我们在对各种非Number类型运用数学运算符(- * /)时，会先将非Number类型转换为Number类型;

1 - true // 0
1 - null //  1
1 * undefined //  NaN
2 * ['5'] //  10
复制代码

注意+是个例外，执行+操作符时：

• 1.当一侧为String类型，被识别为字符串拼接，并会优先将另一侧转换为字符串类型。
• 2.当一侧为Number类型，另一侧为原始类型，则将原始类型转换为Number类型。
• 3.当一侧为Number类型，另一侧为引用类型，将引用类型和Number类型转换成字符串后拼接。

123 + '123' // 123123   （规则1）
123 + null  // 123    （规则2）
123 + true // 124    （规则2）
123 + {}  // 123[object Object]    （规则3）
复制代码

7.4 ==

使用==时，若两侧类型相同，则比较结果和===相同，否则会发生隐式转换，使用==时发生的转换可以分为几种不同的情况（只考虑两侧类型不同）：

• 1.NaN

NaN和其他任何类型比较永远返回false(包括和他自己)。

NaN == NaN // false
复制代码

• 2.Boolean

Boolean和其他任何类型比较，Boolean首先被转换为Number类型。

true == 1  // true 
true == '2'  // false
true == ['1']  // true
true == ['2']  // false
复制代码

这里注意一个可能会弄混的点：undefined、null和Boolean比较，虽然undefined、null和false都很容易被想象成假值，但是他们比较结果是false，原因是false首先被转换成0：

undefined == false // false
null == false // false
复制代码

• 3.String和Number

String和Number比较，先将String转换为Number类型。

123 == '123' // true
'' == 0 // true
复制代码

• 4.null和undefined

null == undefined比较结果是true，除此之外，null、undefined和其他任何结果的比较值都为false。

null == undefined // true
null == '' // false
null == 0 // false
null == false // false
undefined == '' // false
undefined == 0 // false
undefined == false // false
复制代码

• 5.原始类型和引用类型

当原始类型和引用类型做比较时，对象类型会依照ToPrimitive规则转换为原始类型:

  '[object Object]' == {} // true
  '1,2,3' == [1, 2, 3] // true
复制代码

来看看下面这个比较：

[] == ![] // true
复制代码

!的优先级高于==，![]首先会被转换为false，然后根据上面第二点，false转换成Number类型0，左侧[]转换为0，两侧比较相等。

[null] == false // true
[undefined] == false // true
复制代码

根据数组的ToPrimitive规则，数组元素为null或undefined时，该元素被当做空字符串处理，所以[null]、[undefined]都会被转换为0。

所以，说了这么多，推荐使用===来判断两个值是否相等...

7.5 一道有意思的面试题

一道经典的面试题，如何让：a == 1 && a == 2 && a == 3。

根据上面的拆箱转换，以及==的隐式转换，我们可以轻松写出答案：

const a = {
   value:[3,2,1],
   valueOf: function () {return this.value.pop(); },
} 
复制代码

八、判断JavaScript数据类型的方式

8.1 typeof

适用场景

typeof操作符可以准确判断一个变量是否为下面几个原始类型：

typeof 'ConardLi'  // string
typeof 123  // number
typeof true  // boolean
typeof Symbol()  // symbol
typeof undefined  // undefined
复制代码

你还可以用它来判断函数类型：

typeof function(){}  // function
复制代码

不适用场景

当你用typeof来判断引用类型时似乎显得有些乏力了：

typeof [] // object
typeof {} // object
typeof new Date() // object
typeof /^\d*$/; // object
复制代码

除函数外所有的引用类型都会被判定为object。

另外typeof null === 'object'也会让人感到头痛，这是在JavaScript初版就流传下来的bug，后面由于修改会造成大量的兼容问题就一直没有被修复...

8.2 instanceof

instanceof操作符可以帮助我们判断引用类型具体是什么类型的对象：

[] instanceof Array // true
new Date() instanceof Date // true
new RegExp() instanceof RegExp // true
复制代码

我们先来回顾下原型链的几条规则：

• 1.所有引用类型都具有对象特性，即可以自由扩展属性
• 2.所有引用类型都具有一个__proto__（隐式原型）属性，是一个普通对象
• 3.所有的函数都具有prototype（显式原型）属性，也是一个普通对象
• 4.所有引用类型__proto__值指向它构造函数的prototype
• 5.当试图得到一个对象的属性时，如果变量本身没有这个属性，则会去他的__proto__中去找

[] instanceof Array实际上是判断Array.prototype是否在[]的原型链上。

所以，使用instanceof来检测数据类型，不会很准确，这不是它设计的初衷：

[] instanceof Object // true
function(){}  instanceof Object // true
复制代码

另外，使用instanceof也不能检测基本数据类型，所以instanceof并不是一个很好的选择。

8.3 toString

上面我们在拆箱操作中提到了toString函数，我们可以调用它实现从引用类型的转换。

每一个引用类型都有toString方法，默认情况下，toString()方法被每个Object对象继承。如果此方法在自定义对象中未被覆盖，toString() 返回 "[object type]"，其中type是对象的类型。

const obj = {};
obj.toString() // [object Object]
复制代码

注意，上面提到了如果此方法在自定义对象中未被覆盖，toString才会达到预想的效果，事实上，大部分引用类型比如Array、Date、RegExp等都重写了toString方法。

我们可以直接调用Object原型上未被覆盖的toString()方法，使用call来改变this指向来达到我们想要的效果。

8.4 jquery

我们来看看jquery源码中如何进行类型判断：

var class2type = {};
jQuery.each( "Boolean Number String Function Array Date RegExp Object Error Symbol".split( " " ),
function( i, name ) {
	class2type[ "[object " + name + "]" ] = name.toLowerCase();
} );

type: function( obj ) {
	if ( obj == null ) {
		return obj + "";
	}
	return typeof obj === "object" || typeof obj === "function" ?
		class2type[Object.prototype.toString.call(obj) ] || "object" :
		typeof obj;
}

isFunction: function( obj ) {
		return jQuery.type(obj) === "function";
}
复制代码

原始类型直接使用typeof，引用类型使用Object.prototype.toString.call取得类型，借助一个class2type对象将字符串多余的代码过滤掉，例如[object function]将得到array，然后在后面的类型判断，如isFunction直接可以使用jQuery.type(obj) === "function"这样的判断。

参考

• www.ecma-international.org/ecma-262/9.…
• while.dev/articles/ex…
• github.com/mqyqingfeng…
• juejin.im/post/5bc5c7…
• juejin.im/post/5bbda2…
• 《JS高级程序设计》

小结

希望你阅读本篇文章后可以达到以下几点：

• 了解JavaScript中的变量在内存中的具体存储形式，可对应实际场景
• 搞懂小数计算不精确的底层原因
• 了解可能发生隐式类型转换的场景以及转换原则
• 掌握判断JavaScript数据类型的方式和底层原理

文中如有错误，欢迎在评论区指正，如果这篇文章帮助到了你，欢迎点赞和关注。

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在最新的 ECMAScript规范 中，一共定义了 7 种数据类型，

• 基本类型：String、Number、Boolean、Symbol、Undefined、Null
• 引用类型：Object

基本类型是存储在 栈（Stack） 中的简单数据段，引用类型的值是存储在 堆（Heap） 中的对象。

数据类型的值存储在堆中还是栈中，取决于值的特性。基本类型占据的空间固定，存储在栈中按值访问，可以提升变量的查询速度。引用类型的值大小不固定，不适合存储在栈中，JavaScript中采取的做法是，将引用类型的值存储在堆中，同时在栈中存储值的访问地址，所以引用类型是 按地址访问 的。

var arr = [1, 2, 3] // 引用类型的值其实就是存储在堆内存中的对象，访问方式为按地址访问，首先找到栈区中值的地址，然后沿着地址找到堆内存中对应的对象。
复制代码

对于数据类型的判断，JavaScript 也提供了很多种方法，遗憾的是，不同的方法得到的结果参差不齐，下面列出了我所知道的所有的类型判断方法，如果有遗漏，欢迎在评论区补充。

typeof

typeof 返回未经计算的操作数的类型的字符串，可能会有一些意料之外的结果：

typeof null  === 'object' // true, 从一开始出现 JavaScript 就是这样的
typeof NaN === 'number' // true, 尽管 NaN 是 Not-A-Number 的缩写，typeof 还是会返回 number
typeof [] === 'object' // true, 引用类型除了 function 外，都返回 object
typeof Infinity  === 'number' // true
typeof function() {} === 'function' // true
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typeof 能够判断大多数类型，总结 typeof 的运算规则就是：

• 对于基本类型，除了 null 以外都可以返回正确结果
• 对于引用类型，除了 function 以外都返回 object
• 对于 null，返回 object
• 对于函数类型，返回 function

instanceof

instanceof 用来判断 A 是否是 B 的实例，所以 instanceof 可以正确地判断对象的类型，因为其内部的实现机制是通过判断对象的原型链中是否能找到类型的 prototype。

[] instanceof Array // true
[].__proto__ === Array.prototype // true
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也正是因为 instanceof 的实现本质上是基于原型链的查找，所以也会出现意料之外的情况：

[] instanceof Object // true
[].__proto__.__proto__ === Object.prototype // true
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此外，instanceof 操作符的语法是 object instanceof constructor，要求操作符的左右两侧都必须是对象，所以无法判断 null, undefined 等类型。

constructor

我们知道当创建一个函数 F 时，JavaScript 引擎会为 F 添加 prototype 属性，然后在 prototype 属性上添加一个 constructor 属性，让它指向 F 的引用：

function F() {}
F.prototype.constructor === F // true
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这是引擎默认的行为，目的是表明对象是由那个函数构造的，在 JavaScript 中，function 其实就是一个语法糖，所有的函数本质上都是一个 Function 对象。利用这一特性，我们可以通过 constructor 来判断对象的数据类型，因为 JavaScript 为我们提供了很多的内置对象：

[].constructor === Array // true
''.constructor === String // true
false.constructor === Boolean // true
new Number().constructor === Number // true
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但是 constructor判断类型是 “不可靠的”，因为 constructor 属性可以被修改，比如：

var a = 1
a.constructor === Number // true
a.__proto__.constructor = String
a.constructor === Number // false
a.constructor === String // true
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constructor 也不能用来判断 null 和 undefined，因为他们都不是对象。

Object.prototype.toString.call

Object 原型上的方法 toString 返回一个表示该对象的字符串 [object Xxx]。

ECMAScript 5 和随后的 Errata 中定义，从 JavaScript 1.8.5 开始，toString() 调用 null 返回 [object Null]，undefined 返回 [object Undefined]。对于 Object 对象，直接调用 toString 就可以获得类型字符串，其他类型，需要借助 Object.prototype.toString.call/apply 来返回正确的类型值。至此，toString 成为判断数据类型最完备的一种方法：

Object.prototype.toString.call('') // [object String]
Object.prototype.toString.call(/([A-Z])\w+/g) // [object RegExp]
Object.prototype.toString.call(null) // [object Null]
Object.prototype.toString.call(undefined) // [object Undefined]
Object.prototype.toString.call(NaN) // [object Number]
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我们只需要对 toString 稍加封装就可以实现 JavaScript 中所有类型的判断，举个例子：

function getType(obj) {
  const typeClass = Object.prototype.toString.call(obj)
  const classMatch = {
    '[object String]': 'string',
    '[object Number]': 'number',
    '[object Boolean]': 'boolean',
    '[object Symbol]': 'symbol',
    '[object Object]': 'object',
    '[object Array]': 'array',
    '[object Function]': 'function',
    '[object RegExp]': 'regexp',
    '[object Date]': 'date',
    '[object Error]': 'error',
    '[object Window]': 'window',
    '[object HTMLDocument]': 'document'
  }
  if (obj == null) { // 如果是 null 或 undefined ，调用 toString 后返回
    return obj + ''
  } else { // 如果是 object 和 function ，调用 Object.prototype.toString 匹配具体的类型，其余情况直接调用 typeof
    return (typeof obj === 'object' || typeof obj === 'function') ? classMatch[typeClass] : typeof obj
  }
}
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勘误与提问

如果有疑问或者发现错误，可以在相应的 issues 进行提问或勘误

如果喜欢或者有所启发，欢迎 star，对作者也是一种鼓励

（完）

逻辑运算符

JavaScript 里有三个逻辑运算符：||（或），&&（与），!（非）。

虽然他们被称为“逻辑”运算符，但这些运算符却可以被应用于任意类型的值，而不仅仅是布尔值。他们的结果也同样可以是任意类型。

让我们来详细看一下。

||（或）

两个竖线符号表示了“或”运算：

result = a || b;
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在传统的编程中，逻辑或仅能够操作布尔值。如果参与运算的任意一个参数为 true，返回的结果就为 true，否则返回 false。

在 JavaScript 中，逻辑运算符更加灵活强大。但是首先我们看一下操作数是布尔值的时候发生了什么。

下面是四种可能的逻辑组合：

alert( true || true );   // true
alert( false || true );  // true
alert( true || false );  // true
alert( false || false ); // false
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正如我们所见，除了两个操作数都是 false 的情况，结果都是 true。

如果操作数不是布尔值，那么它将会被转化为布尔值来参与运算。

例如，数字 1 将会被作为 true，数字 0 则作为 false：

if (1 || 0) { // 工作原理相当于 if( true || false )
  alert( 'truthy!' );
}
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大多数情况，逻辑或 || 会被用在 if 语句中，用来测试是否有 任何 给定的条件为 true。

例如：

let hour = 9;

if (hour < 10 || hour > 18) {
  alert( 'The office is closed.' );
}
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我们可以传入更多的条件：

let hour = 12;
let isWeekend = true;

if (hour < 10 || hour > 18 || isWeekend) {
  alert( 'The office is closed.' ); // 是周末
}
复制代码

或运算寻找第一个真值

上文提到的逻辑处理多少有些传统了。下面让我们看看 JavaScript 的“附加”特性。

拓展的算法如下所示。

给定多个参与或运算的值：

result = value1 || value2 || value3;
复制代码

或运算符 || 做了如下的事情：

• 从左到右依次计算操作数。
• 处理每一个操作数时，都将其转化为布尔值。如果结果是 true，就停止计算，返回这个操作数的初始值。
• 如果所有的操作数都被计算过（也就是，转换结果都是 false），则返回最后一个操作数。

返回的值是操作数的初始形式，不会做布尔转换。

也就是，一个或 "||" 运算的链，将返回第一个真值，如果不存在真值，就返回该链的最后一个值。

例如：

alert( 1 || 0 ); // 1（1 是真值）
alert( true || 'no matter what' ); //（true 是真值）

alert( null || 1 ); // 1（1 是第一个真值）
alert( null || 0 || 1 ); // 1（第一个真值）
alert( undefined || null || 0 ); // 0（所有的转化结果都是 false，返回最后一个值）
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与“纯粹的、传统的、仅仅处理布尔值的或运算”相比，这个规则就引起了一些很有趣的用法。

1. 获取变量列表或者表达式的第一个真值。

   假设我们有几个变量，它们可能包含某些数据或者是 null/undefined。我们需要选出第一个包含数据的变量。

   我们可以这样应用或运算 ||：

   let currentUser = null;
   let defaultUser = "John";
   
   let name = currentUser || defaultUser || "unnamed";
   
   alert( name ); // 选出了 “John” — 第一个真值
   复制代码

   如果 currentUser 和 defaultUser 都是假值，那么结果就是 "unnamed"。

2. 短路取值。

   操作数不仅仅可以是值，还可以是任意表达式。或运算会从左到右计算并测试每个操作数。当找到第一个真值，计算就会停止，并返回这个值。这个过程就叫做“短路取值”，因为它尽可能地减少从左到右计算的次数。

   当表达式作为第二个参数并且有一定的副作用（side effects），比如变量赋值的时候，短路取值的情况就清楚可见。

   如果我们运行下面的例子，x 将不会被赋值：

   let x;
   
   true || (x = 1);
   
   alert(x); // undefined，因为 (x = 1) 没有被执行
   复制代码

   如果第一个参数是 false，或运算将会继续，并计算第二个参数，也就会运行赋值操作。

   let x;
   
   false || (x = 1);
   
   alert(x); // 1
   复制代码

   赋值操作只是一个很简单的情况。可能有副作用，如果计算没有到达，副作用就不会发生。

   正如我们所见，这种用法是“if 语句的简短方式”。第一个操作数被转化为布尔值，如果是假，那么第二个参数就会被执行。

   大多数情况下，最好使用常规的 if 语句，这样代码可读性更高，但是有时候这种方式会很简洁。

&&（与）

两个 & 符号表示 && 与操作：

result = a && b;
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传统的编程中，当两个操作数都是真值，与操作返回 true，否则返回 false：

alert( true && true );   // true
alert( false && true );  // false
alert( true && false );  // false
alert( false && false ); // false
复制代码

使用 if 语句的例子：

let hour = 12;
let minute = 30;

if (hour == 12 && minute == 30) {
  alert( 'Time is 12:30' );
}
复制代码

就像或运算一样，与运算的操作数可以是任意类型的值：

if (1 && 0) { // 作为 true && false 来执行
  alert( "won't work, because the result is falsy" );
}
复制代码

与操作寻找第一个假值

给出多个参加与运算的值：

result = value1 && value2 && value3;
复制代码

与运算 && 做了如下的事：

• 从左到右依次计算操作数。
• 将处理每一个操作数时，都将其转化为布尔值。如果结果是 false，就停止计算，并返回这个操作数的初始值。
• 如果所有的操作数都被计算过（也就是，转换结果都是 true），则返回最后一个操作数。

换句话说，与操作符返回第一个假值，如果没有假值就返回最后一个值。

上面的规则和或运算很像。区别就是与运算返回第一个假值而或操作返回第一个真值。

例如：

// 如果第一个操作符是真值，
// 与操作返回第二个操作数：
alert( 1 && 0 ); // 0
alert( 1 && 5 ); // 5

// 如果第一个操作符是假值，
// 与操作直接返回它。第二个操作数被忽略
alert( null && 5 ); // null
alert( 0 && "no matter what" ); // 0
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我们也可以在一行代码上串联多个值。查看第一个假值是否被返回：

alert( 1 && 2 && null && 3 ); // null
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如果所有的值都是真值，最后一个值将会被返回：

alert( 1 && 2 && 3 ); // 3，最后一个值
复制代码

与运算 && 在或操作符 || 之前执行

与运算 && 的优先级比或运算 || 要高。

所以代码 a && b || c && d 完全跟 && 表达式加了括号一样：(a && b) || (c && d)。

就像或运算一样，与运算 && 有时候能够代替 if。

例如：

let x = 1;

(x > 0) && alert( 'Greater than zero!' );
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&& 右边的代码只有运算抵达到那里才能被执行。也就是，当且仅当 (x > 0) 返回了真值。

所以我们基本可以类似地得到：

let x = 1;

if (x > 0) {
  alert( 'Greater than zero!' );
}
复制代码

带 && 的代码变体看上去更短。但是 if 的含义更明显，可读性也更高。

所以建议是根据目的选择代码的结构。需要条件判断就用 if，需要与运算就用 &&。

!（非）

感叹符号 ! 表示布尔非运算。

语法相当简单：

result = !value;
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操作符接受一个参数，并按如下运作：

1. 将操作数转化为布尔类型：true/false。
2. 返回相反的值。

例如：

alert( !true ); // false
alert( !0 ); // true
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两个非运算 !! 有时候用来将某个值转化为布尔类型：

alert( !!"non-empty string" ); // true
alert( !!null ); // false
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也就是，第一个非运算将该值转化为布尔类型并取反，第二个非运算再次取反。最后我们就得到了一个任意值到布尔值的转化。

有更多详细的方法可以完成同样的事 —— 一个内置的 Boolean 函数：

alert( Boolean("non-empty string") ); // true
alert( Boolean(null) ); // false
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非运算符 ! 的优先级在所有逻辑运算符里面最高，所以它总是在 && 和 || 前执行。

作业题

先自己做题目再看答案。

1. 或运算的结果是什么？

重要程度：⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

如下代码将会输出什么？

alert( null || 2 || undefined );
复制代码

2. 或运算和 alerts 的结果是什么？

重要程度：⭐️⭐️⭐

下面的代码将会输出什么？

alert( alert(1) || 2 || alert(3) );
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3. 与操作的结果是什么？

重要程度：⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

下面这段代码将会显示什么？

alert( 1 && null && 2 );
复制代码

4. 与运算连接的 alerts 的结果是什么？

重要程度：⭐️⭐️⭐

这段代码将会显示什么？

alert( alert(1) && alert(2) );
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5. 或运算、与运算、或运算串联的结果

重要程度：⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

结果将会是什么？

alert( null || 2 && 3 || 4 );
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6. 检查值是否位于范围区间内

重要程度：⭐️⭐️⭐

写一个“if”条件句来检查 age 是否位于 14 到 90 的闭区间。

“闭区间”意味着，age 的值可以取 14 或 90。

7. 检测值是否位于范围之外

重要程度：⭐️⭐️⭐

写一个 if 条件句，检查 age 是否不位于 14 到 90 的闭区间。

创建两个表达式：第一个用非运算 !，第二个不用。

8. 一个关于 "if" 的问题

重要程度：⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

下面哪一个 alert 将会被执行？

if(...) 语句内表达式的结果是什么？

if (-1 || 0) alert( 'first' );
if (-1 && 0) alert( 'second' );
if (null || -1 && 1) alert( 'third' );
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9. 登陆验证

重要程度：⭐️⭐️⭐

实现使用 prompt 进行登陆校验的代码。

如果访问者输入 "Admin"，那么使用 prompt 引导获取密码，如果输入的用户名为空或者按下了 key:Esc 键 —— 显示 "Canceled"，如果是其他字符串 —— 显示 "I don't know you"。

密码的校验规则如下：

• 如果输入的是 "TheMaster"，显示 "Welcome!"，
• 其他字符串 —— 显示 "Wrong password"，
• 空字符串或取消了输入，显示 "Canceled."。

流程图：

请使用嵌套的 if 块。注意代码整体的可读性。

提示：将空字符串输入，prompt 会获取到一个空字符串 ''。Prompt 运行过程中，按下 key:ESC 键会得到 null。

答案：

在微信公众号「技术漫谈」后台回复 1-2-11 获取本题答案。