js中为什么你不敢用 “==”

前言

类型转换在各个语言中都存在,而在 JavaScript 中由于缺乏对其的了解而不慎在使用中经常造成bug被人诟病。为了避免某些场景下的意外,甚至推崇直接使用 Strict Equality( === )来代替 ==。这确实能避免很多bug,但更是一种对语言不理解的逃避(个人观点)。

引入

先抛出在 You Don’t Know JavaScript (中) 看到的一个例子

  [] == [] // false
  [] == ![] // true
  {} == !{} // false
  {} == {} // false

是不是很奇怪?本文将从书中看到的知识与规范相结合,来详细说明一下JavaScript在类型转换时候发生的故事。

类型转换

很多人喜欢说显示类型转换与隐式类型转换,但个人感觉只是说法上的不同,实质都在发生了类型转换而已,故不想去区分他们了(感觉一万个人有一万种说法)

仅在6大基本类型 null undefined number boolean string object 作讨论 symbol未考虑

  • 举个栗子

    var a = String(1)
    var b = Number('1')
    var c = 1 + ''
    var d = +'1'

    a,b直接调用了原生函数,发生了类型转换。c,d使用了+运算符的一些规则,发生了类型转换。这些是很简单的也是我们常用的。

    其实真正起作用的,是语言内部对规范中抽象操作的实现,接下来我们所说的 ToString, ToNumber, ToBoolean等都是抽象操作,而不是JS里对应的内置函数

  • ToString – 规范9.8

    按照以下规则转化被传递的参数

    Argument Type Result
    Undefined “undefined”
    Null “null”
    Boolean true -> “true”
    false – > “false”
    Number NaN -> “NaN”
    +0 -0 -> “0”
    -1 -> “-1”
    infinity -> “Infinity”
    较大的数科学计数法 (详见规范9.8.1)
    String 不转换 直接返回
    Object 1. 调用ToPrimitive抽象操作, hint 为 String 将返回值作为 value
    2. 返回ToString(value)
    String(undefined) // "undefined"
    String(null) // "null"
    String(true) // "true"

    ToPrimitive 抽象操作下面会提及

  • ToNumber – 规范9.3

    按照以下规则转换被传递参数

    Argument Type Result
    Undefined NaN
    Null +0
    Boolean true -> 1
    false -> +0
    Number 直接返回
    String 如果不是一个字符串型数字,则返回NaN(具体规则见规范9.3.1)
    Object 1. 调用ToPrimitive抽象操作, hint 为 Number 将返回值作为 value
    2. 返回ToNumber(value)
  • ToBoolean – 规范9.2

    按照以下规则转换被传递参数

    Argument Type Result
    Undefined false
    Null false
    Boolean 直接返回
    Number +0 -0 NaN -> false
    其他为true
    String 空字符串(length为0) -> false
    其他为true
    Object true
  • ToPrimitive – 规范9.1

    顾名思义,该抽象操作定义了该如何将值转为基础类型(非对象),接受2个参数,第一个必填的要转换的值,第二个为可选的hint,暗示被转换的类型。

    按照以下规则转换被传递参数

    Argument Type Result
    Undefined 直接返回
    Null 直接返回
    Boolean 直接返回
    Number 直接返回
    String 直接返回
    Object 返回一个对象的默认值。一个对象的默认值是通过调用该对象的内部方法[[DefaultValue]]来获取的,同时传递可选参数hint。
  • [[DefaultValue]] (hint) – 规范8.12.8

    • 当传递的hint为 String 时候,
      • 如果该对象的toString方法可用则调用toString
        • 如果toString返回了一个原始值(除了object的基础类型)val,则返回val
      • 如果该对象的valueOf方法可用则调用valueOf方法
        • 如果valueOf返回了一个原始值(除了object的基础类型)val,则返回val
      • 抛出TypeError的异常
    • 当传递的hint为 Number 时候,
      • 如果该对象的valueOf方法可用则调用valueOf方法
        • 如果valueOf返回了一个原始值(除了object的基础类型)val,则返回val
      • 如果该对象的toString方法可用则调用toString
        • 如果toString返回了一个原始值(除了object的基础类型)val,则返回val
      • 抛出TypeError的异常
    • hint的默认值为Number,除了Date object
    • 举个栗子
    var a = {}
    a.toString = function () {return 1}
    a.valueOf = function () {return 2}
    String(a) // "1"
    Number(a) // 2
    a + '' // "2"   ???????
    +a // 2
    a.toString = null
    String(a) // "2"
    a.valueOf = null
    String(a) // Uncaught TypeError: balabala

似乎我们发现了一个很不合规范的返回值,为什么 a + ''不应该返回”1″吗

  • 问题的答案其实很简单 + 操作符会对两遍的值进行 toPrimitive 操作。由于没有传递 hint 参数,那么就会先调用a.valueOf 得到2后因为+右边是字符串,所以再对2进行ToString抽象操作后与””的字符串拼接。

不要畏惧使用 ==

基础概念已经了解了,那么在 == 中到底发生了什么样的类型转换,而导致了经常产生出乎意料的bug,导致了它臭名昭著。

  • 抽象相等 – 规范11.9.3

    x == y 判断规则如下:

    1. 如果xy类型相同 (与严格相等判断一致,不赘述了,详见规范)
    2. 如果 x 为 null y 为 undefined, 返回true
    3. 如果 x 为 undefined y 为 null, 返回true
    4. 如果 x 类型为 Number, y 类型为 String, 返回 x == ToNumber(y)
    5. 如果 x 类型为 String, y 类型为 Number, 返回ToNumber(x) == y
    6. 如果 x 类型为 Boolean, 返回 ToNumber(x) == y
    7. 如果 y 类型为 Boolean, 返回 x == ToNumber(y)
    8. 如果 x 类型为 String 或 Number, y 类型为 Object, 返回 x == ToPrimitive(y)
    9. 如果 x 类型为 Object, y 类型为 String 或 Number, 返回 ToPrimitive(x) == y
    10. return false
  • 再看引入

  [] == [] // false
  // 1. 两遍类型都为 Object,比较引用地址,不同返回false 搞定
  [] == ![] // true
  // 1. ![]强制类型转换 变为 [] == false
  // 2. 根据规范第7条,返回 [] == ToNumber(false), 即 [] == 0
  // 3. 根据规范第9条,返回ToPromitive([]) == 0,数组的valueOf为本身,不是原始值,则返回toString()即 "" == 0
  // 4. 根据规范第5条,返回ToNumber("") == 0, 即 0 == 0
  // 5. 根据规范第1条,返回 true

  // 下面的不赘述了,分析类似上面
  {} == !{} // false
  {} == {} // false

我们不难看出以下几点

  • 其实在x y类型相同的时候,== 与 === 没有任何区别。
  • 除了undefined与null, 大多数值都会转换为相同类型后进行对比,也就是说 === 是 == 某些情况下必经的步骤

引用 << 你不知道的JS(中) >> 中的2句话

  • 如果两遍的值中有 true 或者 false , 千万不要使用 == (会被转为数字0,1来进行判断,会出现一些意外的情况)
  • 如果两遍的值中有[]、””或者0,尽量不要使用 ==

抽象比较

先来看看这个例子

var a = { b: 42 }
var b = { b: 43 }
a < b // false
a == b // false
a > b // false

a <= b // true
a >= b // true

是不是感觉到世界又崩塌了???

让我们来仔细分析一下

var a = { b: 42 }
var b = { b: 43 }
a < b // false 
// 1. 两遍调用ToPrimitive, 返回[object Object] 两遍一致 返回 false
a == b // false
// 两遍不同的引用,返回false
a > b // false
// 同 a < b

a <= b // true
// 按规范其实是处理成 !(a > b) 所以为true
a >= b // true

所以在不相等比较的时候,我们最后还是进行手动的类型转换较为安全

总结

深入了解类型转换的规则,我们就可以很容易取其精华去其糟粕,写出更安全也更简洁可读的代码。

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