A JavaScript típusú kényszer magyarázata

Programozás

Ismerje motorjait

[Szerkesztés 2018.02.05.] : Ez a bejegyzés már elérhető orosz nyelven. Tapogat Serj Bulavykért erőfeszítéseiért.

A típus kényszerítése az érték egyik típusból a másikba konvertálásának folyamata (például karakterlánc számra, objektum logikai értékre stb.). Bármely típus, legyen az primitív vagy objektum, érvényes alany a típus kényszerítésének. Emlékeztetni kell arra, hogy a primitívek a következők: szám, karakterlánc, logikai érték, null, undefined + Szimbólum (hozzáadva ES6-ban).

A gyakorlati típusú kényszer példaként tekintse meg a JavaScript összehasonlító táblázatot, amely megmutatja, hogy a laza egyenlőség ==operátor hogyan viselkedik a különböző típusok aés btípusok esetében. Ez a mátrix ijesztőnek tűnik az ==operátor általi implicit típusú kényszer miatt , és aligha lehet emlékezni ezekre a kombinációkra. És ezt nem kell tennie - csak meg kell tanulnia a mögöttes típusú kényszerítés alapelveit.

Ez a cikk elmélyülten elmagyarázza, hogy a típusú kényszer hogyan működik a JavaScript-ben, és felkarolja Önt az alapvető tudással, így nyugodtan elmagyarázhatja, hogy az alábbi kifejezések mire számítanak. A cikk végére megmutatom a válaszokat és elmagyarázom azokat.

true + false 12 / "6" "number" + 15 + 3 15 + 3 + "number" [1] > null "foo" + + "bar" 'true' == true false == 'false' null == '' !!"false" == !!"true" [‘x’] == ‘x’ [] + null + 1 [1,2,3] == [1,2,3] {}+[]+{}+[1] !+[]+[]+![] new Date(0) - 0 new Date(0) + 0

Igen, ez a lista tele van elég ostoba dolgokkal, amelyeket fejlesztőként megtehet. A használati esetek 90% -ában jobb elkerülni az implicit típusú kényszert. Tekintse ezt a listát tanulási gyakorlatként, hogy tesztelje tudását a típusú kényszer működéséről. Ha unatkozol, további példákat találhatsz a wtfjs.com oldalon.

Egyébként előfordulhat, hogy ilyen interjúkkal szembe kell néznie egy JavaScript-fejlesztői pozícióval kapcsolatban. Szóval, olvass tovább?

Implicit vs explicit kényszer

A típusú kényszer lehet explicit és implicit.

Amikor a fejlesztő kifejezi a típusok közötti konverzió szándékát a megfelelő kód megírásával Number(value), ezt kifejezett típusú kényszernek (vagy típus castingnak) hívják .

Mivel a JavaScript gyengén tipizált nyelv, az értékeket a különböző típusok között automatikusan is átalakíthatjuk, és ezt implicit típusú kényszernek nevezzük . Ez általában akkor történik, amikor az operátorokat különböző típusú értékekre, például

1 == null, 2/’5', null + new Date(), Vagy lehet váltja ki a környező összefüggésben, mint a if (value) {…}, ahol valuea kényszer, hogy logikai.

Az egyik olyan operátor, amely nem vált ki implicit típusú kényszert, az az ===, amelyet szigorú egyenlőség operátornak neveznek. A laza egyenlőség-operátor ==viszont szükség esetén összehasonlítást és típusú kényszert is végrehajt.

Az implicit típusú kényszer kettős élű kard: nagyszerű frusztráció és hibák forrása, ugyanakkor hasznos mechanizmus, amely lehetővé teszi számunkra, hogy kevesebb kódot írjunk az olvashatóság elvesztése nélkül.

Három típusú konverzió

Az első tudnivaló, hogy a JavaScriptben csak három típusú konverzió létezik:

  • fűzni
  • logikai
  • számozáshoz

Másodszor, a primitívek és az objektumok konverziós logikája másképpen működik, de mind a primitívek, mind az objektumok csak ezen a három módon konvertálhatók.

Kezdjük először a primitívekkel.

Karakterlánc-átalakítás

Az értékek kifejezett karakterláncokká történő átalakításához alkalmazza a String()függvényt. Az implicit kényszert a bináris +operátor váltja ki , ha bármely operandus karakterlánc:

String(123) // explicit 123 + '' // implicit

Minden primitív értéket természetesen karakterláncokká alakítanak át, amire számíthat:

String(123) // '123' String(-12.3) // '-12.3' String(null) // 'null' String(undefined) // 'undefined' String(true) // 'true' String(false) // 'false'

A szimbólumkonvertálás kissé trükkös, mert csak kifejezetten, de implicit módon nem konvertálható. További információ a Symbolkényszerítési szabályokról.

String(Symbol('my symbol')) // 'Symbol(my symbol)' '' + Symbol('my symbol') // TypeError is thrown

Logikai konverzió

Az érték kifejezett logikai konvertálásához alkalmazza a Boolean()függvényt.

Az implicit átalakítás logikai kontextusban történik, vagy logikai operátorok váltják ki ( ||&&!).

Boolean(2) // explicit if (2) { ... } // implicit due to logical context !!2 // implicit due to logical operator 2 || 'hello' // implicit due to logical operator

Megjegyzés : A logikai operátorok boolean konverziókat hajtanak végre ||és &&belsőleg hajtanak végre, de valójában visszaadják az eredeti operandusok értékét, még akkor is, ha azok nem logikai értékek.

// returns number 123, instead of returning true // 'hello' and 123 are still coerced to boolean internally to calculate the expression let x = 'hello' && 123; // x === 123

Amint csak két lehetséges eredménye van a logikai konvertálásnak :, truevagy falsekönnyebb megjegyezni a hamis értékek listáját.

Boolean('') // false Boolean(0) // false Boolean(-0) // false Boolean(NaN) // false Boolean(null) // false Boolean(undefined) // false Boolean(false) // false

Bármely érték, amely nincs a listán, konvertálásra kerül true, ideértve az objektumot, a függvényt Array, a Date, a felhasználó által definiált típust stb. A szimbólumok valóságos értékek. Az üres objektum és tömbök valósághű értékek is:

Boolean({}) // true Boolean([]) // true Boolean(Symbol()) // true !!Symbol() // true Boolean(function() {}) // true

Numerikus átalakítás

Egy explicit konverzióhoz csak alkalmazza a Number()függvényt, ugyanúgy, mint a Boolean()és a billentyűkkel String().

Az implicit konverzió bonyolult, mert több esetben váltja ki:

  • összehasonlító operátorokat ( >, <, <=, >=)
  • bitenkénti operátorok ( |&^~)
  • számtani operátorok ( -+*/%). Ne feledje, hogy a bináris +nem vált ki numerikus átalakítást, ha bármely operandus karakterlánc.
  • unáris +operátor
  • laza egyenlőség operátor ==(beleértve !=).

    Vegye figyelembe, hogy ==ez nem váltja ki a numerikus átalakítást, ha mindkét operandus karakterlánc.

Number('123') // explicit +'123' // implicit 123 != '456' // implicit 4 > '5' // implicit 5/null // implicit true | 0 // implicit

Így alakítják a primitív értékeket számokká:

Number(null) // 0 Number(undefined) // NaN Number(true) // 1 Number(false) // 0 Number(" 12 ") // 12 Number("-12.34") // -12.34 Number("\n") // 0 Number(" 12s ") // NaN Number(123) // 123

Ha egy karakterláncot számgá konvertál, akkor a motor először levágja és elhagyja a szóközöket \n,, \tkaraktereket, visszatérve, NaNha a levágott karakterlánc nem érvényes számot képvisel. Ha a karakterlánc üres, akkor visszatér 0.

null and undefined are handled differently: null becomes 0, whereas undefined becomes NaN.

Symbols cannot be converted to a number neither explicitly nor implicitly. Moreover, TypeError is thrown, instead of silently converting to NaN, like it happens for undefined. See more on Symbol conversion rules on MDN.

Number(Symbol('my symbol')) // TypeError is thrown +Symbol('123') // TypeError is thrown

There are two special rules to remember:

  1. When applying == to null or undefined, numeric conversion does not happen. null equals only to null or undefined, and does not equal to anything else.
null == 0 // false, null is not converted to 0 null == null // true undefined == undefined // true null == undefined // true

2. NaN does not equal to anything even itself:

if (value !== value) { console.log("we're dealing with NaN here") }

Type coercion for objects

So far, we’ve looked at type coercion for primitive values. That’s not very exciting.

When it comes to objects and engine encounters expression like [1] + [2,3], first it needs to convert an object to a primitive value, which is then converted to the final type. And still there are only three types of conversion: numeric, string and boolean.

The simplest case is boolean conversion: any non-primitive value is always

coerced to true, no matter if an object or an array is empty or not.

Objects are converted to primitives via the internal [[ToPrimitive]] method, which is responsible for both numeric and string conversion.

Here is a pseudo implementation of [[ToPrimitive]] method:

[[ToPrimitive]] is passed with an input value and preferred type of conversion: Number or String. preferredType is optional.

Both numeric and string conversion make use of two methods of the input object: valueOf and toString . Both methods are declared on Object.prototype and thus available for any derived types, such as Date, Array, etc.

In general the algorithm is as follows:

  1. If input is already a primitive, do nothing and return it.

2. Call input.toString(), if the result is primitive, return it.

3. Call input.valueOf(), if the result is primitive, return it.

4. If neither input.toString() nor input.valueOf() yields primitive, throw TypeError.

Numeric conversion first calls valueOf (3) with a fallback to toString (2). String conversion does the opposite: toString (2) followed by valueOf (3).

Most built-in types do not have valueOf, or have valueOf returning this object itself, so it’s ignored because it’s not a primitive. That’s why numeric and string conversion might work the same — both end up calling toString().

Different operators can trigger either numeric or string conversion with a help of preferredType parameter. But there are two exceptions: loose equality == and binary + operators trigger default conversion modes (preferredType is not specified, or equals to default). In this case, most built-in types assume numeric conversion as a default, except Date that does string conversion.

Here is an example of Date conversion behavior:

You can override the default toString() and valueOf() methods to hook into object-to-primitive conversion logic.

Notice how obj + ‘’ returns ‘101’ as a string. + operator triggers a default conversion mode, and as said before Object assumes numeric conversion as a default, thus using the valueOf() method first instead of toString().

ES6 Symbol.toPrimitive method

In ES5 you can hook into object-to-primitive conversion logic by overriding toString and valueOf methods.

In ES6 you can go farther and completely replace internal[[ToPrimitive]] routine by implementing the[Symbol.toPrimtive] method on an object.

Examples

Armed with the theory, now let’s get back to our examples:

true + false // 1 12 / "6" // 2 "number" + 15 + 3 // 'number153' 15 + 3 + "number" // '18number' [1] > null // true "foo" + + "bar" // 'fooNaN' 'true' == true // false false == 'false' // false null == '' // false !!"false" == !!"true" // true ['x'] == 'x' // true [] + null + 1 // 'null1' [1,2,3] == [1,2,3] // false {}+[]+{}+[1] // '0[object Object]1' !+[]+[]+![] // 'truefalse' new Date(0) - 0 // 0 new Date(0) + 0 // 'Thu Jan 01 1970 02:00:00(EET)0'

Below you can find explanation for each the expression.

Binary + operator triggers numeric conversion for true and false

true + false ==> 1 + 0 ==> 1

Arithmetic division operator / triggers numeric conversion for string '6' :

12 / '6' ==> 12 / 6 ==>> 2

Operator + has left-to-right associativity, so expression "number" + 15 runs first. Since one operand is a string, + operator triggers string conversion for the number 15. On the second step expression "number15" + 3 is evaluated similarly.

“number” + 15 + 3 ==> "number15" + 3 ==> "number153"

Expression 15 + 3 is evaluated first. No need for coercion at all, since both operands are numbers. On the second step, expression 18 + 'number' is evaluated, and since one operand is a string, it triggers a string conversion.

15 + 3 + "number" ==> 18 + "number" ==> "18number"

Comparison operator &gt; triggers numeric conversion for [1] and null .

[1] > null ==> '1' > 0 ==> 1 > 0 ==> true

Unary + operator has higher precedence over binary + operator. So +'bar' expression evaluates first. Unary plus triggers numeric conversion for string 'bar'. Since the string does not represent a valid number, the result is NaN. On the second step, expression 'foo' + NaN is evaluated.

"foo" + + "bar" ==> "foo" + (+"bar") ==> "foo" + NaN ==> "fooNaN"

== operator triggers numeric conversion, string 'true' is converted to NaN, boolean true is converted to 1.

'true' == true ==> NaN == 1 ==> false false == 'false' ==> 0 == NaN ==> false

== usually triggers numeric conversion, but it’s not the case with null . null equals to null or undefined only, and does not equal to anything else.

null == '' ==> false

!! operator converts both 'true' and 'false' strings to boolean true, since they are non-empty strings. Then, == just checks equality of two boolean true's without any coercion.

!!"false" == !!"true" ==> true == true ==> true

== operator triggers a numeric conversion for an array. Array’s valueOf() method returns the array itself, and is ignored because it’s not a primitive. Array’s toString() converts ['x'] to just 'x' string.

['x'] == 'x' ==> 'x' == 'x' ==> true

+ operator triggers numeric conversion for []. Array’s valueOf() method is ignored, because it returns array itself, which is non-primitive. Array’s toString returns an empty string.

On the the second step expression '' + null + 1 is evaluated.

[] + null + 1 ==> '' + null + 1 ==> 'null' + 1 ==> 'null1'

Logical || and && operators coerce operands to boolean, but return original operands (not booleans). 0 is falsy, whereas '0' is truthy, because it’s a non-empty string. {} empty object is truthy as well.

0 || "0" && {} ==> (0 || "0") && {} ==> (false || true) && true // internally ==> "0" && {} ==> true && true // internally ==> {}

No coercion is needed because both operands have same type. Since == checks for object identity (and not for object equality) and the two arrays are two different instances, the result is false.

[1,2,3] == [1,2,3] ==> false

All operands are non-primitive values, so + starts with the leftmost triggering numeric conversion. Both Object’s and Array’svalueOf method returns the object itself, so it’s ignored. toString() is used as a fallback. The trick here is that first {} is not considered as an object literal, but rather as a block declaration statement, so it’s ignored. Evaluation starts with next +[] expression, which is converted to an empty string via toString() method and then to 0 .

{}+[]+{}+[1] ==> +[]+{}+[1] ==> 0 + {} + [1] ==> 0 + '[object Object]' + [1] ==> '0[object Object]' + [1] ==> '0[object Object]' + '1' ==> '0[object Object]1'

This one is better explained step by step according to operator precedence.

!+[]+[]+![] ==> (!+[]) + [] + (![]) ==> !0 + [] + false ==> true + [] + false ==> true + '' + false ==> 'truefalse'

- operator triggers numeric conversion for Date. Date.valueOf() returns number of milliseconds since Unix epoch.

new Date(0) - 0 ==> 0 - 0 ==> 0

+ operator triggers default conversion. Date assumes string conversion as a default one, so toString() method is used, rather than valueOf().

new Date(0) + 0 ==> 'Thu Jan 01 1970 02:00:00 GMT+0200 (EET)' + 0 ==> 'Thu Jan 01 1970 02:00:00 GMT+0200 (EET)0'

Resources

I really want to recommend the excellent book “Understanding ES6” written by Nicholas C. Zakas. It’s a great ES6 learning resource, not too high-level, and does not dig into internals too much.

And here is a good book on ES5 only - SpeakingJS written by Axel Rauschmayer.

(Russian) Современный учебник Javascript — //learn.javascript.ru/. Especially these two pages on type coercion.

JavaScript Comparison Table — //dorey.github.io/JavaScript-Equality-Table/

wtfjs — a little code blog about that language we love despite giving us so much to hate — //wtfjs.com/