ThinkChat2.0新版上线,更智能更精彩,支持会话、画图、阅读、搜索等,送10W Token,即刻开启你的AI之旅 广告
## 3.3 原生函数 常用的原生函数有: • String() • Number() • Boolean() • Array() • Object() • Function() • RegExp() • Date() • Error() • Symbol()——ES6 中新加入的! 实际上,它们就是内建函数。 原生函数可以被当作构造函数来使用,通过构造函数(如new String("abc"))创建出来的是**封装了基本类型值(如"abc")的封装对象**。 ~~~ var a = new String( "abc" ); typeof a; // 是"object",不是"String" a instanceof String; // true Object.prototype.toString.call( a ); // "[object String]" ~~~ 可以这样来查看封装对象: ~~~ console.log( a ); ~~~ ### 3.3.1 内部属性[[Class]] 所有`typeof `返回值为"object" 的对象(如数组)都包含一个内部属性[[Class]](可以把它看作一个**内部的分类**,而非传统的面向对象意义上的类)。这个属性无法直接访问,一般通过`Object.prototype.toString(..) `来查看。 ~~~ Object.prototype.toString.call( [1,2,3] ); // "[object Array]" Object.prototype.toString.call( /regex-literal/i ); // "[object RegExp]" ~~~ 对象的内部[[Class]] 属性和创建该对象的内建原生构造函数相对应,但并非总是如此。 ~~~ Object.prototype.toString.call( null ); // "[object Null]" Object.prototype.toString.call( undefined ); // "[object Undefined]" ~~~ 虽然Null() 和Undefined() 这样的原生构造函数并不存在,但是内部[[Class]] 属性值仍然是"Null" 和"Undefined"。 其他基本类型值(如字符串、数字和布尔)的情况有所不同,通常称为“**包装**”(boxing)。 ~~~ Object.prototype.toString.call( "abc" ); // "[object String]" Object.prototype.toString.call( 42 ); // "[object Number]" Object.prototype.toString.call( true ); // "[object Boolean]" ~~~ 上例中基本类型值被各自的封装对象自动包装,所以它们的内部[[Class]] 属性值分别为"String"、"Number" 和"Boolean"。 ### 3.3.2 封装对象包装 由于基本类型值没有`.length`和`.toString()` 这样的属性和方法,需要通过封装对象才能访问,此时JavaScript 会自动为基本类型值包装(box 或者wrap)一个封装对象: ~~~ var a = "abc"; a.length; // 3 a.toUpperCase(); // "ABC" ~~~ #### 封装对象释疑 使用封装对象时有些地方需要特别注意。 比如Boolean: ~~~ var a = new Boolean( false ); if (!a) { console.log( "Oops" ); // 执行不到这里 } ~~~ 我们为false 创建了一个封装对象,然而该对象是真值(“truthy”,即总是返回true),所以这里使用封装对象得到的结果和使用false 截然相反。 如果想要自行封装基本类型值,可以使用Object(..) 函数(不带new 关键字): ~~~ var a = "abc"; var b = new String( a ); var c = Object( a ); typeof a; // "string" typeof b; // "object" typeof c; // "object" b instanceof String; // true c instanceof String; // true Object.prototype.toString.call( b ); // "[object String]" Object.prototype.toString.call( c ); // "[object String]" ~~~ 一般不推荐直接使用封装对象(如上例中的b 和c),但它们偶尔也会派上用场。 ### 3.3.3 拆封 如果想要得到封装对象中的基本类型值,可以使用`valueOf()` 函数: ~~~ var a = new String( "abc" ); var b = new Number( 42 ); var c = new Boolean( true ); a.valueOf(); // "abc" b.valueOf(); // 42 c.valueOf(); // true ~~~ 在需要用到封装对象中的基本类型值的地方会发生隐式拆封。具体过程(即强制类型转换) ~~~ var a = new String( "abc" ); var b = a + ""; // b的值为"abc" typeof a; // "object" typeof b; // "string" ~~~ ### 3.3.4 原生函数作为构造函数 关于数组(array)、对象(object)、函数(function)和正则表达式,通常以常量的形式来创建它们。实际上,使用常量和使用构造函数的效果是一样的(创建的值都是通过封装对象来包装)。 **1. Array()** ~~~ var a = new Array( 1, 2, 3 ); a; // [1, 2, 3] var b = [1, 2, 3]; b; // [1, 2, 3] ~~~ Array 构造函数只带一个数字参数的时候,该参数会被作为数组的预设长度(length),而非只充当数组中的一个元素。这样创建出来的只是一个空数组,只不过它的length 属性被设置成了指定的值。 如若一个数组没有任何单元,但它的length 属性中却显示有单元数量,这样奇特的数据结构会导致一些怪异的行为。而这一切都归咎于已被废止的旧特性(类似arguments 这样的类数组)。 对此,不同浏览器的开发控制台显示的结果也不尽相同,这让问题变得更加复杂。 例如: ~~~ var a = new Array( 3 ); a.length; // 3 a; ~~~ a 在Chrome 中显示为[ undefined x 3 ](目前为止),这意味着它有三个值为undefined的单元,但实际上单元并不存在(“空单元” 这个叫法也同样不准确)。 从下面代码的结果可以看出它们的差别: ~~~ var a = new Array( 3 ); var b = [ undefined, undefined, undefined ]; var c = []; c.length = 3; a; b; c; ~~~ b 在当前版本的Chrome 中显示为[ undefined, undefined, undefined ],而a 和c 则显示为[ undefined x 3 ]。 更糟糕的是,上例中a 和b 的行为有时相同,有时又大相径庭: ~~~ a.join( "-" ); // "--" b.join( "-" ); // "--" a.map(function(v,i){ return i; }); // [ undefined x 3 ] b.map(function(v,i){ return i; }); // [ 0, 1, 2 ] ~~~ a.map(..) 之所以执行失败,是因为数组中并不存在任何单元,所以map(..) 无从遍历。而join(..) 却不一样,它的具体实现可参考下面的代码: ~~~ function fakeJoin(arr,connector) { var str = ""; for (var i = 0; i < arr.length; i++) { if (i > 0) { str += connector; } if (arr[i] !== undefined) { str += arr[i]; } } return str; } var a = new Array( 3 ); fakeJoin( a, "-" ); // "--" ~~~ 从中可以看出,join(..) 首先假定数组不为空,然后通过length 属性值来遍历其中的元素。而map(..) 并不做这样的假定,因此结果也往往在预期之外,并可能导致失败。 可以通过下述方式来创建包含undefined 单元(而非“空单元”)的数组: ~~~ var a = Array.apply( null, { length: 3 } ); a; // [ undefined, undefined, undefined ] ~~~ apply(..) 是一个工具函数,适用于所有函数对象,它会以一种特殊的方式来调用传递给它的函数。 第一个参数是this 对象,这里不用太过费心,暂将它设为null。第二个参数则必须是一个数组(或者类似数组的值,也叫作类数组对象,array-like object),其中的值被用作函数的参数。于是`Array.apply(..) `调用`Array(..)` 函数,并且将`{ length: 3 }` 作为函数的参数。 可以设想`apply(..) `内部有一个for 循环(与上述join(..) 类似),从0 开始循环到length(即循环到2,不包括3)。假设在`apply(..) `内部该数组参数名为`arr`,for 循环就会这样来遍历数组:arr[0]、arr[1]、arr[2]。然而, 由于{ length: 3 } 中并不存在这些属性, 所以返回值为undefined。 换句话说,我们执行的实际上是`Array(undefined, undefined, undefined)`,所以结果是单元值为undefined 的数组,而非空单元数组。虽然`Array.apply( null, { length: 3 } ) `在创建`undefined `值的数组时有些奇怪和繁琐,但是其结果远比Array(3) 更准确可靠。总之,**永远不要创建和使用空单元数组**。 **2. Object(..)、Function(..) 和RegExp(..)** 同样,除非万不得已,否则尽量不要使用`Object(..)/Function(..)/RegExp(..)`: ~~~ var c = new Object(); c.foo = "bar"; c; // { foo: "bar" } var d = { foo: "bar" }; d; // { foo: "bar" } var e = new Function( "a", "return a * 2;" ); var f = function(a) { return a * 2; } function g(a) { return a * 2; } var h = new RegExp( "^a*b+", "g" ); var i = /^a*b+/g; ~~~ 在实际情况中没有必要使用new Object() 来创建对象,因为这样就无法像常量形式那样一次设定多个属性,而必须逐一设定。 构造函数Function 只在极少数情况下很有用,比如动态定义函数参数和函数体的时候。 强烈建议使用常量形式(如`/^a*b+/g`)来定义正则表达式,这样不仅语法简单,执行效率也更高,因为JavaScript 引擎在代码执行前会对它们进行预编译和缓存。与前面的构造函数不同,RegExp(..) 有时还是很有用的,比如动态定义正则表达式时: ~~~ var name = "Kyle"; var namePattern = new RegExp( "\\b(?:" + name + ")+\\b", "ig" ); var matches = someText.match( namePattern ); ~~~ 上述情况在JavaScript 编程中时有发生,这时`new RegExp("pattern","flags") `就能派上用场。 **3. Date(..) 和Error(..)** 创建日期对象必须使用`new Date()`。`Date(..) `可以带参数,用来指定日期和时间,而不带参数的话则使用当前的日期和时间。`Date(..) `主要用来获得当前的Unix 时间戳(从1970 年1 月1 日开始计算,以秒为单位)。该值可以通过日期对象中的getTime() 来获得。 从ES5 开始引入了一个更简单的方法,即静态函数Date.now()。对ES5 之前的版本可以使用下面的polyfill: ~~~ if (!Date.now) { Date.now = function(){ return (new Date()).getTime(); }; } ~~~ 构造函数`Error(..)`(与前面的Array() 类似)带不带new 关键字都可。创建错误对象(error object)主要是为了获得当前运行栈的上下文(大部分JavaScript 引擎通过只读属性.stack 来访问)。栈上下文信息包括函数调用栈信息和产生错误的代码行号, 以便于调试(debug)。 错误对象通常与throw 一起使用: ~~~ function foo(x) { if (!x) { throw new Error( "x wasn’t provided" ); } // .. } ~~~ 通常错误对象至少包含一个`message` 属性,有时也不乏其他属性(必须作为只读属性访问),如type。除了访问stack 属性以外,最好的办法是调用(显式调用或者通过强制类型转换隐式调用)`toString()` 来获得经过格式化的便于阅读的错误信息。 **4. Symbol(..)** ES6 中新加入了一个基本数据类型 ——**符号(Symbol)**。符号是具有唯一性的特殊值(并非绝对),用它来命名对象属性不容易导致重名。该类型的引入主要源于ES6 的一些特殊构造,此外符号也可以自行定义。 符号可以用作属性名,但无论是在代码还是开发控制台中都无法查看和访问它的值,只会显示为诸如`Symbol(Symbol.create)` 这样的值。 ES6 中有一些预定义符号,以Symbol 的静态属性形式出现,如`Symbol.create、Symbol.iterator `等,可以这样来使用: ~~~ obj[Symbol.iterator] = function(){ /*..*/ }; ~~~ 可以使用Symbol(..) 原生构造函数来自定义符号。但它比较特殊,**不能带new 关键字**,否则会出错: ~~~ var mysym = Symbol( "my own symbol" ); mysym; // Symbol(my own symbol) mysym.toString(); // "Symbol(my own symbol)" typeof mysym; // "symbol" var a = { }; a[mysym] = "foobar"; Object.getOwnPropertySymbols( a ); // [ Symbol(my own symbol) ] ~~~ 虽然符号实际上并非私有属性(通过`Object.getOwnPropertySymbols(..)` 便可以公开获得对象中的所有符号),但它却主要用于私有或特殊属性。很多开发人员喜欢用它来替代有下划线`(_)`前缀的属性,而下划线前缀通常用于命名私有或特殊属性。 **5. 原生原型** 原生构造函数有自己的`.prototype` 对象,如Array.prototype、String.prototype 等。这些对象包含其对应子类型所特有的行为特征。 例如,将字符串值封装为字符串对象之后,就能访问String.prototype 中定义的方法。(将`String.prototype.XYZ` 简写为`String#XYZ`, 对其他`.prototypes `也同样如此。) ~~~ • String#indexOf(..) 在字符串中找到指定子字符串的位置。 • String#charAt(..) 获得字符串指定位置上的字符。 • String#substr(..)、String#substring(..) 和String#slice(..) 获得字符串的指定部分。 • String#toUpperCase() 和String#toLowerCase() 将字符串转换为大写或小写。 • String#trim() 去掉字符串前后的空格,返回新的字符串。 ~~~ 以上方法并不改变原字符串的值,而是返回一个新字符串。 借助原型代理(prototype delegation),所有字符串都可以访问这些方法: ~~~ var a = " abc "; a.indexOf( "c" ); // 3 a.toUpperCase(); // " ABC " a.trim(); // "abc" ~~~ 其他构造函数的原型包含它们各自类型所特有的行为特征,比如`Number#tofixed(..)`(将数字转换为指定长度的整数字符串)和`Array#concat(..)`(合并数组)。所有的函数都可以调用`Function.prototype 中的apply(..)、call(..) 和bind(..)`。 然而,有些原生原型(native prototype)并非普通对象那么简单: ~~~ typeof Function.prototype; // "function" Function.prototype(); // 空函数! RegExp.prototype.toString(); // "/(?:)/"——空正则表达式 "abc".match( RegExp.prototype ); // [""] ~~~ 更糟糕的是,我们甚至可以修改它们(而不仅仅是添加属性): ~~~ Array.isArray( Array.prototype ); // true Array.prototype.push( 1, 2, 3 ); // 3 Array.prototype; // [1,2,3] // 需要将Array.prototype设置回空,否则会导致问题! Array.prototype.length = 0; ~~~ 这里,`Function.prototype` 是一个函数,`RegExp.prototype` 是一个正则表达式,而`Array.prototype` 是一个数组。 **将原型作为默认值** `Function.prototype` 是一个空函数,`RegExp.prototype` 是一个“空”的正则表达式(无任何匹配),而`Array.prototype `是一个空数组。对未赋值的变量来说,它们是很好的默认值。 例如: ~~~ function isThisCool(vals,fn,rx) { vals = vals || Array.prototype; fn = fn || Function.prototype; rx = rx || RegExp.prototype; return rx.test( vals.map( fn ).join( "" ) ); } isThisCool(); // true isThisCool( ["a","b","c"], function(v){ return v.toUpperCase(); }, /D/ ); // false ~~~ 这种方法的一个好处是`.prototypes `已被创建并且仅创建一次。相反, 如果将`[]、function(){} 和/(?:)/ `作为默认值,则每次调用`isThisCool(..) `时它们都会被创建一次(具体创建与否取决于JavaScript 引擎,稍后它们可能会被垃圾回收),这样无疑会造成内存和CPU 资源的浪费。 另外需要注意的一点是,如果默认值随后会被更改,那就不要使用Array.prototype。上例中的vals 是作为只读变量来使用,更改vals 实际上就是更改Array.prototype,而这样会导致前面提到过的一系列问题!