<h2 id="3.1">Object对象</h2>
## 概述
JavaScript原生提供一个`Object`对象(注意起首的`O`是大写),所有其他对象都继承自这个对象。`Object`本身也是一个构造函数,可以直接通过它来生成新对象。
```javascript
var o = new Object();
```
`Object`作为构造函数使用时,可以接受一个参数。如果该参数是一个对象,则直接返回这个对象;如果是一个原始类型的值,则返回该值对应的包装对象。
```javascript
var o1 = {a: 1};
var o2 = new Object(o1);
o1 === o2 // true
new Object(123) instanceof Number
// true
```
> 注意,通过`new Object()`的写法生成新对象,与字面量的写法`o = {}`是等价的。
与其他构造函数一样,如果要在`Object`对象上面部署一个方法,有两种做法。
**(1)部署在Object对象本身**
比如,在Object对象上面定义一个print方法,显示其他对象的内容。
```javascript
Object.print = function(o){ console.log(o) };
var o = new Object();
Object.print(o)
// Object
```
**(2)部署在Object.prototype对象**
所有构造函数都有一个prototype属性,指向一个原型对象。凡是定义在Object.prototype对象上面的属性和方法,将被所有实例对象共享。(关于prototype属性的详细解释,参见《面向对象编程》一章。)
```javascript
Object.prototype.print = function(){ console.log(this)};
var o = new Object();
o.print() // Object
```
上面代码在Object.prototype定义了一个print方法,然后生成一个Object的实例o。o直接继承了Object.prototype的属性和方法,可以在自身调用它们,也就是说,o对象的print方法实质上是调用Object.prototype.print方法。。
可以看到,尽管上面两种写法的print方法功能相同,但是用法是不一样的,因此必须区分“构造函数的方法”和“实例对象的方法”。
## Object对象的方法
### Object()
Object本身当作工具方法使用时,可以将任意值转为对象。其中,原始类型的值转为对应的包装对象(参见《原始类型的包装对象》一节)。
```javascript
Object() // 返回一个空对象
Object(undefined) // 返回一个空对象
Object(null) // 返回一个空对象
Object(1) // 等同于 new Number(1)
Object('foo') // 等同于 new String('foo')
Object(true) // 等同于 new Boolean(true)
Object([]) // 返回原数组
Object({}) // 返回原对象
Object(function(){}) // 返回原函数
```
上面代码表示Object函数将各种值,转为对应的对象。
如果Object函数的参数是一个对象,它总是返回原对象。利用这一点,可以写一个判断变量是否为对象的函数。
```javascript
function isObject(value) {
return value === Object(value);
}
```
### Object.keys(),Object.getOwnPropertyNames()
Object.keys方法和Object.getOwnPropertyNames方法很相似,一般用来遍历对象的属性。它们的参数都是一个对象,都返回一个数组,该数组的成员都是对象自身的(而不是继承的)所有属性名。它们的区别在于,Object.keys方法只返回可枚举的属性(关于可枚举性的详细解释见后文),Object.getOwnPropertyNames方法还返回不可枚举的属性名。
```javascript
var o = {
p1: 123,
p2: 456
};
Object.keys(o)
// ["p1", "p2"]
Object.getOwnPropertyNames(o)
// ["p1", "p2"]
```
上面的代码表示,对于一般的对象来说,这两个方法返回的结果是一样的。只有涉及不可枚举属性时,才会有不一样的结果。
```javascript
var a = ["Hello", "World"];
Object.keys(a)
// ["0", "1"]
Object.getOwnPropertyNames(a)
// ["0", "1", "length"]
```
上面代码中,数组的length属性是不可枚举的属性,所以只出现在Object.getOwnPropertyNames方法的返回结果中。
由于JavaScript没有提供计算对象属性个数的方法,所以可以用这两个方法代替。
```javascript
Object.keys(o).length
Object.getOwnPropertyNames(o).length
```
一般情况下,几乎总是使用Object.keys方法,遍历数组的属性。
### Object.observe()
Object.observe方法用于观察对象属性的变化。
```javascript
var o = {};
Object.observe(o, function(changes) {
changes.forEach(function(change) {
console.log(change.type, change.name, change.oldValue);
});
});
o.foo = 1; // add, 'foo', undefined
o.foo = 2; // update, 'foo', 1
delete o.foo; // delete, 'foo', 2
```
上面代码表示,通过Object.observe函数,对o对象指定回调函数。一旦o对象的属性出现任何变化,就会调用回调函数,回调函数通过一个参数对象读取o的属性变化的信息。
该方法非常新,只有Chrome浏览器的最新版本才部署。
### 其他方法
除了上面提到的方法,Object还有不少其他方法,将在后文逐一详细介绍。
**(1)对象属性模型的相关方法**
- Object.getOwnPropertyDescriptor():获取某个属性的attributes对象。
- Object.defineProperty():通过attributes对象,定义某个属性。
- Object.defineProperties():通过attributes对象,定义多个属性。
- Object.getOwnPropertyNames():返回直接定义在某个对象上面的全部属性的名称。
**(2)控制对象状态的方法**
- Object.preventExtensions():防止对象扩展。
- Object.isExtensible():判断对象是否可扩展。
- Object.seal():禁止对象配置。
- Object.isSealed():判断一个对象是否可配置。
- Object.freeze():冻结一个对象。
- Object.isFrozen():判断一个对象是否被冻结。
**(3)原型链相关方法**
- Object.create():生成一个新对象,并该对象的原型。
- Object.getPrototypeOf():获取对象的Prototype对象。
## Object实例对象的方法
除了`Object`对象本身的方法,还有不少方法是部署在`Object.prototype`对象上的,所有`Object`的实例对象都继承了这些方法。
`Object`实例对象的方法,主要有以下六个。
- `valueOf()`:返回当前对象对应的值。
- `toString()`:返回当前对象对应的字符串形式。
- `toLocaleString()`:返回当前对象对应的本地字符串形式。
- `hasOwnProperty()`:判断某个属性是否为当前对象自身的属性,还是继承自原型对象的属性。
- `isPrototypeOf()`:判断当前对象是否为另一个对象的原型。
- `propertyIsEnumerable()`:判断某个属性是否可枚举。
本节介绍前两个方法,其他方法将在后文相关章节介绍。
### Object.prototype.valueOf()
`valueOf`方法的作用是返回一个对象的“值”,默认情况下返回对象本身。
```javascript
var o = new Object();
o.valueOf() === o // true
```
上面代码比较`o.valueOf()`与`o`本身,两者是一样的。
`valueOf`方法的主要用途是,JavaScript自动类型转换时会默认调用这个方法(详见《数据类型转换》一节)。
```javascript
var o = new Object();
1 + o // "1[object Object]"
```
上面代码将对象`o`与数字`1`相加,这时JavaScript就会默认调用`valueOf()`方法。所以,如果自定义`valueOf`方法,就可以得到想要的结果。
```javascript
var o = new Object();
o.valueOf = function (){
return 2;
};
1 + o // 3
```
上面代码自定义了`o`对象的`valueOf`方法,于是`1 + o`就得到了`3`。这种方法就相当于用`o.valueOf`覆盖`Object.prototype.valueOf`。
### Object.prototype.toString()
`toString`方法的作用是返回一个对象的字符串形式,默认情况下返回类型字符串。
```javascript
var o1 = new Object();
o1.toString() // "[object Object]"
var o2 = {a:1};
o2.toString() // "[object Object]"
```
上面代码表示,对于一个对象调用`toString`方法,会返回字符串`[object Object]`,该字符串说明对象的类型。
字符串`[object Object]`本身没有太大的用处,但是通过自定义`toString`方法,可以让对象在自动类型转换时,得到想要的字符串形式。
```javascript
var o = new Object();
o.toString = function () {
return 'hello';
};
o + ' ' + 'world' // "hello world"
```
上面代码表示,当对象用于字符串加法时,会自动调用`toString`方法。由于自定义了`toString`方法,所以返回字符串`hello world`。
数组、字符串、函数、Date对象都分别部署了自己版本的`toString`方法,覆盖了`Object.prototype.toString`方法。
```javascript
[1, 2, 3].toString() // "1,2,3"
'123'.toString() // "123"
(function () {
return 123;
}).toString()
// "function () {
// return 123;
// }"
(new Date()).toString()
// "Tue May 10 2016 09:11:31 GMT+0800 (CST)"
```
### toString()的应用:判断数据类型
`Object.prototype.toString`方法返回对象的类型字符串,因此可以用来判断一个值的类型。
```javascript
var o = {};
o.toString() // "[object Object]"
```
上面代码调用空对象的`toString`方法,结果返回一个字符串`object Object`,其中第二个`Object`表示该值的构造函数。这是一个十分有用的判断数据类型的方法。
实例对象可能会自定义`toString`方法,覆盖掉`Object.prototype.toString`方法。通过函数的`call`方法,可以在任意值上调用`Object.prototype.toString`方法,帮助我们判断这个值的类型。
```javascript
Object.prototype.toString.call(value)
```
不同数据类型的`Object.prototype.toString`方法返回值如下。
- 数值:返回`[object Number]`。
- 字符串:返回`[object String]`。
- 布尔值:返回`[object Boolean]`。
- undefined:返回`[object Undefined]`。
- null:返回`[object Null]`。
- 数组:返回`[object Array]`。
- arguments对象:返回`[object Arguments]`。
- 函数:返回`[object Function]`。
- Error对象:返回`[object Error]`。
- Date对象:返回`[object Date]`。
- RegExp对象:返回`[object RegExp]`。
- 其他对象:返回`[object " + 构造函数的名称 + "]`。
也就是说,`Object.prototype.toString`可以得到一个实例对象的构造函数。
```javascript
Object.prototype.toString.call(2) // "[object Number]"
Object.prototype.toString.call('') // "[object String]"
Object.prototype.toString.call(true) // "[object Boolean]"
Object.prototype.toString.call(undefined) // "[object Undefined]"
Object.prototype.toString.call(null) // "[object Null]"
Object.prototype.toString.call(Math) // "[object Math]"
Object.prototype.toString.call({}) // "[object Object]"
Object.prototype.toString.call([]) // "[object Array]"
```
利用这个特性,可以写出一个比`typeof`运算符更准确的类型判断函数。
```javascript
var type = function (o){
var s = Object.prototype.toString.call(o);
return s.match(/\[object (.*?)\]/)[1].toLowerCase();
};
type({}); // "object"
type([]); // "array"
type(5); // "number"
type(null); // "null"
type(); // "undefined"
type(/abcd/); // "regex"
type(new Date()); // "date"
```
在上面这个`type`函数的基础上,还可以加上专门判断某种类型数据的方法。
```javascript
['Null',
'Undefined',
'Object',
'Array',
'String',
'Number',
'Boolean',
'Function',
'RegExp',
'NaN',
'Infinite'
].forEach(function (t) {
type['is' + t] = function (o) {
return type(o) === t.toLowerCase();
};
});
type.isObject({}) // true
type.isNumber(NaN) // true
type.isRegExp(/abc/) // true
```
## 对象的属性模型
ECMAScript 5对于对象的属性,提出了一个精确的描述模型。
### 属性的attributes对象,Object.getOwnPropertyDescriptor()
在JavaScript内部,每个属性都有一个对应的attributes对象,保存该属性的一些元信息。使用`Object.getOwnPropertyDescriptor`方法,可以读取attributes对象。
```javascript
var o = { p: 'a' };
Object.getOwnPropertyDescriptor(o, 'p')
// Object { value: "a",
// writable: true,
// enumerable: true,
// configurable: true
// }
```
上面代码表示,使用`Object.getOwnPropertyDescriptor`方法,读取`o`对象的`p`属性的attributes对象。
`attributes`对象包含如下元信息。
- `value`:表示该属性的值,默认为`undefined`。
- `writable`:表示该属性的值(value)是否可以改变,默认为`true`。
- `enumerable`: 表示该属性是否可枚举,默认为`true`。如果设为`false`,会使得某些操作(比如`for...in`循环、`Object.keys()`)跳过该属性。
- `configurable`:表示“可配置性”,默认为true。如果设为false,将阻止某些操作改写该属性,比如,无法删除该属性,也不得改变该属性的attributes对象(value属性除外),也就是说,configurable属性控制了attributes对象的可写性。
- `get`:表示该属性的取值函数(getter),默认为`undefined`。
- `set`:表示该属性的存值函数(setter),默认为`undefined`。
### Object.defineProperty(),Object.defineProperties()
`Object.defineProperty`方法允许通过定义`attributes`对象,来定义或修改一个属性,然后返回修改后的对象。它的格式如下:
```javascript
Object.defineProperty(object, propertyName, attributesObject)
```
`Object.defineProperty`方法接受三个参数,第一个是属性所在的对象,第二个是属性名(它应该是一个字符串),第三个是属性的描述对象。比如,新建一个`o`对象,并定义它的`p`属性,写法如下。
```javascript
var o = Object.defineProperty({}, 'p', {
value: 123,
writable: false,
enumerable: true,
configurable: false
});
o.p
// 123
o.p = 246;
o.p
// 123
// 因为writable为false,所以无法改变该属性的值
```
需要注意的是,`Object.defineProperty`方法和后面的`Object.defineProperties`方法,都有性能损耗,会拖慢执行速度,不宜大量使用。
`Object.defineProperty`的一个用途,是设置动态属性名。
```javascript
Object.defineProperty(obj, someFunction(), {value: true});
```
如果一次性定义或修改多个属性,可以使用`Object.defineProperties`方法。
```javascript
var o = Object.defineProperties({}, {
p1: { value: 123, enumerable: true },
p2: { value: 'abc', enumerable: true },
p3: { get: function () { return this.p1 + this.p2 },
enumerable:true,
configurable:true
}
});
o.p1 // 123
o.p2 // "abc"
o.p3 // "123abc"
```
上面代码中的`p3`属性,定义了取值函数`get`。这时需要注意的是,一旦定义了取值函数`get`(或存值函数`set`),就不能将`writable`设为`true`,或者同时定义`value`属性,否则会报错。
```javascript
var o = {};
Object.defineProperty(o, 'p', {
value: 123,
get: function() { return 456; }
});
// TypeError: Invalid property.
// A property cannot both have accessors and be writable or have a value,
```
上面代码同时定义了`get`属性和`value`属性,结果就报错。
`Object.defineProperty()`和`Object.defineProperties()`的第三个参数,是一个属性对象。它的`writable`、`configurable`、`enumerable`这三个属性的默认值都为`false`。
`writable`属性为`false`,表示对应的属性的值将不得改写。
```javascript
var o = {};
Object.defineProperty(o, 'p', {
value: "bar"
});
o.p // bar
o.p = 'foobar';
o.p // bar
Object.defineProperty(o, 'p', {
value: 'foobar',
});
// TypeError: Cannot redefine property: p
```
上面代码由于`writable`属性默认为`false`,导致无法对`p`属性重新赋值,但是不会报错(严格模式下会报错)。不过,如果再一次使用`Object.defineProperty`方法对`value`属性赋值,就会报错。
`configurable`属性为`false`,将无法删除该属性,也无法修改`attributes`对象(`value`属性除外)。
```javascript
var o = {};
Object.defineProperty(o, 'p', {
value: 'bar',
});
delete o.p
o.p // "bar"
```
上面代码中,由于`configurable`属性默认为`false`,导致无法删除某个属性。
`enumerable`属性为`false`,表示对应的属性不会出现在`for...in`循环和`Object.keys`方法中。
```javascript
var o = {
p1: 10,
p2: 13,
};
Object.defineProperty(o, 'p3', {
value: 3,
});
for (var i in o) {
console.log(i, o[i]);
}
// p1 10
// p2 13
```
上面代码中,`p3`属性是用`Object.defineProperty`方法定义的,由于`enumerable`属性默认为`false`,所以不出现在`for...in`循环中。
### 可枚举性(enumerable)
可枚举性(enumerable)用来控制所描述的属性,是否将被包括在`for...in`循环之中。具体来说,如果一个属性的`enumerable`为`false`,下面三个操作不会取到该属性。
- `for..in`循环
- `Object.keys`方法
- `JSON.stringify`方法
因此,`enumerable`可以用来设置“秘密”属性。
```javascript
var o = {a: 1, b: 2};
o.c = 3;
Object.defineProperty(o, 'd', {
value: 4,
enumerable: false
});
o.d
// 4
for( var key in o ) console.log( o[key] );
// 1
// 2
// 3
Object.keys(o) // ["a", "b", "c"]
JSON.stringify(o // => "{a:1,b:2,c:3}"
```
上面代码中,`d`属性的`enumerable`为`false`,所以一般的遍历操作都无法获取该属性,使得它有点像“秘密”属性,但还是可以直接获取它的值。
至于`for...in`循环和`Object.keys`方法的区别,在于前者包括对象继承自原型对象的属性,而后者只包括对象本身的属性。如果需要获取对象自身的所有属性,不管enumerable的值,可以使用`Object.getOwnPropertyNames`方法,详见下文。
考虑到`JSON.stringify`方法会排除`enumerable`为`false`的值,有时可以利用这一点,为对象添加注释信息。
```javascript
var car = {
id: 123,
color: 'red',
ownerId: 12
};
var owner = {
id: 12,
name: 'Jack'
};
Object.defineProperty(car, 'ownerInfo', {value: owner, enumerable: false});
car.ownerInfo // {id: 12, name: "Jack"}
JSON.stringify(car) // "{"id": 123,"color": "red","ownerId": 12}"
```
上面代码中,`owner`对象作为注释,加入`car`对象。由于`ownerInfo`属性不可枚举,所以`JSON.stringify`方法最后输出`car`对象时,会忽略`ownerInfo`属性。
这提示我们,如果你不愿意某些属性出现在JSON输出之中,可以把它的`enumerable`属性设为`false`。
### Object.getOwnPropertyNames()
Object.getOwnPropertyNames方法返回直接定义在某个对象上面的全部属性的名称,而不管该属性是否可枚举。
```javascript
var o = Object.defineProperties({}, {
p1: { value: 1, enumerable: true },
p2: { value: 2, enumerable: false }
});
Object.getOwnPropertyNames(o)
// ["p1", "p2"]
```
一般来说,系统原生的属性(即非用户自定义的属性)都是不可枚举的。
```javascript
// 比如,数组实例自带length属性是不可枚举的
Object.keys([]) // []
Object.getOwnPropertyNames([]) // [ 'length' ]
// Object.prototype对象的自带属性也都是不可枚举的
Object.keys(Object.prototype) // []
Object.getOwnPropertyNames(Object.prototype)
// ['hasOwnProperty',
// 'valueOf',
// 'constructor',
// 'toLocaleString',
// 'isPrototypeOf',
// 'propertyIsEnumerable',
// 'toString']
```
上面代码可以看到,数组的实例对象(`[]`)没有可枚举属性,不可枚举属性有length;Object.prototype对象也没有可枚举属性,但是有不少不可枚举属性。
### Object.prototype.propertyIsEnumerable()
对象实例的propertyIsEnumerable方法用来判断一个属性是否可枚举。
```javascript
var o = {};
o.p = 123;
o.propertyIsEnumerable("p") // true
o.propertyIsEnumerable("toString") // false
```
上面代码中,用户自定义的p属性是可枚举的,而继承自原型对象的toString属性是不可枚举的。
### 可配置性(configurable)
可配置性(configurable)决定了是否可以修改属性的描述对象。也就是说,当configurable为false的时候,value、writable、enumerable和configurable都不能被修改了。
```javascript
var o = Object.defineProperty({}, 'p', {
value: 1,
writable: false,
enumerable: false,
configurable: false
});
Object.defineProperty(o,'p', {value: 2})
// TypeError: Cannot redefine property: p
Object.defineProperty(o,'p', {writable: true})
// TypeError: Cannot redefine property: p
Object.defineProperty(o,'p', {enumerable: true})
// TypeError: Cannot redefine property: p
Object.defineProperties(o,'p',{configurable: true})
// TypeError: Cannot redefine property: p
```
上面代码首先生成对象o,并且定义属性p的configurable为false。然后,逐一改动value、writable、enumerable、configurable,结果都报错。
需要注意的是,writable只有在从false改为true会报错,从true改为false则是允许的。
```javascript
var o = Object.defineProperty({}, 'p', {
writable: true
});
Object.defineProperty(o,'p', {writable: false})
// 修改成功
```
至于value,只要writable和configurable有一个为true,就可以改动。
```javascript
var o1 = Object.defineProperty({}, 'p', {
value: 1,
writable: true,
configurable: false
});
Object.defineProperty(o1,'p', {value: 2})
// 修改成功
var o2 = Object.defineProperty({}, 'p', {
value: 1,
writable: false,
configurable: true
});
Object.defineProperty(o2,'p', {value: 2})
// 修改成功
```
可配置性决定了一个变量是否可以被删除(delete)。
{% highlight javascript %}
var o = Object.defineProperties({}, {
p1: { value: 1, configurable: true },
p2: { value: 2, configurable: false }
});
delete o.p1 // true
delete o.p2 // false
o.p1 // undefined
o.p2 // 2
{% endhighlight %}
上面代码中的对象o有两个属性,p1是可配置的,p2是不可配置的。结果,p2就无法删除。
需要注意的是,当使用var命令声明变量时,变量的configurable为false。
```javascript
var a1 = 1;
Object.getOwnPropertyDescriptor(this,'a1')
// Object {
// value: 1,
// writable: true,
// enumerable: true,
// configurable: false
// }
```
而不使用var命令声明变量时(或者使用属性赋值的方式声明变量),变量的可配置性为true。
```javascript
a2 = 1;
Object.getOwnPropertyDescriptor(this,'a2')
// Object {
// value: 1,
// writable: true,
// enumerable: true,
// configurable: true
// }
// 或者写成
this.a3 = 1;
Object.getOwnPropertyDescriptor(this,'a3')
// Object {
// value: 1,
// writable: true,
// enumerable: true,
// configurable: true
// }
```
上面代码中的`this.a3 = 1`与`a3 = 1`是等价的写法。this指的是当前的作用域,更多关于this的解释,参见《面向对象编程》一章。
这种差异意味着,如果一个变量是使用var命令生成的,就无法用delete命令删除。也就是说,delete只能删除对象的属性。
```javascript
var a1 = 1;
a2 = 1;
delete a1 // false
delete a2 // true
a1 // 1
a2 // ReferenceError: a2 is not defined
```
### 可写性(writable)
可写性(writable)决定了属性的值(value)是否可以被改变。
`javascript
var o = {};
Object.defineProperty(o, "a", { value : 37, writable : false });
o.a // 37
o.a = 25;
o.a // 37
```
上面代码将o对象的a属性可写性设为false,然后改变这个属性的值,就不会有任何效果。
这实际上将某个属性的值变成了常量。在ES6中,constant命令可以起到这个作用,但在ES5中,只有通过writable达到同样目的。
这里需要注意的是,当对a属性重新赋值的时候,并不会抛出错误,只是静静地失败。但是,如果在严格模式下,这里就会抛出一个错误,即使是对a属性重新赋予一个同样的值。
关于可写性,还有一种特殊情况。就是如果原型对象的某个属性的可写性为false,那么派生对象将无法自定义这个属性。
```javascript
var proto = Object.defineProperty({}, 'foo', {
value: 'a',
writable: false
});
var o = Object.create(proto);
o.foo = 'b';
o.foo // 'a'
```
上面代码中,对象proto的foo属性不可写,结果proto的派生对象o,也不可以再自定义这个属性了。在严格模式下,这样做还会抛出一个错误。但是,有一个规避方法,就是通过覆盖attributes对象,绕过这个限制,原因是这种情况下,原型链会被完全忽视。
```javascript
Object.defineProperty(o, 'foo', { value: 'b' });
o.foo // 'b'
```
### 存取器(accessor)
除了直接定义以外,属性还可以用存取器(accessor)定义。其中,存值函数称为setter,使用`set`命令;取值函数称为getter,使用`get`命令。
```javascript
var o = {
get p() {
return 'getter';
},
set p(value) {
console.log('setter: ' + value);
}
};
```
上面代码中,`o`对象内部的`get`和`set`命令,分别定义了`p`属性的取值函数和存值函数。定义了这两个函数之后,对`p`属性取值时,取值函数会自动调用;对`p`属性赋值时,存值函数会自动调用。
```javascript
o.p // "getter"
o.p = 123 // "setter: 123"
```
注意,取值函数Getter不能接受参数,存值函数Setter只能接受一个参数(即属性的值)。另外,对象也不能与取值函数同名的属性。比如,上面的对象`o`设置了取值函数`p`以后,就不能再另外定义一个`p`属性。
存取器往往用于,某个属性的值需要依赖对象内部数据的场合。
```javascript
var o ={
$n : 5,
get next() { return this.$n++ },
set next(n) {
if (n >= this.$n) this.$n = n;
else throw '新的值必须大于当前值';
}
};
o.next // 5
o.next = 10;
o.next // 10
```
上面代码中,`next`属性的存值函数和取值函数,都依赖于对内部属性`$n`的操作。
存取器也可以通过`Object.defineProperty`定义。
```javascript
var d = new Date();
Object.defineProperty(d, 'month', {
get: function () {
return d.getMonth();
},
set: function (v) {
d.setMonth(v);
}
});
```
上面代码为`Date`的实例对象`d`,定义了一个可读写的`month`属性。
存取器也可以使用`Object.create`方法定义。
```javascript
var o = Object.create(Object.prototype, {
foo: {
get: function () {
return 'getter';
},
set: function (value) {
console.log('setter: '+value);
}
}
});
```
如果使用上面这种写法,属性`foo`必须定义一个属性描述对象。该对象的`get`和`set`属性,分别是`foo`的取值函数和存值函数。
利用存取器,可以实现数据对象与DOM对象的双向绑定。
```javascript
Object.defineProperty(user, 'name', {
get: function () {
return document.getElementById('foo').value;
},
set: function (newValue) {
document.getElementById('foo').value = newValue;
},
configurable: true
});
```
上面代码使用存取函数,将DOM对象`foo`与数据对象`user`的`name`属性,实现了绑定。两者之中只要有一个对象发生变化,就能在另一个对象上实时反映出来。
### 对象的拷贝
有时,我们需要将一个对象的所有属性,拷贝到另一个对象。ES5没有提供这个方法,必须自己实现。
```javascript
var extend = function (to, from) {
for (var property in from) {
to[property] = from[property];
}
return to;
}
extend({}, {a: 1})
// {a: 1}
```
上面这个方法的问题在于,如果遇到存取器定义的属性,会只拷贝值。
```javascript
extend({}, { get a(){ return 1 } })
// {a: 1}
```
为了解决这个问题,我们可以通过`Object.defineProperty`方法来拷贝属性。
```javascript
var extend = function (to, from) {
for (var property in from) {
Object.defineProperty(to, property, Object.getOwnPropertyDescriptor(from, property));
}
return to;
}
extend({}, { get a(){ return 1 } })
// { get a(){ return 1 } })
```
这段代码还是有问题,拷贝某些属性时会失效。
```javascript
extend(document.body.style, {
backgroundColor: "red"
});
```
上面代码的目的是,设置`document.body.style.backgroundColor`属性为`red`,但是实际上网页的背景色并不会变红。但是,如果用第一种简单拷贝的方法,反而能够达到目的。这提示我们,可以把两种方法结合起来,对于简单属性,就直接拷贝,对于那些通过描述对象设置的属性,则使用`Object.defineProperty`方法拷贝。
```javascript
var extend = function (to, from) {
for (var property in from) {
var descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(from, property);
if (descriptor && ( !descriptor.writable
|| !descriptor.configurable
|| !descriptor.enumerable
|| descriptor.get
|| descriptor.set)) {
Object.defineProperty(to, property, descriptor);
} else {
to[property] = from[property];
}
}
}
```
上面的这段代码,可以很好地拷贝任意属性。
## 控制对象状态
JavaScript提供了三种方法,精确控制一个对象的读写状态,防止对象被改变。最弱一层的保护是preventExtensions,其次是seal,最强的freeze。
### Object.preventExtensions方法
Object.preventExtensions方法可以使得一个对象无法再添加新的属性。
```javascript
var o = new Object();
Object.preventExtensions(o);
Object.defineProperty(o, "p", { value: "hello" });
// TypeError: Cannot define property:p, object is not extensible.
o.p = 1;
o.p // undefined
```
如果是在严格模式下,则会抛出一个错误。
```javascript
(function () {
'use strict';
o.p = '1'
}());
// TypeError: Can't add property bar, object is not extensible
```
不过,对于使用了preventExtensions方法的对象,可以用delete命令删除它的现有属性。
```javascript
var o = new Object();
o.p = 1;
Object.preventExtensions(o);
delete o.p;
o.p // undefined
```
### Object.isExtensible方法
Object.isExtensible方法用于检查一个对象是否使用了preventExtensions方法。也就是说,该方法可以用来检查是否可以为一个对象添加属性。
```javascript
var o = new Object();
Object.isExtensible(o)
// true
Object.preventExtensions(o);
Object.isExtensible(o)
// false
```
上面代码新生成了一个o对象,对该对象使用Object.isExtensible方法,返回true,表示可以添加新属性。对该对象使用Object.preventExtensions方法以后,再使用Object.isExtensible方法,返回false,表示已经不能添加新属性了。
### Object.seal方法
Object.seal方法使得一个对象既无法添加新属性,也无法删除旧属性。
```javascript
var o = { p:"hello" };
Object.seal(o);
delete o.p;
o.p // "hello"
o.x = 'world';
o.x // undefined
```
Object.seal还把现有属性的attributes对象的configurable属性设为false,使得attributes对象不再能改变。
```javascript
var o = { p: 'a' };
// seal方法之前
Object.getOwnPropertyDescriptor(o, 'p')
// Object {value: "a", writable: true, enumerable: true, configurable: true}
Object.seal(o);
// seal方法之后
Object.getOwnPropertyDescriptor(o, 'p')
// Object {value: "a", writable: true, enumerable: true, configurable: false}
Object.defineProperty(o, 'p', { enumerable: false })
// TypeError: Cannot redefine property: p
```
从上面代码可以看到,使用seal方法之后,attributes对象的configurable就变成了false,然后如果想改变enumerable就会报错。
可写性(writable)有点特别。如果writable为false,使用Object.seal方法以后,将无法将其变成true;但是,如果writable为true,依然可以将其变成false。
```javascript
var o1 = Object.defineProperty({}, 'p', {writable: false});
Object.seal(o1);
Object.defineProperty(o1,'p',{writable:true})
// Uncaught TypeError: Cannot redefine property: p
var o2 = Object.defineProperty({}, 'p', {writable: true});
Object.seal(o2);
Object.defineProperty(o2,'p',{writable:false})
Object.getOwnPropertyDescriptor(o2, 'p')
/* { value: '',
writable: false,
enumerable: true,
configurable: false } */
```
上面代码中,同样是使用了Object.seal方法,如果writable原为false,改变这个设置将报错;如果原为true,则不会有问题。
至于属性对象的value是否可改变,是由writable决定的。
```javascript
var o = { p: 'a' };
Object.seal(o);
o.p = 'b';
o.p // 'b'
```
上面代码中,Object.seal方法对p属性的value无效,是因为此时p属性的writable为true。
### Object.isSealed方法
Object.isSealed方法用于检查一个对象是否使用了Object.seal方法。
```javascript
var o = { p: 'a' };
Object.seal(o);
Object.isSealed(o) // true
```
另外,这时isExtensible方法也返回false。
```javascript
var o = { p: 'a' };
Object.seal(o);
Object.isExtensible(o) // false
```
### Object.freeze方法
Object.freeze方法可以使得一个对象无法添加新属性、无法删除旧属性、也无法改变属性的值,使得这个对象实际上变成了常量。
```javascript
var o = {p:"hello"};
Object.freeze(o);
o.p = "world";
o.p // hello
o.t = "hello";
o.t // undefined
```
上面代码中,对现有属性重新赋值(o.p = "world")或者添加一个新属性,并不会报错,只是默默地失败。但是,如果是在严格模式下,就会报错。
```javascript
var o = {p:"hello"};
Object.freeze(o);
// 对现有属性重新赋值
(function () { 'use strict'; o.p = "world";}())
// TypeError: Cannot assign to read only property 'p' of #<Object>
// 添加不存在的属性
(function () { 'use strict'; o.t = 123;}())
// TypeError: Can't add property t, object is not extensible
```
### Object.isFrozen方法
Object.isFrozen方法用于检查一个对象是否使用了Object.freeze()方法。
```javascript
var o = {p:"hello"};
Object.freeze(o);
Object.isFrozen(o) // true
```
### 局限性
需要注意的是,使用上面这些方法锁定对象的可写性,但是依然可以通过改变该对象的原型对象,来为它增加属性。
```javascript
var o = new Object();
Object.preventExtensions(o);
var proto = Object.getPrototypeOf(o);
proto.t = "hello";
o.t
// hello
```
一种解决方案是,把原型也冻结住。
```javascript
var o = Object.seal(
Object.create(Object.freeze({x:1}),
{y: {value: 2, writable: true}})
);
Object.getPrototypeOf(o).t = "hello";
o.hello // undefined
```
<h2 id="3.2">Array对象</h2>
## 概述
`Array`是JavaScript的内置对象,同时也是一个构造函数,可以用它生成新的数组。
作为构造函数时,`Array`可以接受参数,但是不同的参数,会使得`Array`产生不同的行为。
```javascript
// 无参数时,返回一个空数组
new Array() // []
// 单个正整数参数,表示返回的新数组的长度
new Array(1) // [undefined × 1]
new Array(2) // [undefined x 2]
// 单个非正整数参数(比如字符串、布尔值、对象等),
// 则该参数是返回的新数组的成员
new Array('abc') // ['abc']
new Array([1]) // [Array[1]]
// 多参数时,所有参数都是返回的新数组的成员
new Array(1, 2) // [1, 2]
```
从上面代码可以看到,`Array`作为构造函数,行为很不一致。因此,不建议使用它生成新数组,直接使用数组的字面量是更好的方法。
```javascript
// bad
var arr = new Array(1, 2);
// good
var arr = [1, 2];
```
另外,`Array`作为构造函数时,如果参数是一个正整数,返回的空数组虽然可以取到`length`属性,但是取不到键名。
```javascript
Array(3).length // 3
Array(3)[0] // undefined
Array(3)[1] // undefined
Array(3)[2] // undefined
0 in Array(3) // false
1 in Array(3) // false
2 in Array(3) // false
```
上面代码中,`Array(3)`是一个长度为3的空数组。虽然可以取到每个位置的键值,但是所有的键名都取不到。
JavaScript语言的设计规格,就是这么规定的,虽然不是一个大问题,但是还是必须小心。这也是不推荐使用`Array`构造函数的一个理由。
## Array对象的静态方法
### isArray方法
Array.isArray方法用来判断一个值是否为数组。它可以弥补typeof运算符的不足。
```javascript
var a = [1, 2, 3];
typeof a // "object"
Array.isArray(a) // true
```
上面代码表示,`typeof`运算符只能显示数组的类型是Object,而Array.isArray方法可以对数组返回true。
## Array实例的方法
以下这些Array实例对象的方法,都是数组实例才能使用。如果不想创建实例,只是想单纯调用这些方法,可以写成`[].method.call`(调用对象,参数) 的形式,或者`Array.prototype.method.call`(调用对象,参数)的形式。
### valueOf方法,toString方法
`valueOf`方法返回数组本身。
```javascript
var a = [1, 2, 3];
a.valueOf() // [1, 2, 3]
```
toString 方法返回数组的字符串形式。
```javascript
var a = [1, 2, 3];
a.toString() // "1,2,3"
var a = [1, 2, 3, [4, 5, 6]];
a.toString() // "1,2,3,4,5,6"
```
### push(),pop()
`push`方法用于在数组的末端添加一个或多个元素,并返回添加新元素后的数组长度。注意,该方法会改变原数组。
```javascript
var a = [];
a.push(1) // 1
a.push('a') // 2
a.push(true, {}) // 4
a // [1, 'a', true, {}]
```
上面代码使用`push`方法,先后往数组中添加了四个成员。
如果需要合并两个数组,可以这样写。
```javascript
var a = [1, 2, 3];
var b = [4, 5, 6];
Array.prototype.push.apply(a, b)
// 或者
a.push.apply(a, b)
// 上面两种写法等同于
a.push(4, 5, 6)
a // [1, 2, 3, 4, 5, 6]
```
`push`方法还可以用于向对象添加元素,添加后的对象变成类似数组的对象,即新加入元素的键对应数组的索引,并且对象有一个`length`属性。
```javascript
var a = {a: 1};
[].push.call(a, 2);
a // {a:1, 0:2, length: 1}
[].push.call(a, [3]);
a // {a:1, 0:2, 1:[3], length: 2}
```
`pop`方法用于删除数组的最后一个元素,并返回该元素。注意,该方法会改变原数组。
```javascript
var a = ['a', 'b', 'c'];
a.pop() // 'c'
a // ['a', 'b']
```
对空数组使用`pop`方法,不会报错,而是返回`undefined`。
```javascript
[].pop() // undefined
```
`push`和`pop`结合使用,就构成了“后进先出”的栈结构(stack)。
### join(),concat()
`join`方法以参数作为分隔符,将所有数组成员组成一个字符串返回。如果不提供参数,默认用逗号分隔。
```javascript
var a = [1, 2, 3, 4];
a.join(' ') // '1 2 3 4'
a.join(' | ') // "1 | 2 | 3 | 4"
a.join() // "1,2,3,4"
```
通过`call`方法,`join`方法(即Array.prototype.join)也可以用于字符串。
```javascript
Array.prototype.join.call('hello', '-')
// "h-e-l-l-o"
```
`concat`方法用于多个数组的合并。它将新数组的成员,添加到原数组的尾部,然后返回一个新数组,原数组不变。
```javascript
['hello'].concat(['world'])
// ["hello", "world"]
['hello'].concat(['world'], ['!'])
// ["hello", "world", "!"]
```
除了接受数组作为参数,`concat`也可以接受其他类型的值作为参数。它们会作为新的元素,添加数组尾部。
```javascript
[1, 2, 3].concat(4, 5, 6)
// [1, 2, 3, 4, 5, 6]
[1, 2, 3].concat(4, [5, 6])
```
如果不提供参数,`concat`方法返回当前数组的一个浅拷贝。所谓“浅拷贝”,指的是如果数组成员包括复合类型的值(比如对象),则新数组拷贝的是该值的引用。
```javascript
var obj = { a:1 };
var oldArray = [obj];
var newArray = oldArray.concat();
obj.a = 2;
newArray[0].a // 2
```
上面代码中,原数组包含一个对象,concat方法生成的新数组包含这个对象的引用。所以,改变原对象以后,新数组跟着改变。事实上,只要原数组的成员中包含对象,concat方法不管有没有参数,总是返回该对象的引用。
concat方法也可以用于将对象合并为数组,但是必须借助call方法。
```javascript
[].concat.call({ a: 1 }, { b: 2 })
// [{ a: 1 }, { b: 2 }]
[].concat.call({ a: 1 }, [2])
// [{a:1}, 2]
// 等同于
[2].concat({a:1})
```
### shift(),unshift()
`shift`方法用于删除数组的第一个元素,并返回该元素。注意,该方法会改变原数组。
```javascript
var a = ['a', 'b', 'c'];
a.shift() // 'a'
a // ['b', 'c']
```
`shift`方法可以遍历并清空一个数组。
```javascript
var list = [1, 2, 3, 4, 5, 6];
var item;
while (item = list.shift()) {
console.log(item);
}
list // []
```
`push`和`shift`结合使用,就构成了“先进先出”的队列结构(queue)。
`unshift`方法用于在数组的第一个位置添加元素,并返回添加新元素后的数组长度。注意,该方法会改变原数组。
```javascript
var a = ['a', 'b', 'c'];
a.unshift('x'); // 4
a // ['x', 'a', 'b', 'c']
```
### reverse()
`reverse`方法用于颠倒数组中元素的顺序,使用这个方法以后,返回改变后的原数组。
```javascript
var a = ['a', 'b', 'c'];
a.reverse() // ["c", "b", "a"]
a // ["c", "b", "a"]
```
### slice()
`slice`方法用于提取原数组的一部分,返回一个新数组,原数组不变。
它的第一个参数为起始位置(从0开始),第二个参数为终止位置(但该位置的元素本身不包括在内)。如果省略第二个参数,则一直返回到原数组的最后一个成员。
```javascript
// 格式
arr.slice(start_index, upto_index);
// 用法
var a = ['a', 'b', 'c'];
a.slice(0) // ["a", "b", "c"]
a.slice(1) // ["b", "c"]
a.slice(1, 2) // ["b"]
a.slice(2, 6) // ["c"]
```
如果`slice`方法的参数是负数,则表示倒数计算的字符串位置。
```javascript
var a = ['a', 'b', 'c'];
a.slice(-2) // ["b", "c"]
a.slice(-2, -1) // ["b"]
```
如果参数值大于数组成员的个数,或者第二个参数小于第一个参数,则返回空数组。
```javascript
var a = ['a', 'b', 'c'];
a.slice(4) // []
a.slice(2, 1) // []
```
`slice`方法的一个重要应用,是将类似数组的对象转为真正的数组。
```javascript
Array.prototype.slice.call({ 0: 'a', 1: 'b', length: 2 })
// ['a', 'b']
Array.prototype.slice.call(document.querySelectorAll("div"));
Array.prototype.slice.call(arguments);
```
上面代码的参数都不是数组,但是通过`call`方法,在它们上面调用`slice`方法,就可以把它们转为真正的数组。
### splice()
`splice`方法用于删除原数组的一部分成员,并可以在被删除的位置添加入新的数组成员,返回值是被删除的元素。注意,该方法会改变原数组。
`splice`的第一个参数是删除的起始位置,第二个参数是被删除的元素个数。如果后面还有更多的参数,则表示这些就是要被插入数组的新元素。
```javascript
// 格式
arr.splice(index, count_to_remove, addElement1, addElement2, ...);
// 用法
var a = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'];
a.splice(4, 2) // ["e", "f"]
a // ["a", "b", "c", "d"]
```
上面代码从原数组位置4开始,删除了两个数组成员。
```javascript
var a = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'];
a.splice(4, 2, 1, 2) // ["e", "f"]
a // ["a", "b", "c", "d", 1, 2]
```
上面代码除了删除成员,还插入了两个新成员。
如果只是单纯地插入元素,`splice`方法的第二个参数可以设为0。
```javascript
var a = [1, 1, 1];
a.splice(1, 0, 2) // []
a // [1, 2, 1, 1]
```
如果只提供第一个参数,则实际上等同于将原数组在指定位置拆分成两个数组。
```javascript
var a = [1, 2, 3, 4];
a.splice(2) // [3, 4]
a // [1, 2]
```
### sort()
`sort`方法对数组成员进行排序,默认是按照字典顺序排序。排序后,原数组将被改变。
```javascript
['d', 'c', 'b', 'a'].sort()
// ['a', 'b', 'c', 'd']
[4, 3, 2, 1].sort()
// [1, 2, 3, 4]
[11, 101].sort()
// [101, 11]
[10111,1101,111].sort()
// [10111, 1101, 111]
```
上面代码的最后两个例子,需要特殊注意。sort方法不是按照大小排序,而是按照对应字符串的字典顺序排序,所以101排在11的前面。
如果想让sort方法按照自定义方式排序,可以传入一个函数作为参数,表示按照自定义方法进行排序。该函数本身又接受两个参数,表示进行比较的两个元素。如果返回值大于0,表示第一个元素排在第二个元素后面;其他情况下,都是第一个元素排在第二个元素前面。
```javascript
[10111,1101,111].sort(function (a,b){
return a - b;
})
// [111, 1101, 10111]
[
{ name: "张三", age: 30 },
{ name: "李四", age: 24 },
{ name: "王五", age: 28 }
].sort(function(o1, o2) {
return o1.age - o2.age;
})
// [
// { name: "李四", age: 24 },
// { name: "王五", age: 28 },
// { name: "张三", age: 30 }
// ]
```
## ECMAScript 5 新加入的数组方法
ECMAScript 5新增了9个数组实例的方法,分别是map、forEach、filter、every、some、reduce、reduceRight、indexOf和lastIndexOf。其中,前7个与函数式(functional)操作有关。
这些方法可以在数组上使用,也可以在字符串和类似数组的对象上使用,这是它们不同于传统数组方法的一个地方。
在用法上,这些方法的参数是一个函数,这个作为参数的函数本身又接受三个参数:数组的当前元素elem、该元素的位置index和整个数组arr(详见下面的实例)。另外,上下文对象(context)可以作为第二个参数,传入forEach(), every(), some(), filter(), map()方法,用来绑定函数运行时的上下文。
对于不支持这些方法的老式浏览器(主要是IE 8及以下版本),可以使用函数库[es5-shim](https://github.com/kriskowal/es5-shim),或者[Underscore](http://underscorejs.org/#filter)和[Lo-Dash](http://lodash.com/docs#filter)。
### Array.prototype.map()
`map`方法对数组的所有成员依次调用一个函数,根据函数结果返回一个新数组。
```javascript
var numbers = [1, 2, 3];
numbers.map(function (n) { return n + 1 });
// [2, 3, 4]
numbers
// [1, 2, 3]
```
上面代码中,`numbers`数组的所有成员都加上1,组成一个新数组返回,原数组没有变化。
`map`方法接受一个函数作为参数。该函数调用时,`map`方法会将其传入三个参数,分别是当前成员、当前位置和数组本身。
```javascript
[1, 2, 3].map(function(elem, index, arr) {
return elem * elem;
});
// [1, 4, 9]
```
上面代码中,map方法的回调函数的三个参数之中,`elem`为当前成员的值,`index`为当前成员的位置,`arr`为原数组(`[1, 2, 3]`)。
`map`方法不仅可以用于数组,还可以用于字符串,用来遍历字符串的每个字符。但是,不能直接使用,而要通过函数的`call`方法间接使用,或者先将字符串转为数组,然后使用。
```javascript
var upper = function (x) { return x.toUpperCase() };
[].map.call('abc', upper)
// [ 'A', 'B', 'C' ]
// 或者
'abc'.split('').map(upper)
// [ 'A', 'B', 'C' ]
```
其他类似数组的对象(比如`document.querySelectorAll`方法返回DOM节点集合),也可以用上面的方法遍历。
`map`方法还可以接受第二个参数,表示回调函数执行时`this`所指向的对象。
```javascript
var arr = ['a', 'b', 'c'];
[1, 2].map(function(e){
return this[e];
}, arr)
// ['b', 'c']
```
上面代码通过`map`方法的第二个参数,将回调函数内部的`this`对象,指向`arr`数组。
`map`方法通过键名,遍历数组的所有成员。所以,只要数组的某个成员取不到键名,`map`方法就会跳过它。
```javascript
var f = function(n){ return n + 1 };
[1, undefined, 2].map(f) // [2, NaN, 3]
[1, null, 2].map(f) // [2, 1, 3]
[1, , 2].map(f) // [2, undefined, 3]
```
上面代码中,数组的成员依次包含`undefined`、`null`和空位。前两种情况,`map`方法都不会跳过它们,因为可以取到`undefined`和`null`的键名。第三种情况,`map`方法实际上跳过第二个位置,因为取不到它的键名。
```javascript
1 in [1, , 2] // false
```
上面代码说明,第二个位置的空位是取不到键名的,因此`map`方法会跳过它。
下面的例子会更清楚地说明这一点。
```javascript
[undefined, undefined].map(function (){
console.log('enter...');
return 1;
})
// enter...
// enter...
// [1, 1]
Array(2).map(function (){
console.log('enter...');
return 1;
})
// [undefined x 2]
```
上面代码中,`Array(2)`生成的空数组是取不到键名的,因此`map`方法根本没有执行,直接返回了`Array(2)`生成的空数组。
### Array.prototype.forEach()
数组实例的`forEach`方法与`map`方法很相似,也是遍历数组的所有成员,执行某种操作,但是`forEach`方法没有返回值,一般只用来操作数据。如果需要有返回值,一般使用`map`方法。
```javascript
function log(element, index, array) {
console.log('[' + index + '] = ' + element);
}
[2, 5, 9].forEach(log);
// [0] = 2
// [1] = 5
// [2] = 9
```
从上面代码可以看到,`forEach`方法和`map`方法的参数格式是一样的,第一个参数都是一个函数。该函数接受三个参数,分别是当前元素、当前元素的位置(从0开始)、整个数组。
`forEach`方法会跳过数组的空位。
```javascript
var log = function(n) {
console.log(n + 1);
};
[1, undefined, 2].forEach(log)
// 2
// NaN
// 3
[1, null, 2].forEach(log)
// 2
// 1
// 3
[1, , 2].forEach(log)
// 2
// 3
```
上面代码中,`forEach`方法不会跳过`undefined`和`null`,但会跳过空位。
`forEach`方法也可以接受第二个参数,用来绑定回调函数的this关键字。
```javascript
var out = [];
[1, 2, 3].forEach(function(elem) {
this.push(elem * elem);
}, out);
out // [1, 4, 9]
```
上面代码中,空数组`out`是`forEach`方法的第二个参数,结果,回调函数内部的`this`关键字就指向`out`。
### filter方法
`filter`方法依次对所有数组成员调用一个测试函数,返回结果为`true`的成员组成一个新数组返回。该方法不会改变原数组。
```javascript
[1, 2, 3, 4, 5].filter(function (elem) {
return (elem > 3);
})
// [4, 5]
```
上面代码将大于`3`的原数组成员,作为一个新数组返回。
再看一个例子。
```javascript
var arr = [0, 1, 'a', false];
arr.filter(Boolean)
// [1, "a"]
```
上面例子中,通过`filter`方法,返回数组`arr`里面所有布尔值为`true`的成员。
`filter`方法的参数函数可以接受三个参数,第一个参数是当前数组成员的值,这是必需的,后两个参数是可选的,分别是当前数组成员的位置和整个数组。
```javascript
[1, 2, 3, 4, 5].filter(function (elem, index, arr) {
return index % 2 === 0;
});
// [1, 3, 5]
```
上面代码返回原数组偶数位置的成员组成的新数组。
`filter`方法还可以接受第二个参数,指定测试函数所在的上下文对象(即`this`对象)。
```javascript
var Obj = function () {
this.MAX = 3;
};
var myFilter = function (item) {
if (item > this.MAX) {
return true;
}
};
var arr = [2, 8, 3, 4, 1, 3, 2, 9];
arr.filter(myFilter, new Obj())
// [8, 4, 9]
```
上面代码中,测试函数`myFilter`内部有`this`对象,它可以被`filter`方法的第二个参数绑定。上例中,`myFilter`的`this`绑定了`Obj`对象的实例,返回大于`3`的成员。
### some(),every()
这两个方法类似“断言”(assert),用来判断数组成员是否符合某种条件。
`some`方法对所有元素调用一个测试函数,只要有一个元素通过该测试,就返回`true`,否则返回`false`。
```javascript
var arr = [1, 2, 3, 4, 5];
arr.some(function (elem, index, arr) {
return elem >= 3;
});
// true
```
上面代码表示,如果存在大于等于3的数组成员,就返回`true`。
`every`方法对所有元素调用一个测试函数,只有所有元素通过该测试,才返回`true`,否则返回`false`。
```javascript
var arr = [1, 2, 3, 4, 5];
arr.every(function (elem, index, arr) {
return elem >= 3;
});
// false
```
上面代码表示,只有所有数组成员大于等于3,才返回true。
从上面的代码可以看到,`some`和`every`的使用方法与`map`和`forEach`一致,参数完全一模一样。也就是说,它们也可以使用第二个参数,用来绑定函数中的this关键字。
### reduce方法,reduceRight方法
reduce方法和reduceRight方法的作用,是依次处理数组的每个元素,最终累计为一个值。这两个方法的差别在于,reduce对数组元素的处理顺序是从左到右(从第一个成员到最后一个成员),reduceRight则是从右到左(从最后一个成员到第一个成员),其他地方完全一样。
reduce方法的第一个参数是一个处理函数。该函数接受四个参数,分别是:
1. 初始变量,默认为数组的第一个元素值。函数第一次执行后的返回值作为函数第二次执行的初始变量,依次类推。
2. 当前变量,如果指定了reduce函数或者reduceRight函数的第二个参数,则该变量为数组的第一个元素的值,否则,为第二个元素的值。
3. 当前变量对应的元素在数组中的序号(从0开始)。
4. 原数组。
这四个参数之中,只有前两个是必须的,后两个则是可选的。
```javascript
[1, 2, 3, 4, 5].reduce(function(x, y){
console.log(x,y)
return x+y;
});
// 1 2
// 3 3
// 6 4
// 10 5
//最后结果:15
```
上面代码未指定reduce函数的第二个参数,因此,第一轮中,x为1,y为2。然后,第二轮开始,x为上一轮的返回值,y为3。依次执行,直到遍历完数组中所有元素。所以最终结果为15。
利用reduce方法,可以写一个数组求和的sum方法。
```javascript
Array.prototype.sum = function (){
return this.reduce(function (partial, value){
return partial + value;
})
};
[3,4,5,6,10].sum()
// 28
```
如果要对初始变量指定初值,可以把它放在reduce方法的第二个参数。
```javascript
[1, 2, 3, 4, 5].reduce(function(x, y){
return x+y;
}, 10);
// 25
```
上面代码指定参数x的初值为10,所以数组元素从10开始累加,最终结果为25。
由于reduce方法依次处理每个元素,所以实际上还可以用它来搜索某个元素。比如,下面代码是找出长度最长的数组元素。
```javascript
function findLongest(entries) {
return entries.reduce(function (longest, entry) {
return entry.length > longest.length ? entry : longest;
}, '');
}
```
### indexOf 和 lastIndexOf
`indexOf`方法返回给定元素在数组中第一次出现的位置,如果没有出现则返回`-1`。
```javascript
var a = ['a', 'b', 'c'];
a.indexOf('b') // 1
a.indexOf('y') // -1
```
indexOf方法还可以接受第二个参数,表示搜索的开始位置。
```javascript
['a', 'b', 'c'].indexOf('a', 1) // -1
```
上面代码从位置1开始搜索字符`a`,结果为-1,表示没有搜索到。
`lastIndexOf`方法返回给定元素在数组中最后一次出现的位置,如果没有出现则返回-1。
```javascript
var a = [2, 5, 9, 2];
a.lastIndexOf(2)
// 3
a.lastIndexOf(7)
// -1
```
注意,如果数组中包含NaN,这两个方法不适用。
```javascript
[NaN].indexOf(NaN) // -1
[NaN].lastIndexOf(NaN) // -1
```
这是因为这两个方法内部,使用严格相等运算符(===)进行比较,而NaN是唯一一个不等于自身的值。
### 链式使用
上面这些数组方法之中,有不少返回的还是数组,所以可以链式使用。
```javascript
var users = [{name:"tom", email:"tom@example.com"},
{name:"peter", email:"peter@example.com"}];
users
.map(function (user){ return user.email; })
.filter(function (email) { return /^t/.test(email); })
.forEach(alert);
// 弹出tom@example.com
```
<h2 id="3.3">包装对象和Boolean对象</h2>
## 包装对象
### 定义
在JavaScript中,“一切皆对象”,数组和函数本质上都是对象,就连三种原始类型的值——数值、字符串、布尔值——在一定条件下,也会自动转为对象,也就是原始类型的“包装对象”。
所谓“包装对象”,就是分别与数值、字符串、布尔值相对应的Number、String、Boolean三个原生对象。这三个原生对象可以把原始类型的值变成(包装成)对象。
```javascript
var v1 = new Number(123);
var v2 = new String('abc');
var v3 = new Boolean(true);
```
上面代码根据原始类型的值,生成了三个对象,与原始值的类型不同。这用`typeof`运算符就可以看出来。
```javascript
typeof v1 // "object"
typeof v2 // "object"
typeof v3 // "object"
v1 === 123 // false
v2 === 'abc' // false
v3 === true // false
```
JavaScript设计包装对象的最大目的,首先是使得JavaScript的“对象”涵盖所有的值。其次,使得原始类型的值可以方便地调用特定方法。
### 包装对象的构造函数
Number、String和Boolean这三个原生对象,既可以当作构造函数使用(即加上new关键字,生成包装对象实例),也可以当作工具方法使用(即不加new关键字,直接调用),这相当于生成实例后再调用valueOf方法,常常用于将任意类型的值转为某种原始类型的值。
```javascript
Number(123) // 123
String("abc") // "abc"
Boolean(true) // true
```
工具方法的详细介绍参见第二章的《数据类型转换》一节。
### 包装对象实例的方法
包装对象实例可以使用Object对象提供的原生方法,主要是 valueOf 方法和 toString 方法。
**(1)valueOf方法**
valueOf方法返回包装对象实例对应的原始类型的值。
```javascript
new Number(123).valueOf()
// 123
new String("abc").valueOf()
// "abc"
new Boolean("true").valueOf()
// true
```
**(2)toString方法**
toString方法返回该实例对应的原始类型值的字符串形式。
```javascript
new Number(123).toString()
// "123"
new String("abc").toString()
// "abc"
new Boolean("true").toString()
// "true"
```
### 原始类型的自动转换
原始类型的值,可以自动当作对象调用,即调用各种对象的方法和参数。这时,JavaScript引擎会自动将原始类型的值转为包装对象,在使用后立刻销毁。
比如,字符串可以调用`length`属性,返回字符串的长度。
```javascript
'abc'.length // 3
```
上面代码中,`abc`是一个字符串,本身不是对象,不能调用`length`属性。JavaScript引擎自动将其转为包装对象,在这个对象上调用`length`属性。调用结束后,这个临时对象就会被销毁。这就叫原始类型的自动转换。
```javascript
var str = 'abc';
str.length // 3
// 等同于
var strObj = new String(str)
// String {
// 0: "a", 1: "b", 2: "c", length: 3, [[PrimitiveValue]]: "abc"
// }
strObj.length // 3
```
上面代码中,字符串`abc`的包装对象有每个位置的值、有`length`属性、还有一个内部属性`[[PrimitiveValue]]`保存字符串的原始值。这个`[[PrimitiveValue]]`内部属性,外部是无法调用,仅供`ValueOf`或`toString`这样的方法内部调用。
这个临时对象是只读的,无法修改。所以,字符串无法添加新属性。
```javascript
var s = 'Hello World';
s.x = 123;
s.x // undefined
```
上面代码为字符串`s`添加了一个`x`属性,结果无效,总是返回`undefined`。
另一方面,调用结束后,临时对象会自动销毁。这意味着,下一次调用字符串的属性时,实际是调用一个新生成的对象,而不是上一次调用时生成的那个对象,所以取不到赋值在上一个对象的属性。如果想要为字符串添加属性,只有在它的原型对象`String.prototype`上定义(参见《面向对象编程》一章)。
这种原始类型值可以直接调用的方法还有很多(详见后文对各包装对象的介绍),除了前面介绍过的valueOf和toString方法,还包括三个包装对象各自定义在实例上的方法。。
```javascript
'abc'.charAt === String.prototype.charAt
// true
```
上面代码表示,字符串abc的charAt方法,实际上就是定义在String对象实例上的方法(关于prototype对象的介绍参见《面向对象编程》一章)。
如果包装对象与原始类型值进行混合运算,包装对象会转化为原始类型(实际是调用自身的valueOf方法)。
```javascript
new Number(123) + 123
// 246
new String("abc") + "abc"
// "abcabc"
```
### 自定义方法
三种包装对象还可以在原型上添加自定义方法和属性,供原始类型的值直接调用。
比如,我们可以新增一个double方法,使得字符串和数字翻倍。
```javascript
String.prototype.double = function (){
return this.valueOf() + this.valueOf();
};
"abc".double()
// abcabc
Number.prototype.double = function (){
return this.valueOf() + this.valueOf();
};
(123).double()
// 246
```
上面代码在123外面必须要加上圆括号,否则后面的点运算符(.)会被解释成小数点。
但是,这种自定义方法和属性的机制,只能定义在包装对象的原型上,如果直接对原始类型的变量添加属性,则无效。
```javascript
var s = "abc";
s.p = 123;
s.p // undefined
```
上面代码直接对支付串abc添加属性,结果无效。
## Boolean对象
### 概述
Boolean对象是JavaScript的三个包装对象之一。作为构造函数,它主要用于生成布尔值的包装对象的实例。
```javascript
var b = new Boolean(true);
typeof b // "object"
b.valueOf() // true
```
上面代码的变量b是一个Boolean对象的实例,它的类型是对象,值为布尔值true。这种写法太繁琐,几乎无人使用,直接对变量赋值更简单清晰。
```javascript
var b = true;
```
### Boolean实例对象的布尔值
特别要注意的是,所有对象的布尔运算结果都是true。因此,false对应的包装对象实例,布尔运算结果也是true。
```javascript
if (new Boolean(false)) {
console.log("true");
} // true
if (new Boolean(false).valueOf()) {
console.log("true");
} // 无输出
```
上面代码的第一个例子之所以得到true,是因为false对应的包装对象实例是一个对象,进行逻辑运算时,被自动转化成布尔值true(所有对象对应的布尔值都是true)。而实例的valueOf方法,则返回实例对应的原始类型值,本例为false。
### Boolean函数的类型转换作用
Boolean对象除了可以作为构造函数,还可以单独使用,将任意值转为布尔值。这时Boolean就是一个单纯的工具方法。
```javascript
Boolean(undefined) // false
Boolean(null) // false
Boolean(0) // false
Boolean('') // false
Boolean(NaN) // false
Boolean(1) // true
Boolean('false') // true
Boolean([]) // true
Boolean({}) // true
Boolean(function(){}) // true
Boolean(/foo/) // true
```
上面代码中几种得到true的情况,都值得认真记住。
使用not运算符(!)也可以达到同样效果。
```javascript
!!undefined // false
!!null // false
!!0 // false
!!'' // false
!!NaN // false
!!1 // true
!!'false' // true
!![] // true
!!{} // true
!!function(){} // true
!!/foo/ // true
```
综上所述,如果要获得一个变量对应的布尔值,有多种写法。
```javascript
var a = "hello world";
new Boolean(a).valueOf() // true
Boolean(a) // true
!!a // true
```
最后,对于一些特殊值,Boolean对象前面加不加new,会得到完全相反的结果,必须小心。
```javascript
if (Boolean(false))
console.log('true'); // 无输出
if (new Boolean(false))
console.log('true'); // true
if (Boolean(null))
console.log('true'); // 无输出
if (new Boolean(null))
console.log('true'); // true
```
<h2 id="3.4">Number对象</h2>
## 概述
Number对象是数值对应的包装对象,可以作为构造函数使用,也可以作为工具函数使用。
作为构造函数时,它用于生成值为数值的对象。
```javascript
var n = new Number(1);
typeof n // "object"
```
上面代码中,`Number`对象作为构造函数使用,返回一个值为1的对象。
作为工具函数时,它可以将任何类型的值转为数值。
```javascript
Number(true) // 1
```
上面代码将布尔值`true`转为数值1。Number对象的工具方法,详细介绍参见上一章的《数据类型转换》一节。
## Number对象的属性
Number对象拥有以下一些属性。
- `Number.POSITIVE_INFINITY`:正的无限,指向`Infinity`。
- `Number.NEGATIVE_INFINITY`:负的无限,指向`-Infinity`。
- `Number.NaN`:表示非数值,指向`NaN`。
- `Number.MAX_VALUE`:表示最大的正数,相应的,最小的负数为`-Number.MAX_VALUE`。
- `Number.MIN_VALUE`:表示最小的正数(即最接近0的正数,在64位浮点数体系中为`5e-324`),相应的,最接近0的负数为`-Number.MIN_VALUE`。
- `Number.MAX_SAFE_INTEGER`:表示能够精确表示的最大整数,即`9007199254740991`。
- `Number.MIN_SAFE_INTEGER`:表示能够精确表示的最小整数,即`-9007199254740991`。
```javascript
Number.POSITIVE_INFINITY // Infinity
Number.NEGATIVE_INFINITY // -Infinity
Number.NaN // NaN
Number.MAX_VALUE
// 1.7976931348623157e+308
Number.MAX_VALUE < Infinity
// true
Number.MIN_VALUE
// 5e-324
Number.MIN_VALUE > 0
// true
Number.MAX_SAFE_INTEGER // 9007199254740991
Number.MIN_SAFE_INTEGER // -9007199254740991
```
## Number对象实例的方法
`Number`对象有4个实例方法,都跟将数值转换成指定格式有关。
### Number.prototype.toString()
`Number`对象部署了自己的`toString`方法,用来将一个数值转为字符串形式。
```javascript
(10).toString() // "10"
```
`toString`方法可以接受一个参数,表示输出的进制。如何省略这个参数,默认将数值先转为十进制,再输出字符串;否则,就根据参数指定的进制,将一个数字转化成某个进制的字符串。
```javascript
(10).toString(2) // "1010"
(10).toString(8) // "12"
(10).toString(16) // "a"
```
上面代码中,之所以要把10放在括号里,是为了表明10是一个单独的数值,后面的点表示调用对象属性。如果不加括号,这个点会被JavaScript引擎解释成小数点,从而报错。
```javascript
10.toString(2)
// SyntaxError: Unexpected token ILLEGAL
```
只要能够让JavaScript引擎不混淆小数点和对象的点运算符,各种写法都能用。除了为`10`加上括号,还可以在`10`后面加两个点,JavaScript会把第一个点理解成小数点(即`10.0`),把第二个点理解成调用对象属性,从而得到正确结果。
```javascript
10..toString(2)
// "1010"
// 其他方法还包括
10 .toString(2) // "1010"
10.0.toString(2) // "1010"
```
这实际上意味着,可以直接对一个小数使用`toString`方法。
```javascript
10.5.toString() // "10.5"
10.5.toString(2) // "1010.1"
10.5.toString(8) // "12.4"
10.5.toString(16) // "a.8"
```
通过方括号运算符也可以调用`toString`方法。
```javascript
10['toString'](2) // "1010"
```
将其他进制的数,转回十进制,需要使用`parseInt`方法。
### Number.prototype.toFixed()
`toFixed`方法用于将一个数转为指定位数的小数,返回这个小数对应的字符串。
```javascript
(10).toFixed(2) // "10.00"
10.005.toFixed(2) // "10.01"
```
上面代码分别将`10`和`10.005`转成2位小数的格式。其中,`10`必须放在括号里,否则后面的点运算符会被处理小数点,而不是表示调用对象的方法;而`10.005`就不用放在括号里,因为第一个点被解释为小数点,第二个点就只能解释为点运算符。
`toFixed`方法的参数为指定的小数位数,有效范围为0到20,超出这个范围将抛出RangeError错误。
### Number.prototype.toExponential()
`toExponential`方法用于将一个数转为科学计数法形式。
```javascript
(10).toExponential() // "1e+1"
(10).toExponential(1) // "1.0e+1"
(10).toExponential(2) // "1.00e+1"
(1234).toExponential() // "1.234e+3"
(1234).toExponential(1) // "1.2e+3"
(1234).toExponential(1) // "1.23e+3"
```
`toExponential`方法的参数表示小数点后有效数字的位数,范围为0到20,超出这个范围,会抛出一个RangeError。
### Number.prototype.toPrecision()
`toPrecision`方法用于将一个数转为指定位数的有效数字。
```javascript
(12.34).toPrecision(1) // "1e+1"
(12.34).toPrecision(2) // "12"
(12.34).toPrecision(3) // "12.3"
(12.34).toPrecision(4) // "12.34"
(12.34).toPrecision(5) // "12.340"
```
`toPrecision`方法的参数为有效数字的位数,范围是1到21,超出这个范围会抛出RangeError错误。
`toPrecision`方法用于四舍五入时不太可靠,跟浮点数不是精确储存有关。
```javascript
(12.35).toPrecision(3) // "12.3"
(12.25).toPrecision(3) // "12.3"
(12.15).toPrecision(3) // "12.2"
(12.45).toPrecision(3) // "12.4"
```
## 自定义方法
与其他对象一样,`Number.prototype`对象上面可以自定义方法,被`Number`的实例继承。
```javascript
Number.prototype.add = function (x) {
return this + x;
};
```
上面代码为`Number`对象实例定义了一个`add`方法。
在数值上调用某个方法,数值会自动转为`Number`的实例对象,所以就得到了下面的结果。
```javascript
8['add'](2) // 10
```
上面代码中,调用方法之所以写成`8['add']`,而不是`8.add`,是因为数值后面的点,会被解释为小数点,而不是点运算符。将数值放在圆括号中,就可以使用点运算符调用方法了。
```javascript
(8).add(2) // 10
```
由于add方法返回的还是数值,所以可以链式运算。
```javascript
Number.prototype.subtract = function (x) {
return this - x;
};
(8).add(2).subtract(4)
// 6
```
上面代码在`Number`对象的实例上部署了`subtract`方法,它可以与`add`方法链式调用。
我们还可以部署更复杂的方法。
```javascript
Number.prototype.iterate = function () {
var result = [];
for (var i = 0; i <= this; i++) {
result.push(i);
}
return result;
};
(8).iterate()
// [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
```
上面代码在`Number`对象的原型上部署了`iterate`方法,可以将一个数值自动遍历为一个数组。
需要注意的是,数值的自定义方法,只能定义在它的原型对象`Number.prototype`上面,数值本身是无法自定义属性的。
```javascript
var n = 1;
n.x = 1;
n.x // undefined
```
上面代码中,`n`是一个原始类型的数值。直接在它上面新增一个属性x,不会报错,但毫无作用,总是返回undefined。这是因为一旦被调用属性,n就自动转为Number的实例对象,调用结束后,该对象自动销毁。所以,下一次调用n的属性时,实际取到的是另一个对象,属性x当然就读不出来。
<h2 id="3.5">String对象</h2>
## 概述
String对象是JavaScript原生提供的三个包装对象之一,用来生成字符串的包装对象实例。
```javascript
var s = new String('abc');
typeof s // "object"
s.valueOf() // "abc"
```
上面代码生成的变量`s`,就是String对象的实例,类型为对象,值为原来的字符串。实际上,String对象的实例是一个类似数组的对象。
```javascript
new String("abc")
// String {0: "a", 1: "b", 2: "c"}
```
除了用作构造函数,String还可以当作工具方法使用,将任意类型的值转为字符串。
```javascript
String(true) // "true"
String(5) // "5"
```
上面代码将布尔值ture和数值5,分别转换为字符串。
## String.fromCharCode()
String对象直接提供的方法,主要是fromCharCode()。该方法根据Unicode编码,生成一个字符串。
```javascript
String.fromCharCode(104, 101, 108, 108, 111)
// "hello"
```
注意,该方法不支持编号大于0xFFFF的字符。
```javascript
String.fromCharCode(0x20BB7)
// "ஷ"
```
上面代码返回字符的编号是0x0BB7,而不是0x20BB7。这种情况下,只能使用四字节的UTF-16编号,得到正确结果。
```javascript
String.fromCharCode(0xD842, 0xDFB7)
// "𠮷"
```
## 实例对象的属性和方法
### length属性
该属性返回字符串的长度。
```javascript
"abc".length
// 3
```
### charAt(),charCodeAt()
`charAt`方法返回给定位置的字符,参数是从0开始编号的位置。
```javascript
var s = new String('abc');
s.charAt(1) // "b"
s.charAt(s.length-1) // "c"
```
这个方法完全可以用数组下标替代。
```javascript
'abc'[1] // "b"
```
`charCodeAt`方法返回给定位置字符的Unicode编号(十进制表示)。
```javascript
'abc'.charCodeAt(1) // 98
```
上面代码返回第二个位置的字符`b`的Unicode编号“98”。
如果没有任何参数,`charCodeAt`返回首字符的Unicode编号。
```javascript
'abc'.charCodeAt() // 97
```
上面代码中,首字符`a`的Unicode编号是97。
需要注意的是,charCodeAt方法返回的Unicode编码不大于65536(0xFFFF),也就是说,只返回两个字节。因此如果遇到Unicode大于65536的字符(根据UTF-16的编码规则,第一个字节在U+D800到U+DBFF之间),就必需连续使用两次charCodeAt,不仅读入charCodeAt(i),还要读入charCodeAt(i+1),将两个16字节放在一起,才能得到准确的字符。
如果给定位置为负数,或大于等于字符串的长度,则这两个方法返回NaN。
### concat方法
字符串的`concat`方法用于连接两个字符串。
```javascript
var s1 = 'abc';
var s2 = 'def';
s1.concat(s2) // "abcdef"
s1 // "abc"
```
使用该方法后,原字符串不受影响,返回一个新字符串。
该方法可以接受多个参数。
```javascript
'a'.concat('b', 'c') // "abc"
```
如果参数不是字符串,`concat`方法会将其先转为字符串,然后再连接。
```javascript
var one = 1;
var two = 2;
var three = '3';
''.concat(one, two, three) // "123"
one + two + three // "33"
```
上面代码中,`concat`方法将参数先转成字符串再连接,所以返回的是一个三个字符的字符串。而加号运算符在两个运算数都是数值时,不会转换类型,所以返回的是一个两个字符的字符串。
### substring(),substr(),slice()
这三个方法都用来返回一个字符串的子串,而不会改变原字符串。它们都可以接受一个或两个参数,区别只是参数含义的不同。
**(1)substring方法**
substring方法的第一个参数表示子字符串的开始位置,第二个位置表示结束结果。因此,第二个参数应该大于第一个参数。如果出现第一个参数大于第二个参数的情况,substring方法会自动更换两个参数的位置。
```javascript
var a = 'The Three Musketeers';
a.substring(4, 9) // 'Three'
a.substring(9, 4) // 'Three'
```
上面代码中,调换substring方法的两个参数,都得到同样的结果。
**(2)substr()**
`substr`方法的第一个参数是子字符串的开始位置,第二个参数是子字符串的长度。
```javascript
var b = 'The Three Musketeers';
b.substr(4, 9) // 'Three Mus'
b.substr(9, 4) // ' Mus'
```
**(3)slice()**
`slice`方法用于取出子字符串。它的第一个参数是子字符串的开始位置,第二个参数是子字符串的结束位置。如果省略第二个参数,则表示一直到字符串结束。
```javascript
'JavaScript'.slice(4) // "Script"
'JavaScript'.slice(0, 4) // "Java"
```
如果参数是负值,表示从结尾开始,倒数计算的位置。
```javascript
'JavaScript'.slice(-6) // "Script"
'JavaScript'.slice(0, -6) // "Java"
```
与`substring`方法不同的是,如果第一个参数大于第二个参数,slice方法并不会自动调换参数位置,而是返回一个空字符串。这种处理比较符合直觉,推荐使用`slice`替代`substring`。
```javascript
var s = 'The Three Musketeers';
s.slice(4, 9) // 'Three'
s.slice(9, 4) // ''
```
**(4)总结:第一个参数的含义**
对这三个方法来说,第一个参数都是子字符串的开始位置,如果省略第二个参数,则表示子字符串一直持续到原字符串结束。
```javascript
"Hello World".slice(3)
// "lo World"
"Hello World".substr(3)
// "lo World"
"Hello World".substring(3)
// "lo World"
```
**(5)总结:第二个参数的含义**
如果提供第二个参数,对于slice和substring方法,表示子字符串的结束位置;对于substr,表示子字符串的长度。
```javascript
"Hello World".slice(3,7)
// "lo W"
"Hello World".substring(3,7)
// "lo W"
"Hello World".substr(3,7)
// "lo Worl"
```
**(6)总结:负的参数**
如果参数为负,对于slice方法,表示字符位置从尾部开始计算。
```javascript
"Hello World".slice(-3)
// "rld"
"Hello World".slice(4,-3)
// "o Wo"
```
对于substring方法,会自动将负数转为0。
```javascript
"Hello World".substring(-3)
// "Hello World"
"Hello World".substring(4,-3)
// "Hell"
```
对于substr方法,负数出现在第一个参数,表示从尾部开始计算的字符位置;负数出现在第二个参数,将被转为0。
```javascript
"Hello World".substr(-3)
// "rld"
"Hello World".substr(4,-3)
// ""
```
### indexOf(),lastIndexOf()
这两个方法用于确定一个字符串在另一个字符串中的位置,如果返回-1,就表示不匹配。两者的区别在于,`indexOf`从字符串头部开始匹配,`lastIndexOf`从尾部开始匹配。
```javascript
'hello world'.indexOf('o') // 4
'JavaScript'.indexOf('script') // -1
'hello world'.lastIndexOf('o') // 7
```
它们还可以接受第二个参数,对于`indexOf`方法,第二个位置表示从该位置开始向后匹配;对于`lastIndexOf`,第二个表示从该位置起向前匹配。
```javascript
'hello world'.indexOf('o', 6) // 7
'hello world'.lastIndexOf('o', 6) // 4
```
### trim()
`trim`方法用于去除字符串两端的空格。
```javascript
' hello world '.trim()
// "hello world"
```
该方法返回一个新字符串,不改变原字符串。
### toLowerCase(),toUpperCase()
`toLowerCase`用于将一个字符串转为小写,`toUpperCase`则是转为大写。
```javascript
'Hello World'.toLowerCase()
// "hello world"
'Hello World'.toUpperCase()
// "HELLO WORLD"
```
### localeCompare方法
该方法用于比较两个字符串。它返回一个数字,如果小于0,表示第一个字符串小于第二个字符串;如果等于0,表示两者相等;如果大于0,表示第一个字符串大于第二个字符串。
```javascript
'apple'.localeCompare('banana')
// -1
'apple'.localeCompare('apple')
// 0
```
### 搜索和替换
与搜索和替换相关的有4个方法,它们都允许使用正则表达式。
- **match**:用于确定原字符串是否匹配某个子字符串,返回匹配的子字符串数组。
- **search**:等同于match,但是返回值不一样。
- **replace**:用于替换匹配的字符串。
- **split**:将字符串按照给定规则分割,返回一个由分割出来的各部分组成的新数组。
下面是这4个方法的简单介绍。它们都可以使用正则对象,涉及正则对象的部分见《Regex对象》一节。
**(1)match方法**
match方法返回一个数组,成员为匹配的第一个字符串。如果没有找到匹配,则返回null。返回数组还有index属性和input属性,分别表示匹配字符串开始的位置(从0开始)和原始字符串。
```javascript
var matches = "cat, bat, sat, fat".match("at");
matches // ["at"]
matches.index // 1
matches.input // "cat, bat, sat, fat"
```
**(2)search方法**
search方法的用法等同于match,但是返回值为匹配的第一个位置。如果没有找到匹配,则返回-1。
```javascript
"cat, bat, sat, fat".search("at")
// 1
```
**(3)replace方法**
replace方法用于替换匹配的子字符串,一般情况下只替换第一个匹配(除非使用带有g修饰符的正则表达式)。
```javascript
"aaa".replace("a", "b")
// "baa"
```
**(4)split方法**
split方法按照给定规则分割字符串,返回一个由分割出来的各部分组成的新数组。
```javascript
"a|b|c".split("|")
// ["a", "b", "c"]
```
如果分割规则为空字符串,则返回数组的成员是原字符串的每一个字符。
```javascript
"a|b|c".split("")
// ["a", "|", "b", "|", "c"]
```
如果省略分割规则,则返回数组的唯一成员就是原字符串。
```javascript
"a|b|c".split()
// ["a|b|c"]
```
如果满足分割规则的两个部分紧邻着(即中间没有其他字符),则返回数组之中会有一个空字符串。
```javascript
"a||c".split("|")
// ["a", "", "c"]
```
如果满足分割规则的部分处于字符串的开头或结尾(即它的前面或后面没有其他字符),则返回数组的第一个或最后一个成员是一个空字符串。
```javascript
"|b|c".split("|")
// ["", "b", "c"]
"a|b|".split("|")
// ["a", "b", ""]
```
split方法还可以接受第二个参数,限定返回数组的最大成员数。
```javascript
"a|b|c".split("|", 0) // []
"a|b|c".split("|", 1) // ["a"]
"a|b|c".split("|", 2) // ["a", "b"]
"a|b|c".split("|", 3) // ["a", "b", "c"]
"a|b|c".split("|", 4) // ["a", "b", "c"]
```
<h2 id="3.6">Math对象</h2>
`Math`是JavaScript的内置对象,提供一系列数学常数和数学方法。该对象不是构造函数,不能生成实例,所有的属性和方法都必须在Math对象上调用。
```javascript
new Math()
// TypeError: object is not a function
```
上面代码表示,`Math`不能当作构造函数用。
## 属性
`Math`对象提供以下一些只读的数学常数。
- `Math.E`:常数e。
- `Math.LN2`:2的自然对数。
- `Math.LN10`:10的自然对数。
- `Math.LOG2E`:以2为底的e的对数。
- `Math.LOG10E`:以10为底的e的对数。
- `Math.PI`:常数Pi。
- `Math.SQRT1_2`:0.5的平方根。
- `Math.SQRT2`:2的平方根。
这些常数的值如下。
```javascript
Math.E // 2.718281828459045
Math.LN2 // 0.6931471805599453
Math.LN10 // 2.302585092994046
Math.LOG2E // 1.4426950408889634
Math.LOG10E // 0.4342944819032518
Math.PI // 3.141592653589793
Math.SQRT1_2 // 0.7071067811865476
Math.SQRT2 // 1.4142135623730951
```
## 方法
`Math`对象提供以下一些数学方法。
- `Math.abs()`:绝对值
- `Math.ceil()`:向上取整
- `Math.floor()`:向下取整
- `Math.max()`:最大值
- `Math.min()`:最小值
- `Math.pow()`:指数运算
- `Math.sqrt()`:平方根
- `Math.log()`:自然对数
- `Math.exp()`:e的指数
- `Math.round()`:四舍五入
- `Math.random()`:随机数
`Math.abs`方法返回参数值的绝对值。
```javascript
Math.abs(1) // 1
Math.abs(-1) // 1
```
`Math.max`方法和`Math.min`方法都可以接受多个参数,`Math.max`返回其中最大的参数,`Math.min`返回最小的参数。
```javascript
Math.max(2, -1, 5) // 5
Math.min(2, -1, 5) // -1
```
`Math.floor`方法接受一个参数,返回小于该参数的最大整数。
```javascript
Math.floor(3.2) // 3
Math.floor(-3.2) // -4
```
`Math.ceil`方法接受一个参数,返回大于该参数的最小整数。
```javascript
Math.ceil(3.2) // 4
Math.ceil(-3.2) // -3
```
如果需要一个总是返回某个数值整数部分的函数,可以自己实现。
```javascript
function ToInteger(x) {
x = Number(x);
return x < 0 ? Math.ceil(x) : Math.floor(x);
}
ToInteger(3.2) // 3
ToInteger(3.5) // 3
ToInteger(3.8) // 3
ToInteger(-3.2) // -3
ToInteger(-3.5) // -3
ToInteger(-3.8) // -3
```
上面代码中,不管正数或负数,`ToInteger`函数总是返回一个数值的整数部分。
`Math.round`方法用于四舍五入。
```javascript
Math.round(0.1) // 0
Math.round(0.5) // 1
Math.round(0.6) // 1
// 等同于
Math.ceil(x + 0.5)
```
注意,它对负数的处理,主要是对`0.5`的处理。
```javascript
Math.round(-1.1) // -1
Math.round(-1.5) // -1
Math.round(-1.6) // -2
```
`Math.pow`方法返回以第一个参数为底数、第二个参数为幂的指数值。
```javascript
Math.pow(2, 2) // 4
Math.pow(2, 3) // 8
```
下面是计算圆面积的方法。
```javascript
var radius = 20;
var area = Math.PI * Math.pow(radius, 2);
```
`Math.sqrt`方法返回参数值的平方根。如果参数是一个负值,则返回NaN。
```javascript
Math.sqrt(4) // 2
Math.sqrt(-4) // NaN
```
`Math.log`方法返回以e为底的自然对数值。
```javascript
Math.log(Math.E) // 1
Math.log(10) // 2.302585092994046
```
如果要计算以10为底的对数,可以先用`Math.log`求出自然对数,然后除以`Math.LN10`;求以2为底的对数,可以除以`Math.LN2`。
```javascript
Math.log(100)/Math.LN10 // 2
Math.log(8)/Math.LN2 // 3
```
`Math.exp`方法返回常数e的参数次方。
```javascript
Math.exp(1) // 2.718281828459045
Math.exp(3) // 20.085536923187668
```
### Math.random()
`Math.random()`返回0到1之间的一个伪随机数,可能等于0,但是一定小于1。
```javascript
Math.random() // 0.7151307314634323
```
任意范围的随机数生成函数如下。
```javascript
function getRandomArbitrary(min, max) {
return Math.random() * (max - min) + min;
}
getRandomArbitrary(1.5, 6.5)
// 2.4942810038223864
```
任意范围的随机整数生成函数如下。
```javascript
function getRandomInt(min, max) {
return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
}
getRandomInt(1, 6) // 5
```
返回随机字符的例子如下。
```javascript
function random_str(length) {
var ALPHABET = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';
ALPHABET += 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz';
ALPHABET += '0123456789-_';
var str = '';
for (var i=0; i < length; ++i) {
var rand = Math.floor(Math.random() * ALPHABET.length);
str += ALPHABET.substring(rand, rand + 1);
}
return str;
}
random_str(6) // "NdQKOr"
```
上面代码中,`random_str`函数接受一个整数作为参数,返回变量`ALPHABET`内的随机字符所组成的指定长度的字符串。
### 三角函数方法
`Math`对象还提供一系列三角函数方法。
- `Math.sin()`:返回参数的正弦
- `Math.cos()`:返回参数的余弦
- `Math.tan()`:返回参数的正切
- `Math.asin()`:返回参数的反正弦(弧度值)
- `Math.acos()`:返回参数的反余弦(弧度值)
- `Math.atan()`:返回参数的反正切(弧度值)
```javascript
Math.sin(0) // 0
Math.cos(0) // 1
Math.tan(0) // 0
Math.asin(1) // 1.5707963267948966
Math.acos(1) // 0
Math.atan(1) // 0.7853981633974483
```
<h2 id="3.7">Date对象</h2>
## 概述
`Date`对象是JavaScript提供的日期和时间的操作接口。它可以表示的时间范围是,1970年1月1日00:00:00前后的各1亿天(单位为毫秒)。
`Date`对象可以作为普通函数直接调用,返回一个代表当前时间的字符串。
```javascript
Date()
// "Tue Dec 01 2015 09:34:43 GMT+0800 (CST)"
```
注意,即使带有参数,`Date`作为普通函数使用时,返回的还是当前时间。
```javascript
Date(2000, 1, 1)
// "Tue Dec 01 2015 09:34:43 GMT+0800 (CST)"
```
上面代码说明,无论有没有参数,直接调用`Date`总是返回当前时间。
## new Date()
`Date`还可以当作构造函数使用。对它使用`new`命令,会返回一个`Date`对象的实例。如果不加参数,生成的就是代表当前时间的对象。
```javascript
var today = new Date();
```
这个`Date`实例对应的字符串值,就是当前时间。
```javascript
today
// "Tue Dec 01 2015 09:34:43 GMT+0800 (CST)"
// 等同于
today.toString()
// "Tue Dec 01 2015 09:34:43 GMT+0800 (CST)"
```
作为构造函数时,`Date`对象可以接受多种格式的参数。
**(1)new Date(milliseconds)**
Date对象接受从1970年1月1日00:00:00 UTC开始计算的毫秒数作为参数。这意味着如果将Unix时间戳(单位为秒)作为参数,必须将Unix时间戳乘以1000。
```javascript
new Date(1378218728000)
// Tue Sep 03 2013 22:32:08 GMT+0800 (CST)
// 1970年1月2日的零时
var Jan02_1970 = new Date(3600 * 24 * 1000);
// Fri Jan 02 1970 08:00:00 GMT+0800 (CST)
// 1969年12月31日的零时
var Dec31_1969 = new Date(-3600 * 24 * 1000);
// Wed Dec 31 1969 08:00:00 GMT+0800 (CST)
```
上面最后一个例子说明,Date构造函数的参数可以是一个负数,表示1970年1月1日之前的时间。Date对象能够表示的日期范围是1970年1月1日前后各一亿天。
**(2)new Date(datestring)**
Date对象还接受一个日期字符串作为参数,返回所对应的时间。
```javascript
new Date('January 6, 2013');
// Sun Jan 06 2013 00:00:00 GMT+0800 (CST)
```
日期字符串的完整格式是“month day, year hours:minutes:seconds”,比如“December 25, 1995 13:30:00”。如果省略了小时、分钟或秒数,这些值会被设为0。
但是,其他格式的日期字符串,也可以被解析。事实上,所有可以被`Date.parse()`方法解析的日期字符串,都可以当作`Date`对象的参数。
```javascript
new Date('2013-2-15')
new Date('2013/2/15')
new Date('02/15/2013')
new Date('2013-FEB-15')
new Date('FEB, 15, 2013')
new Date('FEB 15, 2013')
new Date('Feberuary, 15, 2013')
new Date('Feberuary 15, 2013')
new Date('15 Feb 2013')
new Date('15, Feberuary, 2013')
// Fri Feb 15 2013 00:00:00 GMT+0800 (CST)
```
上面多种日期字符串的写法,返回的都是同一个时间。
注意,在ES5之中,如果日期采用连词线(`-`)格式分隔,且具有前导0,JavaScript会认为这是一个ISO格式的日期字符串,导致返回的时间是以UTC时区计算的。
```javascript
new Date('2014-01-01')
// Wed Jan 01 2014 08:00:00 GMT+0800 (CST)
new Date('2014-1-1')
// Wed Jan 01 2014 00:00:00 GMT+0800 (CST)
```
上面代码中,日期字符串有没有前导0,返回的结果是不一样的。如果没有前导0,JavaScript引擎假设用户处于本地时区,所以本例返回0点0分。如果有前导0(即如果你以ISO格式表示日期),就假设用户处于格林尼治国际标准时的时区,所以返回8点0分。但是,ES6改变了这种做法,规定凡是没有指定时区的日期字符串,一律认定用户处于本地时区。
对于其他格式的日期字符串,一律视为非ISO格式,采用本地时区作为计时标准。
```javascript
new Date('2014-12-11')
// Thu Dec 11 2014 08:00:00 GMT+0800 (CST)
new Date('2014/12/11')
// Thu Dec 11 2014 00:00:00 GMT+0800 (CST)
```
上面代码中,第一个日期字符串是ISO格式,第二个不是。
**(3)new Date(year, month [, day, hours, minutes, seconds, ms])**
Date对象还可以接受多个整数作为参数,依次表示年、月、日、小时、分钟、秒和毫秒。如果采用这种格式,最少需要提供两个参数(年和月),其他参数都是可选的,默认等于0。因为如果只使用“年”这一个参数,Date对象会将其解释为毫秒数。
```javascript
new Date(2013)
// Thu Jan 01 1970 08:00:02 GMT+0800 (CST)
```
上面代码中,2013被解释为毫秒数,而不是年份。
其他情况下,被省略的参数默认都是0。
```javascript
new Date(2013, 0)
// Tue Jan 01 2013 00:00:00 GMT+0800 (CST)
new Date(2013, 0, 1)
// Tue Jan 01 2013 00:00:00 GMT+0800 (CST)
new Date(2013, 0, 1, 0)
// Tue Jan 01 2013 00:00:00 GMT+0800 (CST)
new Date(2013, 0, 1, 0, 0, 0, 0)
// Tue Jan 01 2013 00:00:00 GMT+0800 (CST)
```
上面代码(除了第一行)返回的是2013年1月1日零点的时间,可以看到月份从0开始计算,因此1月是0,12月是11。但是,月份里面的天数从1开始计算。
这些参数如果超出了正常范围,会被自动折算。比如,如果月设为15,就折算为下一年的4月。
```javascript
new Date(2013, 15)
// Tue Apr 01 2014 00:00:00 GMT+0800 (CST)
new Date(2013,0,0)
// Mon Dec 31 2012 00:00:00 GMT+0800 (CST)
```
参数还可以使用负数,表示扣去的时间。
```javascript
new Date(2013, -1)
// Sat Dec 01 2012 00:00:00 GMT+0800 (CST)
new Date(2013, 0, -1)
// Sun Dec 30 2012 00:00:00 GMT+0800 (CST)
```
上面代码分别对月和日使用了负数,表示从基准日扣去相应的时间。
年的情况有所不同,如果为0,表示1900年;如果为1,就表示1901年;如果为负数,则表示公元前。
```javascript
new Date(0, 0)
// Mon Jan 01 1900 00:00:00 GMT+0800 (CST)
new Date(1, 0)
// Tue Jan 01 1901 00:00:00 GMT+0800 (CST)
new Date(-1, 0)
// Fri Jan 01 -1 00:00:00 GMT+0800 (CST)
```
### 日期的运算
类型转换时,Date对象的实例如果转为数值,则等于对应的毫秒数;如果转为字符串,则等于对应的日期字符串。所以,两个日期对象进行减法运算,返回的就是它们间隔的毫秒数;进行加法运算,返回的就是连接后的两个字符串。
```javascript
var d1 = new Date(2000, 2, 1);
var d2 = new Date(2000, 3, 1);
d2 - d1
// 2678400000
d2 + d1
// "Sat Apr 01 2000 00:00:00 GMT+0800 (CST)Wed Mar 01 2000 00:00:00 GMT+0800 (CST)"
```
## Date对象的静态方法
### Date.now()
`Date.now`方法返回当前距离1970年1月1日 00:00:00 UTC的毫秒数(Unix时间戳乘以1000)。
```javascript
Date.now() // 1364026285194
```
如果需要比毫秒更精确的时间,可以使用`window.performance.now()`。它提供页面加载到命令运行时的已经过去的时间,可以精确到千分之一毫秒。
```javascript
window.performance.now() // 21311140.415
```
### Date.parse()
`Date.parse`方法用来解析日期字符串,返回距离1970年1月1日 00:00:00的毫秒数。
标准的日期字符串的格式,应该完全或者部分符合RFC 2822和ISO 8061,即`YYYY-MM-DDTHH:mm:ss.sssZ`格式,其中最后的`Z`表示时区。但是,其他格式也可以被解析,请看下面的例子。
```javascript
Date.parse('Aug 9, 1995')
// 返回807897600000,以下省略返回值
Date.parse('January 26, 2011 13:51:50')
Date.parse('Mon, 25 Dec 1995 13:30:00 GMT')
Date.parse('Mon, 25 Dec 1995 13:30:00 +0430')
Date.parse('2011-10-10')
Date.parse('2011-10-10T14:48:00')
```
如果解析失败,返回`NaN`。
```javascript
Date.parse('xxx') // NaN
```
### Date.UTC()
默认情况下,Date对象返回的都是当前时区的时间。`Date.UTC`方法可以返回UTC时间(世界标准时间)。该方法接受年、月、日等变量作为参数,返回当前距离1970年1月1日 00:00:00 UTC的毫秒数。
```javascript
// 格式
Date.UTC(year, month[, date[, hrs[, min[, sec[, ms]]]]])
// 用法
Date.UTC(2011, 0, 1, 2, 3, 4, 567)
// 1293847384567
```
该方法的参数用法与`Date`构造函数完全一致,比如月从0开始计算。
## Date实例对象的方法
Date的实例对象,有几十个自己的方法,分为以下三类。
- to类:从Date对象返回一个字符串,表示指定的时间。
- get类:获取Date对象的日期和时间。
- set类:设置Date对象的日期和时间。
### to类方法
**(1)Date.prototype.toString()**
`toString`方法返回一个完整的日期字符串。
```javascript
var d = new Date(2013, 0, 1);
d.toString()
// "Tue Jan 01 2013 00:00:00 GMT+0800 (CST)"
d
// "Tue Jan 01 2013 00:00:00 GMT+0800 (CST)"
```
因为`toString`是默认的调用方法,所以如果直接读取Date对象实例,就相当于调用这个方法。
**(2)Date.prototype.toUTCString()**
`toUTCString`方法返回对应的UTC时间,也就是比北京时间晚8个小时。
```javascript
var d = new Date(2013, 0, 1);
d.toUTCString()
// "Mon, 31 Dec 2012 16:00:00 GMT"
d.toString()
// "Tue Jan 01 2013 00:00:00 GMT+0800 (CST)"
```
**(3)Date.prototype.toISOString()**
`toISOString`方法返回对应时间的ISO8601写法。
```javascript
var d = new Date(2013, 0, 1);
d.toString()
// "Tue Jan 01 2013 00:00:00 GMT+0800 (CST)"
d.toISOString()
// "2012-12-31T16:00:00.000Z"
```
注意,`toISOString`方法返回的总是UTC时区的时间。
**(4)Date.prototype.toJSON()**
`toJSON`方法返回一个符合JSON格式的ISO格式的日期字符串,与`toISOString`方法的返回结果完全相同。
```javascript
var d = new Date(2013, 0, 1);
d.toJSON()
// "2012-12-31T16:00:00.000Z"
d.toISOString()
// "2012-12-31T16:00:00.000Z"
```
**(5)Date.prototype.toDateString()**
`toDateString`方法返回日期字符串。
```javascript
var d = new Date(2013, 0, 1);
d.toDateString() // "Tue Jan 01 2013"
```
**(6)Date.prototype.toTimeString()**
`toTimeString`方法返回时间字符串。
```javascript
var d = new Date(2013, 0, 1);
d.toTimeString() // "00:00:00 GMT+0800 (CST)"
```
**(7)Date.prototype.toLocalDateString()**
`toLocalDateString`方法返回一个字符串,代表日期的当地写法。
```javascript
var d = new Date(2013, 0, 1);
d.toLocaleDateString()
// 中文版浏览器为"2013年1月1日"
// 英文版浏览器为"1/1/2013"
```
**(8)Date.prototype.toLocalTimeString()**
`toLocalTimeString`方法返回一个字符串,代表时间的当地写法。
```javascript
var d = new Date(2013, 0, 1);
d.toLocaleTimeString()
// 中文版浏览器为"上午12:00:00"
// 英文版浏览器为"12:00:00 AM"
```
### get类方法
Date对象提供了一系列`get*`方法,用来获取实例对象某个方面的值。
- `getTime()`:返回距离1970年1月1日00:00:00的毫秒数,等同于`valueOf`方法。
- `getDate()`:返回实例对象对应每个月的几号(从1开始)。
- `getDay()`:返回星期几,星期日为0,星期一为1,以此类推。
- `getYear()`:返回距离1900的年数。
- `getFullYear()`:返回四位的年份。
- `getMonth()`:返回月份(0表示1月,11表示12月)。
- `getHours()`:返回小时(0-23)。
- `getMilliseconds()`:返回毫秒(0-999)。
- `getMinutes()`:返回分钟(0-59)。
- `getSeconds()`:返回秒(0-59)。
- `getTimezoneOffset()`:返回当前时间与UTC的时区差异,以分钟表示,返回结果考虑到了夏令时因素。
所有这些`get*`方法返回的都是整数,不同方法返回值的范围不一样。
- 分钟和秒:0 到 59
- 小时:0 到 23
- 星期:0(星期天)到 6(星期六)
- 日期:1 到 31
- 月份:0(一月)到 11(十二月)
- 年份:距离1900年的年数
```javascript
var d = new Date('January 6, 2013');
d.getDate() // 6
d.getMonth() // 0
d.getYear() // 113
d.getFullYear() // 2013
d.getTimezoneOffset() // -480
```
上面代码中,最后一行返回`-480`,表示UTC比当前时间晚480分钟,即8个小时。
下面是一个例子,计算本年度还剩下多少天。
```javascript
function leftDays() {
var today = new Date();
var endYear = new Date(today.getFullYear(), 11, 31, 23, 59, 59, 999);
var msPerDay = 24 * 60 * 60 * 1000;
return Math.round((endYear.getTime() - today.getTime()) / msPerDay);
}
```
上面这些`get*`方法返回的都是当前时区的时间,`Date`对象还提供了这些方法对应的UTC版本,用来返回UTC时间。
- `getUTCDate()`
- `getUTCFullYear()`
- `getUTCMonth()`
- `getUTCDay()`
- `getUTCHours()`
- `getUTCMinutes()`
- `getUTCSeconds()`
- `getUTCMilliseconds()`
```javascript
var d = new Date('January 6, 2013');
d.getDate() // 6
d.getUTCDate() // 5
```
上面代码中,实例对象`d`表示当前时区(东八时区)的1月6日0点0分0秒,这个时间对于当前时区来说是1月6日,所以`getDate`方法返回6,对于UTC时区来说是1月5日,所以`getUTCDate`方法返回5。
### set类方法
Date对象提供了一系列`set*`方法,用来设置实例对象的各个方面。
- `setDate(date)`:设置实例对象对应的每个月的几号(1-31),返回改变后毫秒时间戳。
- `setYear(year)`: 设置距离1900年的年数。
- `setFullYear(year [, month, date])`:设置四位年份。
- `setHours(hour [, min, sec, ms])`:设置小时(0-23)。
- `setMilliseconds()`:设置毫秒(0-999)。
- `setMinutes(min [, sec, ms])`:设置分钟(0-59)。
- `setMonth(month [, date])`:设置月份(0-11)。
- `setSeconds(sec [, ms])`:设置秒(0-59)。
- `setTime(milliseconds)`:设置毫秒时间戳。
这些方法基本是跟`get*`方法一一对应的,但是没有`setDay`方法,因为星期几是计算出来的,而不是设置的。另外,需要注意的是,凡是涉及到设置月份,都是从0开始算的,即`0`是1月,`11`是12月。
```javascript
var d = new Date ('January 6, 2013');
d // Sun Jan 06 2013 00:00:00 GMT+0800 (CST)
d.setDate(9) // 1357660800000
d // Wed Jan 09 2013 00:00:00 GMT+0800 (CST)
```
`set*`方法的参数都会自动折算。以`setDate`为例,如果参数超过当月的最大天数,则向下一个月顺延,如果参数是负数,表示从上个月的最后一天开始减去的天数。
```javascript
var d1 = new Date('January 6, 2013');
d1.setDate(32) // 1359648000000
d1 // Fri Feb 01 2013 00:00:00 GMT+0800 (CST)
var d2 = new Date ('January 6, 2013');
d.setDate(-1) // 1356796800000
d // Sun Dec 30 2012 00:00:00 GMT+0800 (CST)
```
`set`类方法和`get`类方法,可以结合使用,得到相对时间。
```javascript
var d = new Date();
// 将日期向后推1000天
d.setDate( d.getDate() + 1000 );
// 将时间设为6小时后
d.setHours(d.getHours() + 6);
// 将年份设为去年
d.setFullYear(d.getFullYear() - 1);
```
`set*`系列方法除了`setTime()`和`setYear()`,都有对应的UTC版本,即设置UTC时区的时间。
- `setUTCDate()`
- `setUTCFullYear()`
- `setUTCHours()`
- `setUTCMilliseconds()`
- `setUTCMinutes()`
- `setUTCMonth()`
- `setUTCSeconds()`
```javascript
var d = new Date('January 6, 2013');
d.getUTCHours() // 16
d.setUTCHours(22) // 1357423200000
d // Sun Jan 06 2013 06:00:00 GMT+0800 (CST)
```
上面代码中,本地时区(东八时区)的1月6日0点0分,是UTC时区的前一天下午16点。设为UTC时区的22点以后,就变为本地时区的上午6点。
### Date.prototype.valueOf()
`valueOf`方法返回实例对象距离1970年1月1日00:00:00 UTC对应的毫秒数,该方法等同于`getTime`方法。
```javascript
var d = new Date();
d.valueOf() // 1362790014817
d.getTime() // 1362790014817
```
该方法可以用于计算精确时间。
```javascript
var start = new Date();
doSomething();
var end = new Date();
var elapsed = end.getTime() - start.getTime();
```
<h2 id="3.8">RegExp对象</h2>
## 概述
正则表达式(regular expression)是一种表达文本模式(即字符串结构)的方法,有点像字符串的模板,常常用作按照“给定模式”匹配文本的工具。比如,正则表达式给出一个Email地址的模式,然后用它来确定一个字符串是否为Email地址。JavaScript的正则表达式体系是参照Perl 5建立的。
新建正则表达式有两种方法。一种是使用字面量,以斜杠表示开始和结束。
```javascript
var regex = /xyz/;
```
另一种是使用RegExp构造函数。
```javascript
var regex = new RegExp('xyz');
```
上面两种写法是等价的,都新建了一个内容为`xyz`的正则表达式对象。它们的主要区别是,第一种方法在编译时新建正则表达式,第二种方法在运行时新建正则表达式。
RegExp构造函数还可以接受第二个参数,表示修饰符(详细解释见下文)。
```javascript
var regex = new RegExp('xyz', "i");
// 等价于
var regex = /xyz/i;
```
上面代码中,正则表达式`/xyz/`有一个修饰符`i`。
这两种写法——字面量和构造函数——在运行时有一个细微的区别。采用字面量的写法,正则对象在代码载入时(即编译时)生成;采用构造函数的方法,正则对象在代码运行时生成。考虑到书写的便利和直观,实际应用中,基本上都采用字面量的写法。
正则对象生成以后,有两种使用方式:
- 正则对象的方法:将字符串作为参数,比如`regex.test(string)`。
- 字符串对象的方法:将正则对象作为参数,比如`string.match(regex)`。
这两种使用方式下面都会介绍。
## 正则对象的属性和方法
### 属性
正则对象的属性分成两类。
一类是修饰符相关,返回一个布尔值,表示对应的修饰符是否设置。
- **ignoreCase**:返回一个布尔值,表示是否设置了i修饰符,该属性只读。
- **global**:返回一个布尔值,表示是否设置了g修饰符,该属性只读。
- **multiline**:返回一个布尔值,表示是否设置了m修饰符,该属性只读。
```javascript
var r = /abc/igm;
r.ignoreCase // true
r.global // true
r.multiline // true
```
另一类是与修饰符无关的属性,主要是下面两个。
- `lastIndex`:返回下一次开始搜索的位置。该属性可读写,但是只在设置了`g`修饰符时有意义。
- `source`:返回正则表达式的字符串形式(不包括反斜杠),该属性只读。
```javascript
var r = /abc/igm;
r.lastIndex // 0
r.source // "abc"
```
### test()
正则对象的`test`方法返回一个布尔值,表示当前模式是否能匹配参数字符串。
```javascript
/cat/.test('cats and dogs') // true
```
上面代码验证参数字符串之中是否包含`cat`,结果返回`true`。
如果正则表达式带有`g`修饰符,则每一次`test`方法都从上一次结束的位置开始向后匹配。
```javascript
var r = /x/g;
var s = '_x_x';
r.lastIndex // 0
r.test(s) // true
r.lastIndex // 2
r.test(s) // true
r.lastIndex // 4
r.test(s) // false
```
上面代码的正则对象使用了`g`修饰符,表示要记录搜索位置。接着,三次使用`test`方法,每一次开始搜索的位置都是上一次匹配的后一个位置。
带有`g`修饰符时,可以通过正则对象的`lastIndex`属性指定开始搜索的位置。
```javascript
var r = /x/g;
var s = '_x_x';
r.lastIndex = 4;
r.test(s) // false
```
上面代码指定从字符串的第五个位置开始搜索,这个位置是没有字符的,所以返回`false`。
如果正则模式是一个空字符串,则匹配所有字符串。
```javascript
new RegExp('').test('abc')
// true
```
### exec()
正则对象的`exec`方法,可以返回匹配结果。如果发现匹配,就返回一个数组,成员是每一个匹配成功的子字符串,否则返回`null`。
```javascript
var s = '_x_x';
var r1 = /x/;
var r2 = /y/;
r1.exec(s) // ["x"]
r2.exec(s) // null
```
上面代码中,正则对象`r1`匹配成功,返回一个数组,成员是匹配结果;正则对象`r2`匹配失败,返回`null`。
如果正则表示式包含圆括号(即含有“组匹配”),则返回的数组会包括多个成员。第一个成员是整个匹配成功的结果,后面的成员就是圆括号对应的匹配成功的组。也就是说,第二个成员对应第一个括号,第三个成员对应第二个括号,以此类推。整个数组的`length`属性等于组匹配的数量再加1。
```javascript
var s = '_x_x';
var r = /_(x)/;
r.exec(s) // ["_x", "x"]
```
上面代码的`exec`方法,返回一个数组。第一个成员是整个匹配的结果,第二个成员是圆括号匹配的结果。
`exec`方法的返回数组还包含以下两个属性:
- `input`:整个原字符串。
- `index`:整个模式匹配成功的开始位置(从0开始计数)。
```javascript
var r = /a(b+)a/;
var arr = r.exec('_abbba_aba_');
arr // ["abbba", "bbb"]
arr.index // 1
arr.input // "_abbba_aba_"
```
上面代码中的`index`属性等于1,是因为从原字符串的第二个位置开始匹配成功。
如果正则表达式加上`g`修饰符,则可以使用多次`exec`方法,下一次搜索的位置从上一次匹配成功结束的位置开始。
```javascript
var r = /a(b+)a/g;
var a1 = r.exec('_abbba_aba_');
a1 // ['abbba', 'bbb']
a1.index // 1
r.lastIndex // 6
var a2 = r.exec('_abbba_aba_');
a2 // ['aba', 'b']
a2.index // 7
r.lastIndex // 10
var a3 = r.exec('_abbba_aba_');
a3 // null
a3.index // TypeError: Cannot read property 'index' of null
r.lastIndex // 0
var a4 = r.exec('_abbba_aba_');
a4 // ['abbba', 'bbb']
a4.index // 1
r.lastIndex // 6
```
上面代码连续用了四次`exec`方法,前三次都是从上一次匹配结束的位置向后匹配。当第三次匹配结束以后,整个字符串已经到达尾部,正则对象的`lastIndex`属性重置为`0`,意味着第四次匹配将从头开始。
利用`g`修饰符允许多次匹配的特点,可以用一个循环完成全部匹配。
```javascript
var r = /a(b+)a/g;
var s = '_abbba_aba_';
while(true) {
var match = r.exec(s);
if (!match) break;
console.log(match[1]);
}
// bbb
// b
```
正则对象的`lastIndex`属性不仅可读,还可写。一旦手动设置了`lastIndex`的值,就会从指定位置开始匹配。但是,这只在设置了`g`修饰符的情况下,才会有效。
```javascript
var r = /a/;
r.lastIndex = 7; // 无效
var match = r.exec('xaxa');
match.index // 1
r.lastIndex // 7
```
上面代码设置了`lastIndex`属性,但是因为正则表达式没有`g`修饰符,所以是无效的。每次匹配都是从字符串的头部开始。
如果有`g`修饰符,`lastIndex`属性就会生效。
```javascript
var r = /a/g;
r.lastIndex = 2;
var match = r.exec('xaxa');
match.index // 3
r.lastIndex // 4
```
上面代码中,`lastIndex`属性指定从字符的第三个位置开始匹配。成功后,下一次匹配就是从第五个位置开始。
如果正则对象是一个空字符串,则`exec`方法会匹配成功,但返回的也是空字符串。
```javascript
var r1 = new RegExp('');
var a1 = r1.exec('abc');
a1 // ['']
a1.index // 0
r1.lastIndex // 0
var r2 = new RegExp('()');
var a2 = r2.exec('abc');
a2 // ['', '']
a2.index // 0
r2.lastIndex // 0
```
## 字符串对象的方法
字符串对象的方法之中,有4种与正则对象有关。
- `match()`:返回一个数组,成员是所有匹配的子字符串。
- `search()`:按照给定的正则表达式进行搜索,返回一个整数,表示匹配开始的位置。
- `replace()`:按照给定的正则表达式进行替换,返回替换后的字符串。
- `split()`:按照给定规则进行字符串分割,返回一个数组,包含分割后的各个成员。
下面逐一介绍。
### String.prototype.match()
字符串对象的`match`方法对字符串进行正则匹配,返回匹配结果。
```javascript
var s = '_x_x';
var r1 = /x/;
var r2 = /y/;
s.match(r1) // ["x"]
s.match(r2) // null
```
从上面代码可以看到,字符串的`match`方法与正则对象的`exec`方法非常类似:匹配成功返回一个数组,匹配失败返回`null`。
如果正则表达式带有`g`修饰符,则该方法与正则对象的`exec`方法行为不同,会一次性返回所有匹配成功的结果。
```javascript
var s = "abba";
var r = /a/g;
s.match(r) // ["a", "a"]
r.exec(s) // ["a"]
```
设置正则表达式的`lastIndex`属性,对`match`方法无效,匹配总是从字符串的第一个字符开始。
```javascript
var r = /a|b/g;
r.lastIndex = 7;
'xaxb'.match(r) // ['a', 'b']
r.lastIndex // 0
```
上面代码表示,设置`lastIndex`属性是无效的。
### String.prototype.search()
字符串对象的`search`方法,返回第一个满足条件的匹配结果在整个字符串中的位置。如果没有任何匹配,则返回`-1`。
```javascript
'_x_x'.search(/x/)
// 1
```
上面代码中,第一个匹配结果出现在字符串的第二个字符。
该方法会忽略`g`修饰符。
```javascript
var r = /x/g;
r.lastIndex = 2; // 无效
'_x_x'.search(r) // 1
```
上面代码中,正则表达式使用`g`修饰符之后,使用`lastIndex`属性指定开始匹配的位置,结果无效,还是从字符串的第一个字符开始匹配。
### String.prototype.replace()
字符串对象的`replace`方法可以替换匹配的值。它接受两个参数,第一个是搜索模式,第二个是替换的内容。
```javascript
str.replace(search, replacement)
```
搜索模式如果不加g修饰符,就替换第一个匹配成功的值,否则替换所有匹配成功的值。
```javascript
'aaa'.replace('a', 'b')
// "baa"
'aaa'.replace(/a/, 'b')
// "baa"
'aaa'.replace(/a/g, 'b')
// "bbb"
```
上面代码中,最后一个正则表达式使用了`g`修饰符,导致所有的`b`都被替换掉了。
`replace`方法的一个应用,就是消除字符串首尾两端的空格。
```javascript
var str = ' #id div.class ';
str.replace(/^\s+|\s+$/g, '')
// "#id div.class"
```
replace方法的第二个参数可以使用美元符号$,用来指代所替换的内容。
- `$&` 指代匹配的子字符串。
- ``$` `` 指代匹配结果前面的文本。
- `$'` 指代匹配结果后面的文本。
- `$n` 指代匹配成功的第`n`组内容,`n`是从1开始的自然数。
- `$$` 指代美元符号`$`。
```javascript
'hello world'.replace(/(\w+)\s(\w+)/, '$2 $1')
// "world hello"
'abc'.replace('b', '[$`-$&-$\']')
// "a[a-b-c]c"
```
`replace`方法的第二个参数还可以是一个函数,将匹配内容替换为函数返回值。
```javascript
'3 and 5'.replace(/[0-9]+/g, function(match){
return 2 * match;
})
// "6 and 10"
var a = 'The quick brown fox jumped over the lazy dog.';
var pattern = /quick|brown|lazy/ig;
a.replace(pattern, function replacer(match) {
return match.toUpperCase();
});
// The QUICK BROWN fox jumped over the LAZY dog.
```
作为`replace`方法第二个参数的替换函数,可以接受多个参数。
它的第一个参数是捕捉到的内容,第二个参数是捕捉到的组匹配(有多少个组匹配,就有多少个对应的参数)。此外,最后还可以添加两个参数,倒数第二个参数是捕捉到的内容在整个字符串中的位置(比如从第五个位置开始),最后一个参数是原字符串。下面是一个网页模板替换的例子。
```javascript
var prices = {
'pr_1': '$1.99',
'pr_2': '$9.99',
'pr_3': '$5.00'
};
var template = '/* ... */'; // 这里可以放网页模块字符串
template.replace(
/(<span id=")(.*?)(">)(<\/span>)/g,
function(match, $1, $2, $3, $4){
return $1 + $2 + $3 + prices[$2] + $4;
}
);
```
上面代码的捕捉模式中,有四个括号,所以会产生四个组匹配,在匹配函数中用`$1`到`$4`表示。匹配函数的作用是将价格插入模板中。
### String.prototype.split()
字符串对象的`split`方法按照正则规则分割字符串,返回一个由分割后的各个部分组成的数组。
```javascript
str.split(separator, [limit])
```
该方法接受两个参数,第一个参数是分隔规则,第二个参数是返回数组的最大成员数。
```javascript
'a, b,c, d'.split(',')
// [ 'a', ' b', 'c', ' d' ]
'a, b,c, d'.split(/, */)
// [ 'a', 'b', 'c', 'd' ]
'a, b,c, d'.split(/, */, 2)
[ 'a', 'b' ]
```
上面代码使用正则表达式,去除了子字符串的逗号后面的空格。
```javascript
"aaa*a*".split(/a*/)
// [ '', '*', '*' ]
"aaa**a*".split(/a*/)
// ["", "*", "*", "*"]
```
上面代码的分割规则是出现0次或多次的`a`,所以第一个分隔符是“aaa”,第二个分割符是“a”,将两个字符串分成三个部分和四个部分。出现0次的`a`,意味着只要没有`a`就可以分割,实际上就是按字符分割。
如果正则表达式带有括号,则括号匹配的部分也会作为数组成员返回。
```javascript
"aaa*a*".split(/(a*)/)
// [ '', 'aaa', '*', 'a', '*' ]
```
上面代码的正则表达式使用了括号,第一个组匹配是“aaa”,第二个组匹配是“a”,它们都作为数组成员返回。
## 匹配规则
正则表达式对字符串的匹配有很复杂的规则。下面一一介绍这些规则。
### 字面量字符和元字符
大部分字符在正则表达式中,就是字面的含义,比如`/a/`匹配`a`,`/b/`匹配`b`。如果在正则表达式之中,某个字符只表示它字面的含义(就像前面的`a`和`b`),那么它们就叫做“字面量字符”(literal characters)。
```javascript
/dog/.test("old dog") // true
```
上面代码中正则表达式的`dog`,就是字面量字符,所以`/dog/`匹配“old dog”,因为它就表示“d”、“o”、“g”三个字母连在一起。
除了字面量字符以外,还有一部分字符有特殊含义,不代表字面的意思。它们叫做“元字符”(metacharacters),主要有以下几个。
**(1)点字符(.)**
点字符(`.`)匹配除回车(`\r`)、换行(`\n`) 、行分隔符(`\u2028`)和段分隔符(`\u2029`)以外的所有字符。
```javascript
/c.t/
```
上面代码中,`c.t`匹配`c`和`t`之间包含任意一个字符的情况,只要这三个字符在同一行,比如`cat`、`c2t`、`c-t`等等,但是不匹配`coot`。
**(2)位置字符**
位置字符用来提示字符所处的位置,主要有两个字符。
- `^` 表示字符串的开始位置
- `$` 表示字符串的结束位置
```javascript
// test必须出现在开始位置
/^test/.test('test123') // true
// test必须出现在结束位置
/test$/.test('new test') // true
// 从开始位置到结束位置只有test
/^test$/.test('test') // true
/^test$/.test('test test') // false
```
**(3)选择符(|)**
竖线符号(`|`)在正则表达式中表示“或关系”(OR),即`cat|dog`表示匹配`cat`或`dog`。
```javascript
/11|22/.test('911') // true
```
上面代码中,必须匹配`11`或`22`。
多个选择符可以联合使用。
```javascript
// 匹配fred、barney、betty之中的一个
/fred|barney|betty/
```
选择符会包括它前后的多个字符,比如`/ab|cd/`指的是匹配“ab”或者“cd”,而不是指匹配“b”或者“c”。如果想修改这个行为,可以使用圆括号。
```javascript
/a( |\t)b/.test('a\tb') // true
```
上面代码指的是,“a”和“b”之间有一个空格或者一个制表符。
### 重复类
模式的精确匹配次数,使用大括号(`{}`)表示。`{n}`表示恰好重复n次,`{n,}`表示至少重复n次,`{n,m}`表示重复不少于n次,不多于m次。
```javascript
/lo{2}k/.test('look') // true
/lo{2, 5}k/.test('looook') // true
```
上面代码中,第一个模式指定`o`连续出现2次,第二个模式指定`o`连续出现2次到5次之间。
### 量词符
量词符用来设定某个模式出现的次数。
- `?` 问号表示某个模式出现0次或1次,等同于`{0, 1}`。
- `*` 星号表示某个模式出现0次或多次,等同于`{0,}`。
- `+` 加号表示某个模式出现1次或多次,等同于`{1,}`。
```javascript
// t出现0次或1次
/t?est/.test('test') // true
/t?est/.test('est') // true
// t出现1次或多次
/t+est/.test('test") // true
/t+est/.test('ttest') // true
/t+est/.test('est') // false
// t出现0次或多次
/t*est/.test('test') // true
/t*est/.test('ttest') // true
/t*est/.test('tttest') // true
/t*est/.test('est') // true
```
### 贪婪模式
上一小节的三个量词符,默认情况下都是最大可能匹配,即匹配直到下一个字符不满足匹配规则为止。这被称为贪婪模式。
```javascript
var s = 'aaa';
s.match(/a+/) // ["aaa"]
```
上面代码中,模式是`/a+/`,表示匹配1个`a`或多个`a`,那么到底会匹配几个`a`呢?因为默认是贪婪模式,会一直匹配到字符`a`不出现为止,所以匹配结果是3个`a`。
如果想将贪婪模式改为非贪婪模式,可以在量词符后面加一个问号。
```javascript
var s = 'aaa';
s.match(/a+?/) // ["a"]
```
上面代码中,模式结尾添加了一个问号`/a+?/`,这时就改为非贪婪模式,一旦条件满足,就不再往下匹配。
除了非贪婪模式的加号,还有非贪婪模式的星号(`*`)和加号(`+`)。
- `*?`:表示某个模式出现0次或多次,匹配时采用非贪婪模式。
- `+?`:表示某个模式出现1次或多次,匹配时采用非贪婪模式。
### 字符类
字符类(class)表示有一系列字符可供选择,只要匹配其中一个就可以了。所有可供选择的字符都放在方括号内,比如`[xyz]` 表示`x`、`y`、`z`之中任选一个匹配。
```javascript
/[abc]/.test('hello world') // false
/[abc]/.test('apple') // true
```
上面代码表示,字符串“hello world”不包含`a`、`b`、`c`这三个字母中的任一个,而字符串“apple”包含字母`a`。
有两个字符在字符类中有特殊含义。
**(1)脱字符(^)**
如果方括号内的第一个字符是`[^]`,则表示除了字符类之中的字符,其他字符都可以匹配。比如,`[^xyz]`表示除了`x`、`y`、`z`之外都可以匹配。
```javascript
/[^abc]/.test('hello world') // true
/[^abc]/.test('bbc') // false
```
上面代码表示,字符串“hello world”不包含字母`a`、`b`、`c`中的任一个,所以返回`true`;字符串“bbc”不包含`a`、`b`、`c`以外的字母,所以返回`false`。
如果方括号内没有其他字符,即只有`[^]`,就表示匹配一切字符,其中包括换行符,而点号(`.`)是不包括换行符的。
```javascript
var s = 'Please yes\nmake my day!';
s.match(/yes.*day/) // null
s.match(/yes[^]*day/) // [ 'yes\nmake my day']
```
上面代码中,字符串`s`含有一个换行符,点号不包括换行符,所以第一个正则表达式匹配失败;第二个正则表达式`[^]`包含一切字符,所以匹配成功。
> 注意,脱字符只有在字符类的第一个位置才有特殊含义,否则就是字面含义。
**(2)连字符(-)**
某些情况下,对于连续序列的字符,连字符(`-`)用来提供简写形式,表示字符的连续范围。比如,`[abc]`可以写成`[a-c]`,`[0123456789]`可以写成`[0-9]`,同理`[A-Z]`表示26个大写字母。
```javascript
/a-z/.test('b') // false
/[a-z]/.test('b') // true
```
上面代码中,当连字号(dash)不出现在方括号之中,就不具备简写的作用,只代表字面的含义,所以不匹配字符`b`。只有当连字号用在方括号之中,才表示连续的字符序列。
以下都是合法的字符类简写形式。
```javascript
[0-9.,]
[0-9a-fA-F]
[a-zA-Z0-9-]
[1-31]
```
上面代码中最后一个字符类`[1-31]`,不代表1到31,只代表1到3。
> 注意,字符类的连字符必须在头尾两个字符中间,才有特殊含义,否则就是字面含义。比如,`[-9]`就表示匹配连字符和9,而不是匹配0到9。
连字符还可以用来指定Unicode字符的范围。
```javascript
var str = "\u0130\u0131\u0132";
/[\u0128-\uFFFF]/.test(str)
// true
```
另外,不要过分使用连字符,设定一个很大的范围,否则很可能选中意料之外的字符。最典型的例子就是`[A-z]`,表面上它是选中从大写的`A`到小写的`z`之间52个字母,但是由于在ASCII编码之中,大写字母与小写字母之间还有其他字符,结果就会出现意料之外的结果。
```javascript
/[A-z]/.test('\\') // true
```
上面代码中,由于反斜杠(`\\`)的ASCII码在大写字母与小写字母之间,结果会被选中。
### 转义符
正则表达式中那些有特殊含义的字符,如果要匹配它们本身,就需要在它们前面要加上反斜杠。比如要匹配加号,就要写成`\\+`。
```javascript
/1+1/.test('1+1')
// false
/1\+1/.test('1+1')
// true
```
上面代码中,第一个正则表达式直接用加号匹配,结果加号解释成量词,导致不匹配。第二个正则表达式使用反斜杠对加号转义,就能匹配成功。
正则模式中,需要用斜杠转义的,一共有12个字符:`^`、`.`、`[`、`$`、`(`、`)`、`|`、`*`、`+`、`?`、`{`和`\\`。需要特别注意的是,如果使用`RegExp`方法生成正则对象,转义需要使用两个斜杠,因为字符串内部会先转义一次。
```javascript
(new RegExp('1\+1')).test('1+1')
// false
(new RegExp('1\\+1')).test('1+1')
// true
```
上面代码中,`RegExp`作为构造函数,参数是一个字符串。但是,在字符串内部,反斜杠也是转义字符,所以它会先被反斜杠转义一次,然后再被正则表达式转义一次,因此需要两个反斜杠转义。
### 修饰符
修饰符(modifier)表示模式的附加规则,放在正则模式的最尾部。
修饰符可以单个使用,也可以多个一起使用。
```javascript
// 单个修饰符
var regex = /test/i;
// 多个修饰符
var regex = /test/ig;
```
**(1)g修饰符**
默认情况下,第一次匹配成功后,正则对象就停止向下匹配了。`g`修饰符表示全局匹配(global),加上它以后,正则对象将匹配全部符合条件的结果,主要用于搜索和替换。
```javascript
var regex = /b/;
var str = 'abba';
regex.test(str); // true
regex.test(str); // true
regex.test(str); // true
```
上面代码中,正则模式不含`g`修饰符,每次都是从字符串头部开始匹配。所以,连续做了三次匹配,都返回`true`。
```javascript
var regex = /b/g;
var str = 'abba';
regex.test(str); // true
regex.test(str); // true
regex.test(str); // false
```
上面代码中,正则模式含有`g`修饰符,每次都是从上一次匹配成功处,开始向后匹配。因为字符串“abba”只有两个“b”,所以前两次匹配结果为`true`,第三次匹配结果为`false`。
**(2)i修饰符**
默认情况下,正则对象区分字母的大小写,加上`i`修饰符以后表示忽略大小写(ignorecase)。
```javascript
/abc/.test('ABC') // false
/abc/i.test('ABC') // true
```
上面代码表示,加了`i`修饰符以后,不考虑大小写,所以模式`abc`匹配字符串`ABC`。
**(3)m修饰符**
`m`修饰符表示多行模式(multiline),会修改`^`和`$`的行为。默认情况下(即不加`m`修饰符时),`^`和`$`匹配字符串的开始处和结尾处,加上`m`修饰符以后,`^`和`$`还会匹配行首和行尾,即`^`和`$`会识别换行符(`\n`)。
```javascript
/world$/.test('hello world\n') // false
/world$/m.test('hello world\n') // true
```
上面的代码中,字符串结尾处有一个换行符。如果不加`m`修饰符,匹配不成功,因为字符串的结尾不是“world”;加上以后,`$`可以匹配行尾。
```javascript
/^b/m.test('a\nb') // true
```
上面代码要求匹配行首的`b`,如果不加`m`修饰符,就相当于`b`只能处在字符串的开始处。
### 预定义模式
预定义模式指的是某些常见模式的简写方式。
- `\d` 匹配0-9之间的任一数字,相当于`[0-9]`。
- `\D` 匹配所有0-9以外的字符,相当于`[^0-9]`。
- `\w` 匹配任意的字母、数字和下划线,相当于`[A-Za-z0-9_]`。
- `\W` 除所有字母、数字和下划线以外的字符,相当于`[^A-Za-z0-9_]`。
- `\s` 匹配空格(包括制表符、空格符、断行符等),相等于`[\t\r\n\v\f]`。
- `\S` 匹配非空格的字符,相当于`[^\t\r\n\v\f]`。
- `\b` 匹配词的边界。
- `\B` 匹配非词边界,即在词的内部。
下面是一些例子。
```javascript
// \s的例子
/\s\w*/.exec('hello world') // [" world"]
// \b的例子
/\bworld/.test('hello world') // true
/\bworld/.test('hello-world') // true
/\bworld/.test('helloworld') // false
// \B的例子
/\Bworld/.test('hello-world') // false
/\Bworld/.test('helloworld') // true
```
上面代码中,`\s`表示空格,所以匹配结果会包括空格。`\b`表示词的边界,所以“world”的词首必须独立(词尾是否独立未指定),才会匹配。同理,`\B`表示非词的边界,只有“world”的词首不独立,才会匹配。
通常,正则表达式遇到换行符(`\n`)就会停止匹配。
```javascript
var html = "<b>Hello</b>\n<i>world!</i>";
/.*/.exec(html)[0]
// "<b>Hello</b>"
```
上面代码中,字符串`html`包含一个换行符,结果点字符(`.`)不匹配换行符,导致匹配结果可能不符合原意。这时使用`\s`字符类,就能包括换行符。
```javascript
var html = "<b>Hello</b>\n<i>world!</i>";
/[\S\s]*/.exec(html)[0]
// "<b>Hello</b>\n<i>world!</i>"
// 另一种写法(用到了非捕获组)
/(?:.|\s)*/.exec(html)[0]
// "<b>Hello</b>\n<i>world!</i>"
```
上面代码中,`[\S\s]`指代一切字符。
### 特殊字符
正则表达式对一些不能打印的特殊字符,提供了表达方法。
- `\cX` 表示`Ctrl-[X]`,其中的`X`是A-Z之中任一个英文字母,用来匹配控制字符。
- `[\b]` 匹配退格键(U+0008),不要与`\b`混淆。
- `\n` 匹配换行键。
- `\r` 匹配回车键。
- `\t` 匹配制表符tab(U+0009)。
- `\v` 匹配垂直制表符(U+000B)。
- `\f` 匹配换页符(U+000C)。
- `\0` 匹配null字符(U+0000)。
- `\xhh` 匹配一个以两位十六进制数表示的字符。
- `\uhhhh` 匹配一个以四位十六进制数表示的unicode字符。
### 组匹配
**(1)概述**
正则表达式的括号表示分组匹配,括号中的模式可以用来匹配分组的内容。
```javascript
/fred+/.test('fredd') // true
/(fred)+/.test('fredfred') // true
```
上面代码中,第一个模式没有括号,结果`+`只表示重复字母`d`,第二个模式有括号,结果`+`就表示匹配“fred”这个词。
下面是另外一个分组捕获的例子。
```javascript
var m = 'abcabc'.match(/(.)b(.)/);
m
// ['abc', 'a', 'c']
```
上面代码中,正则表达式`/(.)b(.)/`一共使用两个括号,第一个括号捕获`a`,第二个括号捕获`c`。
注意,使用组匹配时,不宜同时使用`g`修饰符,否则`match`方法不会捕获分组的内容。
```javascript
var m = 'abcabc'.match(/(.)b(.)/g);
m
// ['abc', 'abc']
```
上面代码使用带`g`修饰符的正则表达式,结果`match`方法只捕获了匹配整个表达式的部分。
在正则表达式内部,可以用`\n`引用括号匹配的内容,`n`是从1开始的自然数,表示对应顺序的括号。
```javascript
/(.)b(.)\1b\2/.test("abcabc")
// true
```
上面的代码中,`\1`表示前一个括号匹配的内容(即“a”),`\2`表示第二个括号匹配的内容(即“b”)。
下面是另外一个例子。
```javascript
/y(..)(.)\2\1/.test('yabccab') // true
```
括号还可以嵌套。
```javascript
/y((..)\2)\1/.test('yabababab') // true
```
上面代码中,`\1`指向外层括号,`\2`指向内层括号。
组匹配非常有用,下面是一个匹配网页标签的例子。
```javascript
var tagName = /<([^>]+)>[^<]*<\/\1>/;
tagName.exec("<b>bold</b>")[1]
// 'b'
```
上面代码中,圆括号匹配尖括号之中的标签,而`\1`就表示对应的闭合标签。
上面代码略加修改,就能捕获带有属性的标签。
```javascript
var html = '<b class="hello">Hello</b><i>world</i>';
var tag = /<(\w+)([^>]*)>(.*?)<\/\1>/g;
var match = tag.exec(html);
match[1] // "b"
match[2] // "class="hello""
match[3] // "Hello"
match = tag.exec(html);
match[1] // "i"
match[2] // ""
match[3] // "world"
```
**(2)非捕获组**
`(?:x)`称为非捕获组(Non-capturing group),表示不返回该组匹配的内容,即匹配的结果中不计入这个括号。
非捕获组的作用请考虑这样一个场景,假定需要匹配`foo`或者`foofoo`,正则表达式就应该写成`/(foo){1, 2}/`,但是这样会占用一个组匹配。这时,就可以使用非捕获组,将正则表达式改为`/(?:foo){1, 2}/`,它的作用与前一个正则是一样的,但是不会单独输出括号内部的内容。
请看下面的例子。
```javascript
var m = 'abc'.match(/(?:.)b(.)/);
m // ["abc", "c"]
```
上面代码中的模式,一共使用了两个括号。其中第一个括号是非捕获组,所以最后返回的结果中没有第一个括号,只有第二个括号匹配的内容。
下面是用来分解网址的正则表达式。
```javascript
// 正常匹配
var url = /(http|ftp):\/\/([^/\r\n]+)(\/[^\r\n]*)?/;
url.exec('http://google.com/');
// ["http://google.com/", "http", "google.com", "/"]
// 非捕获组匹配
var url = /(?:http|ftp):\/\/([^/\r\n]+)(\/[^\r\n]*)?/;
url.exec('http://google.com/');
// ["http://google.com/", "google.com", "/"]
```
上面的代码中,前一个正则表达式是正常匹配,第一个括号返回网络协议;后一个正则表达式是非捕获匹配,返回结果中不包括网络协议。
**(3)先行断言**
`x(?=y)`称为先行断言(Positive look-ahead),`x`只有在`y`前面才匹配,`y`不会被计入返回结果。比如,要匹配后面跟着百分号的数字,可以写成`/\d+(?=%)/`。
“先行断言”中,括号里的部分是不会返回的。
```javascript
var m = 'abc'.match(/b(?=c)/);
m // ["b"]
```
上面的代码使用了先行断言,`b`在`c`前面所以被匹配,但是括号对应的`c`不会被返回。
再看一个例子。
```javascript
/Jack (?=Sprat|Frost)/.test('Jack Frost') // true
```
**(4)先行否定断言**
`x(?!y)`称为先行否定断言(Negative look-ahead),`x`只有不在`y`前面才匹配,`y`不会被计入返回结果。比如,要匹配后面跟的不是百分号的数字,就要写成`/\d+(?!%)/`。
```javascript
/\d+(?!\.)/.exec('3.14')
// ["14"]
```
上面代码中,正则表达式指定,只有不在小数点前面的数字才会被匹配,因此返回的结果就是`14`。
“先行否定断言”中,括号里的部分是不会返回的。
```javascript
var m = 'abd'.match(/b(?!c)/);
m // ['b']
```
上面的代码使用了后行断言,`b`不在`c`前面所以被匹配,而且括号对应的`d`不会被返回。
<h2 id="3.9">JSON对象</h2>
## JSON格式
JSON格式(JavaScript Object Notation的缩写)是一种用于数据交换的文本格式,2001年由Douglas Crockford提出,目的是取代繁琐笨重的XML格式。
相比XML格式,JSON格式有两个显著的优点:书写简单,一目了然;符合JavaScript原生语法,可以由解释引擎直接处理,不用另外添加代码。所以,JSON迅速被接受,已经成为各大网站交换数据的标准格式,并被写入ECMAScript 5,成为标准的一部分。
简单说,JSON格式就是一种表示一系列的“值”的方法,这些值包含在数组或对象之中,是它们的成员。对于这一系列的“值”,有如下几点格式规定:
1. 数组或对象的每个成员的值,可以是简单值,也可以是复合值。
2. 简单值分为四种:字符串、数值(必须以十进制表示)、布尔值和null(NaN, Infinity, -Infinity和undefined都会被转为null)。
3. 复合值分为两种:符合JSON格式的对象和符合JSON格式的数组。
4. 数组或对象最后一个成员的后面,不能加逗号。
5. 数组或对象之中的字符串必须使用双引号,不能使用单引号。
6. 对象的成员名称必须使用双引号。
以下是合格的JSON值。
```javascript
["one", "two", "three"]
{ "one": 1, "two": 2, "three": 3 }
{"names": ["张三", "李四"] }
[ { "name": "张三"}, {"name": "李四"} ]
```
以下是不合格的JSON值。
```javascript
{ name: "张三", 'age': 32 } // 属性名必须使用双引号
[32, 64, 128, 0xFFF] // 不能使用十六进制值
{ "name": "张三", age: undefined } // 不能使用undefined
{ "name": "张三",
"birthday": new Date('Fri, 26 Aug 2011 07:13:10 GMT'),
"getName": function() {
return this.name;
}
} // 不能使用函数和日期对象
```
> 需要注意的是,空数组和空对象都是合格的JSON值,null本身也是一个合格的JSON值。
## JSON对象
ES5新增了JSON对象,用来处理JSON格式数据。它有两个方法:JSON.stringify和JSON.parse。
### JSON.stringify()
`JSON.stringify`方法用于将一个值转为字符串。该字符串符合JSON格式,并且可以被JSON.parse方法还原。
```javascript
JSON.stringify('abc') // ""abc""
JSON.stringify(1) // "1"
JSON.stringify(false) // "false"
JSON.stringify([]) // "[]"
JSON.stringify({}) // "{}"
JSON.stringify([1, "false", false])
// '[1,"false",false]'
JSON.stringify({ name: "张三" })
// '{"name":"张三"}'
```
上面代码将各种类型的值,转成JSON字符串。需要注意的是,对于原始类型的字符串,转换结果会带双引号,即字符串`abc`会被转成`"abc"`,这是因为将来还原的时候,双引号可以让JavaScript引擎知道,abc是一个字符串,而不是一个变量名。
如果原始对象中,有一个成员的值是`undefined`、函数或XML对象,这个成员会被省略。如果数组的成员是undefined、函数或XML对象,则这些值被转成null。
```javascript
JSON.stringify({
f: function(){},
a: [ function(){}, undefined ]
});
// "{"a": [null,null]}"
```
上面代码中,原始对象的`f`属性是一个函数,`JSON.stringify`方法返回的字符串会将这个属性省略。而`a`属性是一个数组,成员分别为函数和undefined,它们都被转成了`null`。
正则对象会被转成空对象。
```javascript
JSON.stringify(/foo/) // "{}"
```
JSON.stringify方法会忽略对象的不可遍历属性。
```javascript
var obj = {};
Object.defineProperties(obj, {
'foo': {
value: 1,
enumerable: true
},
'bar': {
value: 2,
enumerable: false
}
});
JSON.stringify(obj); // {"foo":1}
```
上面代码中,bar是obj对象的不可遍历属性,JSON.stringify方法会忽略这个属性。
JSON.stringify方法还可以接受一个数组参数,指定需要转成字符串的属性。
```javascript
var obj = {
'prop1': 'value1',
'prop2': 'value2',
'prop3': 'value3'
};
var selectedProperties = ['prop1', 'prop2'];
JSON.stringify(obj, selectedProperties)
// "{"prop1":"value1","prop2":"value2"}"
```
上面代码中,`JSON.stringify`方法的第二个参数指定,只转`prop1`和`prop2`两个属性。
`JSON.stringify`方法还可以接受一个函数作为参数,用来更改默认的字符串化的行为。
```javascript
function f(key, value) {
if (typeof value === "number") {
value = 2 * value;
}
return value;
}
JSON.stringify({ a: 1, b: 2 }, f)
// '{"a": 2,"b": 4}'
```
上面代码中的`f`函数,接受两个参数,分别是被转换的对象的键名和键值。如果键值是数值,就将它乘以2,否则就原样返回。
注意,这个处理函数是递归处理所有的键。
```javascript
var o = {a: {b: 1}};
function f(key, value) {
console.log("["+ key +"]:" + value);
return value;
}
JSON.stringify(o, f)
// []:[object Object]
// [a]:[object Object]
// [b]:1
// '{"a":{"b":1}}'
```
上面代码中,对象`o`一共会被`f`函数处理三次。第一次键名为空,键值是整个对象`o`;第二次键名为`a`,键值是`{b: 1}`;第三次键名为`b`,键值为1。
递归处理中,每一次处理的对象,都是前一次返回的值。
```javascript
var o = {a: 1};
function f(key, value){
if (typeof value === "object"){
return {b: 2};
}
return value * 2;
}
JSON.stringify(o,f)
// "{"b": 4}"
```
上面代码中,`f`函数修改了对象`o`,接着`JSON.stringify`方法就递归处理修改后的对象`o`。
如果处理函数返回`undefined`或没有返回值,则该属性会被忽略。
```javascript
function f(key, value) {
if (typeof(value) == "string") {
return undefined;
}
return value;
}
JSON.stringify({ a:"abc", b:123 }, f)
// '{"b": 123}'
```
上面代码中,`a`属性经过处理后,返回`undefined`,于是该属性被忽略了。
`JSON.stringify`还可以接受第三个参数,用于增加返回的JSON字符串的可读性。如果是数字,表示每个属性前面添加的空格(最多不超过10个);如果是字符串(不超过10个字符),则该字符串会添加在每行前面。
```javascript
JSON.stringify({ p1: 1, p2: 2 }, null, 2);
/*
"{
"p1": 1,
"p2": 2
}"
*/
JSON.stringify({ p1:1, p2:2 }, null, "|-");
/*
"{
|-"p1": 1,
|-"p2": 2
}"
*/
```
如果`JSON.stringify`方法处理的对象,包含一个`toJSON`方法,则它会使用这个方法得到一个值,然后再将这个值转成字符串,而忽略其他成员。
```javascript
JSON.stringify({
toJSON: function() {
return "Cool"
}
})
// "Cool""
var o = {
foo: 'foo',
toJSON: function() {
return 'bar';
}
};
var json = JSON.stringify({x: o});
// '{"x":"bar"}'
```
`Date`对象就部署了一个自己的`toJSON`方法。
```javascript
JSON.stringify(new Date("2011-07-29"))
// "2011-07-29T00:00:00.000Z"
```
`toJSON`方法的一个应用是,可以将正则对象自动转为字符串。
```javascript
RegExp.prototype.toJSON = RegExp.prototype.toString;
JSON.stringify(/foo/)
// "/foo/"
```
上面代码,在正则对象的原型上面部署了`toJSON`方法,将其指向`toString`方法,因此遇到转换成`JSON`时,正则对象就先调用`toJSON`方法转为字符串,然后再被`JSON.stingify`方法处理。
### JSON.parse()
JSON.parse方法用于将JSON字符串转化成对象。
```javascript
JSON.parse('{}') // {}
JSON.parse('true') // true
JSON.parse('"foo"') // "foo"
JSON.parse('[1, 5, "false"]') // [1, 5, "false"]
JSON.parse('null') // null
var o = JSON.parse('{"name":"张三"}');
o.name // 张三
```
如果传入的字符串不是有效的JSON格式,JSON.parse方法将报错。
```javascript
JSON.parse("'String'") // illegal single quotes
// SyntaxError: Unexpected token ILLEGAL
```
上面代码中,双引号字符串中是一个单引号字符串,因为单引号字符串不符合JSON格式,所以报错。
为了处理解析错误,可以将JSON.parse方法放在try...catch代码块中。
JSON.parse方法可以接受一个处理函数,用法与JSON.stringify方法类似。
```javascript
function f(key, value) {
if ( key === ""){
return value;
}
if ( key === "a" ) {
return value + 10;
}
}
var o = JSON.parse('{"a":1,"b":2}', f);
o.a // 11
o.b // undefined
```