JavaScript是一种动态类型语言，变量是没有类型的，可以随时赋予任意值。但是，数据本身和各种运算是有类型的，因此运算时变量需要转换类型。大多数情况下，这种数据类型转换是自动的，但是有时也需要手动强制转换。 [TOC] ## 强制转换 强制转换主要指使用Number、String和Boolean三个构造函数，手动将各种类型的值，转换成数字、字符串或者布尔值。 ### Number函数：强制转换成数值 使用Number函数，可以将任意类型的值转化成数字。 （1）原始类型值的转换规则 * 数值：转换后还是原来的值。 * 字符串：如果可以被解析为数值，则转换为相应的数值，否则得到NaN。空字符串转为0。 * 布尔值：true转成1，false转成0。 * undefined：转成NaN。 * null：转成0。 ~~~ Number("324") // 324 Number("324abc") // NaN Number("") // 0 Number(false) // 0 Number(undefined) // NaN Number(null) // 0 ~~~ Number函数将字符串转为数值，要比parseInt函数严格很多。基本上，只要有一个字符无法转成数值，整个字符串就会被转为NaN。 ~~~ parseInt('011') // 9 parseInt('42 cats') // 42 parseInt('0xcafebabe') // 3405691582 Number('011') // 11 Number('42 cats') // NaN Number('0xcafebabe') // 3405691582 ~~~ 上面代码比较了Number函数和parseInt函数，区别主要在于parseInt逐个解析字符，而Number函数整体转换字符串的类型。另外，Number会忽略八进制的前导0，而parseInt不会。 Number函数会自动过滤一个字符串前导和后缀的空格。 ~~~ Number('\t\v\r12.34\n ') ~~~ （2）对象的转换规则 对象的转换规则比较复杂。 1. 先调用对象自身的valueOf方法，如果该方法返回原始类型的值（数值、字符串和布尔值），则直接对该值使用Number方法，不再进行后续步骤。 2. 如果valueOf方法返回复合类型的值，再调用对象自身的toString方法，如果toString方法返回原始类型的值，则对该值使用Number方法，不再进行后续步骤。 3. 如果toString方法返回的是复合类型的值，则报错。 ~~~ Number({a:1}) // NaN ~~~ 上面代码等同于 ~~~ if (typeof {a:1}.valueOf() === 'object'){ Number({a:1}.toString()); } else { Number({a:1}.valueOf()); } ~~~ 上面代码的valueOf方法返回对象本身（{a:1}），所以对toString方法的返回值“[object Object]”使用Number方法，得到NaN。 如果toString方法返回的不是原始类型的值，结果就会报错。 ~~~ var obj = { valueOf: function () { console.log("valueOf"); return {}; }, toString: function () { console.log("toString"); return {}; } }; Number(obj) // TypeError: Cannot convert object to primitive value ~~~ 上面代码的valueOf和toString方法，返回的都是对象，所以转成数值时会报错。 从上面的例子可以看出，valueOf和toString方法，都是可以自定义的。 ~~~ Number({valueOf:function (){return 2;}}) // 2 Number({toString:function(){return 3;}}) // 3 Number({valueOf:function (){return 2;},toString:function(){return 3;}}) // 2 ~~~ 上面代码对三个对象使用Number方法。第一个对象返回valueOf方法的值，第二个对象返回toString方法的值，第三个对象表示valueOf方法先于toString方法执行。 ### String函数：强制转换成字符串 使用String函数，可以将任意类型的值转化成字符串。规则如下： （1）原始类型值的转换规则 * 数值：转为相应的字符串。 * 字符串：转换后还是原来的值。 * 布尔值：true转为“true”，false转为“false”。 * undefined：转为“undefined”。 * null：转为“null”。 ~~~ String(123) // "123" String("abc") // "abc" String(true) // "true" String(undefined) // "undefined" String(null) // "null" ~~~ （2）对象的转换规则 如果要将对象转为字符串，则是采用以下步骤。 1. 先调用toString方法，如果toString方法返回的是原始类型的值，则对该值使用String方法，不再进行以下步骤。 2. 如果toString方法返回的是复合类型的值，再调用valueOf方法，如果valueOf方法返回的是原始类型的值，则对该值使用String方法，不再进行以下步骤。 3. 如果valueOf方法返回的是复合类型的值，则报错。 String方法的这种过程正好与Number方法相反。 ~~~ String({a:1}) // "[object Object]" ~~~ 上面代码相当于下面这样。 ~~~ String({a:1}.toString()) // "[object Object]" ~~~ 如果toString方法和valueOf方法，返回的都不是原始类型的值，则String方法报错。 ~~~ var obj = { valueOf: function () { console.log("valueOf"); return {}; }, toString: function () { console.log("toString"); return {}; } }; String(obj) // TypeError: Cannot convert object to primitive value ~~~ 下面是一个自定义toString方法的例子。 ~~~ String({toString:function(){return 3;}}) // "3" String({valueOf:function (){return 2;}}) // "[object Object]" String({valueOf:function (){return 2;},toString:function(){return 3;}}) // "3" ~~~ 上面代码对三个对象使用String方法。第一个对象返回toString方法的值（数值3），然后对其使用String方法，得到字符串“3”；第二个对象返回的还是toString方法的值（"[object Object]"），这次直接就是字符串；第三个对象表示toString方法先于valueOf方法执行。 ### Boolean函数：强制转换成布尔值 使用Boolean函数，可以将任意类型的变量转为布尔值。 （1）原始类型值的转换方法 以下六个值的转化结果为false，其他的值全部为true。 * undefined * null * -0 * +0 * NaN * ''（空字符串） ~~~ Boolean(undefined) // false Boolean(null) // false Boolean(0) // false Boolean(NaN) // false Boolean('') // false ~~~ （2）对象的转换规则 所有对象的布尔值都是true，甚至连false对应的布尔对象也是true。 ~~~ Boolean(new Boolean(false)) // true ~~~ 请注意，空对象{}和空数组[]也会被转成true。 ~~~ Boolean([]) // true Boolean({}) // true ~~~ ## 自动转换 当遇到以下几种情况，JavaScript会自动转换数据类型： * 不同类型的数据进行互相运算； * 对非布尔值类型的数据求布尔值; * 对非数值类型的数据使用一元运算符（即“+”和“-”）。 ### 自动转换为布尔值 当JavaScript遇到预期为布尔值的地方（比如if语句的条件部分），就会将非布尔值的参数自动转换为布尔值。它的转换规则与上面的“强制转换成布尔值”的规则相同，也就是说，在预期为布尔值的地方，系统内部会自动调用Boolean方法。 因此除了以下六个值，其他都是自动转为true： * undefined * null * -0 * +0 * NaN * ''（空字符串） ~~~ if (!undefined && !null && !0 && !NaN && !''){ console.log('true'); } // true ~~~ ### 自动转换为字符串 当JavaScript遇到预期为字符串的地方，就会将非字符串的数据自动转为字符串，转换规则与“强制转换为字符串”相同。 字符串的自动转换，主要发生在加法运算时。当一个值为字符串，另一个值为非字符串，则后者转为字符串。 ~~~ '5' + 1 // '51' '5' + true // "5true" '5' + false // "5false" '5' + {} // "5[object Object]" '5' + [] // "5" '5' + function (){} // "5function (){}" '5' + undefined // "5undefined" '5' + null // "5null" ~~~ ### 自动转换为数值 当JavaScript遇到预期为数值的地方，就会将参数值自动转换为数值，转换规则与“强制转换为数值”相同。 除了加法运算符有可能把运算子转为字符串，其他运算符都会把两侧的运算子自动转成数值。 ~~~ '5' - '2' // 3 '5' * '2' // 10 true - 1 // 0 false - 1 // -1 '1' - 1 // 0 '5'*[] // 0 false/'5' // 0 'abc'-1 // NaN ~~~ 上面都是二元算术运算符的例子，JavaScript的两个一元算术运算符——正号和负号——也会把运算子自动转为数值。 ~~~ +'abc' // NaN -'abc' // NaN +true // 1 -false // 0 ~~~ ### 小结 由于自动转换有很大的不确定性，而且不易除错，建议在预期为布尔值、数值、字符串的地方，全部使用Boolean、Number和String方法进行显式转换。 ## 加法运算符的类型转化 加法运算符（+）需要特别讨论，因为它可以完成两种运算（加法和字符连接），所以不仅涉及到数据类型的转换，还涉及到确定运算类型。 ### 三种情况 加法运算符的类型转换，可以分成三种情况讨论。 （1）运算子之中存在字符串 两个运算子之中，只要有一个是字符串，则另一个不管是什么类型，都会被自动转为字符串，然后执行字符串连接运算。前面的《自动转换为字符串》一节，已经举了很多例子。 （2）两个运算子都为数值或布尔值 这种情况下，执行加法运算，布尔值转为数值（true为1，false为0）。 ~~~ true + 5 // 6 true + true // 2 ~~~ （3）运算子之中存在对象 运算子之中存在对象（或者准确地说，存在非原始类型的值），则先调用该对象的valueOf方法。如果返回结果为原始类型的值，则运用上面两条规则；否则继续调用该对象的toString方法，对其返回值运用上面两条规则。 ~~~ 1 + [1,2] // "11,2" ~~~ 上面代码的运行顺序是，先调用[1,2].valueOf()，结果还是数组[1,2]本身，则继续调用[1,2].toString()，结果字符串“1,2”，所以最终结果为字符串“11,2”。 ~~~ 1 + {a:1} // "1[object Object]" ~~~ 对象{a:1}的valueOf方法，返回的就是这个对象的本身，因此接着对它调用toString方法。({a:1}).toString()默认返回字符串"[object Object]"，所以最终结果就是字符串“1[object Object]” 有趣的是，如果更换上面代码的运算次序，就会得到不同的值。 ~~~ {a:1} + 1 // 1 ~~~ 原来此时，JavaScript引擎不将{a:1}视为对象，而是视为一个代码块，这个代码块没有返回值，所以被忽略。因此上面的代码，实际上等同于 {a:1};+1 ，所以最终结果就是1。为了避免这种情况，需要对{a:1}加上括号。 ~~~ ({a:1})+1 "[object Object]1" ~~~ 将{a:1}放置在括号之中，由于JavaScript引擎预期括号之中是一个值，所以不把它当作代码块处理，而是当作对象处理，所以最终结果为“[object Object]1”。 ~~~ 1 + {valueOf:function(){return 2;}} // 3 ~~~ 上面代码的valueOf方法返回数值2，所以最终结果为3。 ~~~ 1 + {valueOf:function(){return {};}} // "1[object Object]" ~~~ 上面代码的valueOf方法返回一个空对象，则继续调用toString方法，所以最终结果是“1[object Object]”。 ~~~ 1 + {valueOf:function(){return {};}, toString:function(){return 2;}} // 3 ~~~ 上面代码的toString方法返回数值2（不是字符串），则最终结果就是数值3。 ~~~ 1 + {valueOf:function(){return {};}, toString:function(){return {};}} // TypeError: Cannot convert object to primitive value ~~~ 上面代码的toString方法返回一个空对象，JavaScript就会报错，表示无法获得原始类型的值。 ### 四个特殊表达式 有了上面这些例子，我们再进一步来看四个特殊表达式。 （1）空数组 + 空数组 ~~~ [] + [] // "" ~~~ 首先，对空数组调用valueOf方法，返回的是数组本身；因此再对空数组调用toString方法，生成空字符串；所以，最终结果就是空字符串。 （2）空数组 + 空对象 ~~~ [] + {} // "[object Object]" ~~~ 这等同于空字符串与字符串“[object Object]”相加。因此，结果就是“[object Object]”。 （3）空对象 + 空数组 ~~~ {} + [] // 0 ~~~ JavaScript引擎将空对象视为一个空的代码块，加以忽略。因此，整个表达式就变成“+ []”，等于对空数组求正值，因此结果就是0。转化过程如下： ~~~ + [] // Number([]) // Number([].toString()) // Number("") // 0 ~~~ 如果JavaScript不把前面的空对象视为代码块，则结果为字符串“[object Object]”。 ~~~ ({}) + [] // "[object Object]" ~~~ （4）空对象 + 空对象 ~~~ {} + {} // NaN ~~~ JavaScript同样将第一个空对象视为一个空代码块，整个表达式就变成“+ {}”。这时，后一个空对象的ValueOf方法得到本身，再调用toSting方法，得到字符串“[object Object]”，然后再将这个字符串转成数值，得到NaN。所以，最后的结果就是NaN。转化过程如下： ~~~ + {} // Number({}) // Number({}.toString()) // Number("[object Object]") ~~~ 如果，第一个空对象不被JavaScript视为空代码块，就会得到“[object Object][object Object]”的结果。 ~~~ ({}) + {} // "[object Object][object Object]" ({} + {}) // "[object Object][object Object]" console.log({} + {}) // "[object Object][object Object]" var a = {} + {}; a // "[object Object][object Object]" ~~~ 需要指出的是，对于第三和第四种情况，Node.js的运行结果不同于浏览器环境。 ~~~ {} + {} // "[object Object][object Object]" {} + [] // "[object Object]" ~~~ 可以看到，Node.js没有把第一个空对象视为代码块。原因是Node.js的命令行环境，内部执行机制大概是下面的样子： ~~~ eval.call(this,"(function(){return {} + {}}).call(this)") ~~~ Node.js把命令行输入都放在eval中执行，所以不会把起首的大括号理解为空代码块加以忽略。 ## 参考链接 * Axel Rauschmayer, [What is {} + {} in JavaScript?](http://www.2ality.com/2012/01/object-plus-object.html) * Axel Rauschmayer, [JavaScript quirk 1: implicit conversion of values](http://www.2ality.com/2013/04/quirk-implicit-conversion.html) * Benjie Gillam, [Quantum JavaScript?](http://www.benjiegillam.com/2013/06/quantum-javascript/)