彻底理解JavaScript中的类型转换

1、彻底什么是理解类型类型转换？

Javascript 是一种弱类型语言，这意味着变量是中的转换没有明确类型的，而是彻底由 JavaScript 引擎在编译时隐式完成。类型转换就是理解类型将一种数据类型转换为另一种数据类型，例如：

20 + "twenty" // "20twenty"

"10" * "10" // 100

2 - "x"

Javascript 使用严格相等（===）和宽松相等（==）来测试两个值的中的转换相等性，类型转换仅在使用宽松相等运算符时发生。彻底当使用 === 测试严格相等时，理解类型要比较的中的转换变量的类型和值都必须相同，例如：

10 === 10 // true

NaN === NaN // false

在上面的彻底代码中，10和10都是理解类型数字并且是完全相等的，所以正如预期的中的转换那样返回了​​true​​，两个 NaN 永远不会相等。彻底当使用 == 测试宽松相等时，理解类型可能会发生隐式转换：

20 == 20 // true

false == 0 // true

对于任何数据类型，中的高防服务器转换无论是原始类型还是对象，都可以进行类型转换。尽管原始类型和对象的转换逻辑各不相同，但是都只能转换为三种类型：字符串（string）、数字（number）、布尔值（boolean）。

JavaScript 中的类型转换有两种方式：

隐式类型转换：由 JavaScript 编译器完成的自动类型转换。显式类型转换：由开发人员完成的手动类型转换。

下面先来看看 JavaScript 中的显式和隐式类型转换。

（1）显示类型转换

我们可以通过 JavaScript 内置的一些 API 将一种类型转换为另一种类型，这称为显式类型转化。执行显式类型转换的最简单方法是使用 Boolean()、Number() 和 String()、parseInt()等函数，例如：

String(2 - true); // 1

56 === String(56); // true

Number(2350e-2); // 23.5

Number(23) + 7; // 30

Boolean(); // false

Boolean(2) === true; //true

（2）隐式类型转换

隐式类型转换是将一种数据类型转换为另一种数据类型（确保在相同数据类型之间完成操作）以使运算符或函数正常工作，这种转换是由 JavaScript 编译器自动完成的，隐式类型转换也称为类型强制。例如：

25 + 15; // 2515

23 * 2; // 46

23 - true; // 22

true - null; // 1

false + undefined; // NaN

const arr = [];

if(arr) { console.log(Hello World) };

下面这些常见的操作会触发隐式地类型转换，云服务器提供商编写代码时要格外注意：

运算相关的操作符：+、-、+=、++、* 、/、%、<<、& 等。数据比较相关的操作符： >、<、== 、<=、>=、===。逻辑判断相关的操作符： &&、!、||、三目运算符。+ 运算符/* 一个操作数 */

+ x // 将x转化为数字, 如果不能转化为数组将输出NaN

+ "1234string" // NaN

+ 1 // 1

+ 1 // 1

+ true // 1

+ undefined // NaN

+ null // 0

+ new Date() // 1660493819396

/* 两个操作数 */

a + b

// 1. 如果其中任何一个是对象，则先将其转换为原始类型

{ } + { } // [object Object][object Object]

[] + [] //

[] + new Date() // Mon Aug 15 2022 00:18:18 GMT+0800 (中国标准时间)

// 2. 如果一个是字符串，则将另一个转换为字符串

1 + // 1

+ 1 // 1

+ true // true

// 3. 否则，将两者都转换为数字

1 + true // 2

true + true // 2-、*、/、++、--// 将一个或多个值转换为数字

- 1 // -1

[] - 1 // -1

[] - { } // NaN==、!=// 两个操作数

a == b

// 1. 如果一个是源码下载 `null` 而另一个是 `undefined`，它们是相等的

null == undefined // true

// 2. 如果一个是数字，另一个是字符串，将字符串转换为数字，再比较

1 == 1 // true

// 3. 如果其中一个是布尔值，将其转换为数字，再次比较

true == 1 // true

false == 0 // true

// 4. 如果一个是对象，另一个是数字或字符串，将对象转换为原始类型，再次比较

[1] == 1 // true

[1] == 1 // true

下图是在使用 == 时，判断两个操作数是否相等的总结（绿色表示相等，白色表示不等）：

>、>=、<、<=// 两个操作数

a > b

// 1. 如果其中一个是对象，则将其转换为原始类型，再次比较

[2] > 1 // true

// 2. 如果两者都是字符串，使用字母顺序比较它们

b > a // true

// 3. 如果其中一个是数字，则将一个或两个非数字转换为数字

2 > 1 // truein/* 如果左操作数不是字符串，则将其转换为字符串 */

a in b

1 in { 1: } // true

1 in { 1: a} // true

1 in [a, b] // true

2、常见类型转换

（1）字符串转换

将数据类型转换为字符串称为字符串转换，可以使用 String() 函数将数据类型显式转换为字符串。当一个操作数是字符串时，可以通过使用 + 运算符来触发隐式字符串转换。

数字 => 字符串：

Number对象的 toString() 方法会返回指定 Number 对象的字符串表示形式。String()和 new String() 会把对象的值转换为字符串。

String(20); // 20

String(10 + 40); // 50

(10 + 40).toString(); // 50

new String(10 + 20); // 30布尔值 => 字符串：

String() 和 toString() 方法会将布尔值转化为对应的字符串形式。

String(true); // true

String(false); // false

true.toString() // true

false.toString() // "false"数组 => 字符串：

String() 方法会将数组元素通过逗号连接起来，无论嵌套多少层，都会将其展开并返回元素拼接好的字符串。如果是空数字，会返回空字符串：

String([1, 2, 3]); // 1,2,3

String([1, 2, 3, [4, [5]]]); // 1,2,3,4,5

String([1, 2, 3, [4, [5, { }]]]); // 1,2,3,4,5,[object Object]

String([]); // 对象 => 字符串：

使用 String() 方法会将对象转化为 [object Object]，无论对象是否为空对象：

String({ name: "Hello"}); // [object Object]null / undefined / NaN => 字符串：

使用 String() 方法会将  null、undefined、NaN 转化为其对应的字符串形式：

String(undefined); // undefined

String(null); // null

String(NaN); // NaN日期 => 字符串：String(new Date(2022-08-20)) // Sat Aug 20 2022 08:00:00 GMT+0800 (中国标准时间)隐式转换

当任何数据类型使用​​+​​运算符与字符串连接时会发生到字符串的转换（隐式转换）:

"25" + 56; // 2556

"25" + null; // 25null

"Hello " + undefined; // Hello undefined

"25" + false; // 25fasle

"25" + { }; // 25[object Object]

"25" + [10]; // 2510

所以，当我们想要创建一个操作并且操作数类型之一是字符串时，应该小心使用类型强制转换。

总结

下面是 ECMAScript 规范中将数据类型转换为字符串的规则：

ECMAScript 规范：https://262.ecma-international.org/5.1/#sec-9.8

（2）布尔转换

将数据类型转换为布尔值称为布尔转换。这种转换既可以由 Boolean() 函数显式完成，也可以在逻辑上下文中隐式完成（如if/else ）或通过使用逻辑运算符（ ||、&&、! ）触发。

字符串 => 布尔值：

使用 Boolean() 方法转化字符串时，只有当字符串为空时会返回false，其他情况都会返回 true：

Boolean(hello); // true

Boolean( ); // true

Boolean(); // false数字 => 布尔值：

使用 Boolean() 方法转化数字时，只有 0、-0 或 NaN 会转化为 false，其他情况会返回 true：

Boolean(-123); // true

Boolean(123); // true

Boolean(0); // false

Boolean(-0); // false

Boolean(NaN); // false数组 / 对象 => 布尔值：

使用 Boolean() 方法转化数组或对象时，无论数组和对象是否有内容，都会返回true：

Boolean([1, 2, 3]); // true

Boolean([]); // true

Boolean({ }); // true

Boolean({ hello: world}); // truenull / undefined => 布尔值：

使用 Boolean() 方法转化null或undefined时，都始终返回 false：

Boolean(undefined); // false

Boolean(null); // false隐式转换

在数学运算中，true 转换为 1，false 转换为 0：

true + 5; // 6

false + 5; // 5

5 - true; // 5

5 - false; // 4逻辑运算符、逻辑上下文// 如果其中一个不是布尔值，则将其转换为布尔值

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

Boolean( 1 && a && { } && [] && [0] && function(){ } ) // true

true && false // false

true && true // true

true || false // true

true || !false // true

注意，逻辑运算符，例如 || 或 && 内部进行布尔转换，但实际上返回原始操作数的值，即使它们不是布尔值。

hello && 123; // 123

可以使用双感叹号（!!）来将变量转为为布尔值：

!!0 // false

!!"" // false

!!" " // true

!!{ } // true

!![] // true

!!true // true

if、else if、while、do/while 和 for 使用与 &&、||、! 相同的隐式类型转换方式（逻辑表达式）。

下面是在 if 语句（逻辑上下文）中的隐式转换规则（绿色为true，白色为false）：

总结

除了下面这些之外的所有其他值都是真值，包括对象、数组、日期等。甚至所有Symbol、空对象和数组都是真值。

Boolean(); // false

Boolean(0); // false

Boolean(-0); // false

Boolean(NaN); // false

Boolean(null); // false

Boolean(undefined); // false

Boolean(false); // falseBoolean({ }) // true

Boolean([]) // true

Boolean(Symbol()) // true

Boolean(function() { }) // true

可以通过以下方式来过滤数组中的假值：

[0, "", " ", null, undefined, NaN].map(Boolean);

// 输出结果：[false, false, true, false, false, false]

我们可以会遇到一种情况，当使用 5 == true 时，结果为false，而使用if(5) { }时，则 5 被认为是 true 并进入if/else语句：

5 == true; // false

if (5) {

console.log(5); // 5

};

这种情况下，即一个值和数字进行比较时，JavaScript 会试图将这个值转换为数字。所以，当比较5 == true 时，JavaScript 倾向于将true转换为1，因为 1不等于5，因此结果为 false。而在if(5) { }的情况下，5 被转换为布尔值，而 5 是一个真值，所以它进入if块。在这种情况下，可以选择显式转换以避免错误，因为 5 是一个真值，可以执行Boolean(5) == true，这样就会返回true了。

下面是 ECMAScript 规范中将数据类型转换为布尔值的规则：

ECMAScript 规范：https://262.ecma-international.org/5.1/#sec-9.2

（3）数字转换

将数据类型转换为数字称为数字转换，可以使用Number()、parseInt()、parseFloat()等方法将数据类型显式转换为数字。当一个值不能被强制转换为一个数字时，就会返回 NaN。

字符串 => 数字：

当把字符串转换为数字时，JavaScript 引擎首先会修剪前导和后置空格、\n、\t 字符，如果修剪后的字符串不代表有效数字，则返回 NaN。 如果字符串为空，则返回 0。

Number(123); // 123

Number("-12.34") // -12.34

Number("12s"); // NaN

Number("\n") // 0

parseInt( 203px); // 203

parseInt(10.000) // 10

parseInt(10.20) // 10

parseFloat(203.212px); // 203.212

parseFloat(10.20) // 10.2

parseFloat(10.81) // 10.81

可以看到，parseInt 函数会从字符串中读取一个数字并删除它后面所有字符，但是如果数字前面有字符（空格除外），那么它将输出 NaN。

布尔值 => 数字：

当使用 Number() 将布尔值转化为数字时，true 会转化为 1，false 会转化为 0。

Number(true); // 1

Number(false); // 0null  => 数字：

当使用 Number() 将 null 转化为数字时，会返回 0：

Number(null); // 0

null + 5; // 5undefined / 数组 / 对象 / NaN => 数字：

当使用 Number() 将 undefined、数组、对象、NaN 转化为数字时，会返回 NaN：

Number(undefined); // NaN

Number([1, 2, 3]) // NaN

Number({ }) // NaN

Number(NaN) // NaN数组元素

可以使用map遍历数组元素，并使用需要的类型来进行类型转换：

["1", "9", "-9", "0.003", "yes"].map(Number);

// 输出结果：[1, 9, -9, 0.003, NaN]特殊规则

在表达式中，当我们将 == 运算符应用于 null 或 undefined 时，不会发生数字转换。 此外，null 只等于 null 或 undefined，不能等于其他任何值：

null == null; // true

null == 0; // false

null == undefined; // true

undefined == undefined // true

根据运算符优先级，+ 运算符具有从左到右的关联性，因此如果有一个表达式 2 + 3 + 4 + number ，则操作按以下方式完成：

2 + 3 + 4 + number

==> 5 + 4 + number

// 数字 5 被隐式转换为字符串，然后连接起来

==> 54 + number

==> 54number

NaN 不等于任何其他类型，甚至它本身：

NaN == NaN // false总结

上面的例子中，可以清楚地看到一些意想不到的结果：将 null 转换为数字时返回了 0，而将 undefined 转换为数字返回了 NaN。两个操作都应该返回 NaN，因为这两种值类型显然都不是有效的数字，将空字符串转换为数字时也返回了 0。

下面是 ECMAScript 规范中将数据类型转换为字符串的规则，清楚的解释了上面的异常现象：

另外，在 ECMAScript 规范中，还提到一点：

意思就是：为空或仅包含空格的 StringNumericLiteral 将转换为 +0。这也就解释了为什么将空字符串转换为数字时也返回了 0。

ECMAScript 规范：https://262.ecma-international.org/5.1/#sec-9.3。

3、Symbol 类型转换

Symbol  只能进行显式转换，不能进行隐式转换。也就是说，Symbol不能被强制转换为字符串或数字，这样它们就不会被意外地用作本来应该表现为 Symbol 的属性。

const mySymbol = Symbol.for("mySymbol");

const str = String(mySymbol);

console.log(str); // Symbol(mySymbol)

当使用 console.log() 来打印 symbol 时，它之所以有效，是因为 console.log() 在 symbol 上调用了 String() 方法以创建可用的结果。

如果尝试直接使用字符串连接 symbol，它将抛出TypeError：

const mySymbol = Symbol.for("mySymbol");

const sum = mySymbol + "";

console.log(sum); // Uncaught TypeError: Cannot convert a Symbol value to a string

将 mySymbol 连接到字符串需要首先将 mySymbol 转换为字符串，并且在检测到强制转换时会抛出错误，从而阻止以这种方式使用它。

同样，我们不能将 symbol 强制转换为数字，所有数学运算符在与符号一起使用时都会引发错误：

const mySymbol = Symbol.for("mySymbol");

const factor = mySymbol / 2;

console.log(factor); // Uncaught TypeError: Cannot convert a Symbol value to a number

4、对象类型转换

介绍完了基本数组类型的转化，下面来看看对象类型的转化。例如，当执行 obj_1 + obj_2 或者 obj_1 - obj_2时，都会先将对象转换为原始类型，然后将其转换为最终类型。当然，这里的转化仍然只有三种类型：数字、字符串和布尔值。

对象通过内部的 ToPrimitive 方法将其转换为原始类型，该算法允许我们根据使用对象的上下文来选择应如何转换对象。从概念上讲，ToPrimitive 算法可以分为两部分：Hints 和 Object-to-primitive 转换方法。

（1）Hints

Hints 是 ToPrimitive 算法用于确定对象在特定上下文中应转换为什么的信号。有三种情况：

string​：在操作需要字符串的上下文中，如果可以转换为字符串，例如alert()​ 或内置String() 函数：alert(obj);

String(obj)

// 使用对象作为属性key值

anotherObj[obj] = 1000;number：如果可以进行这种转换，则在操作需要数字的上下文中：// 显示转换

let num = Number(obj);

// 数学（二进制加号除外）

let x = +obj; // 一元加

let difference = Date1 - Date2; // 日期对象

// 对象大小比较

let less = Obj1 < obj2;default：在极少数情况下发生，不确定需要什么类型。例如，二元 + 运算符既适用于字符串（连接它们）也适用于数字（添加它们）。在这种情况下，对象可以转换为字符串或数字。 或者当使用宽松相等 == 运算符将对象与字符串、数字或 symbol 进行比较时。// 二元加

let sum = obj1 + obj2;

// obj == string/number/symbol

if (obj == 10 ) { ... };

所有内置对象（日期除外）都将default认为是number，Date 日期对象将default认为是string。

（2）Methods

在 ToPrimitive 算法根据 Hints 确定对象应转换为的原始值类型之后。 然后使用 Object-to-primitive 转换方法将对象转换为原始值。有三种情况：

toString/valueOf​：toString()​ 和valueOf()​ 被 JavaScript 中的所有对象继承。 它们仅用于对象到原始值的转换。 ToPrimitive 算法首先会尝试toString()​ 方法。 如果定义了方法，它返回一个原始值，那么 JavaScript 使用原始值（即使它不是字符串）。 如果toString()​ 返回一个对象或不存在，那么 JavaScript 会尝试使用valueOf()​ 方法，如果该方法存在并返回一个原始值，JavaScript 将使用该值。 否则，转换失败并提示TypeError。toString -> valueOf​：用于 Hints 为string 的情况。valueOf -> toString：其他情况。let Person = {

name: "Mary",

age: 22,

// hint 是 "string"

toString() {

return `{ name: "${ this.name}"}`;

},

// hint 是 "number" 或 "default"

valueOf() {

return this.age;

}

};

alert(Person); // toString -> { name: "Mary"}

alert(+Person); // valueOf -> 22

alert(Person + 10); // valueOf -> 32

在上面的代码中，Person 变成了一个对象字符串或数字，具体取决于转换上下文。 toString() 方法用于 Hints = "string" 的转换，valueOf() 用于其他情况（Hints 为“number”或“default”）。

你可能希望在一个地方处理所有转换。 在这种情况下，只能像这样实现 toString() 方法：

let Person = {

name: "Mary",

toString() {

return this.name;

}

};

alert(Person); // toString -> Mary

alert(Person + 1000); // toString -> Mary1000

Symbol.toPrimitive：与 toString() 和 valueOf() 方法不同，Symbol.toPrimitive 允许覆盖 JavaScript 中的默认对象到原始值的转换（其中 toString() 和 valueOf 方法由 ToPrimitive 算法使用）并定义我们希望如何将对象转换为原始类型的值。 为此，需要使用此 Symbol 名称定义一个方法，如下所示：

obj[Symbol.toPrimitive] = function(hint) {

// 返回原始类型值

// hint 等于 "string", "number", "default" 中的一个

}

例如，这里的 Person 对象使用 Symbol.toPrimitive 执行与上面相同的操作：

let Person = {

name: "Mary",

age: 22,

[Symbol.toPrimitive](hint) {

alert(`hint: ${ hint}`);

return hint == "string" ? `{ name: "${ this.name}"}` : this.age;

}

};

alert(Person); // hint: string -> { name: "Mary"}

alert(+Person); // hint: number -> 22

alert(Person + 10); // hint: default -> 32

可以看到，单个方法 Person[Symbol.toPrimitive] 处理了所有转换情况。需要注意，在没有 Symbol.toPrimitive 和 valueOf() 的情况下，toString() 将处理所有原始类型转换。

下面是将对象转化为布尔值、字符串、数字时的执行过程：

对象到布尔值的转换

Javascript 中的所有对象都转换为 true，包括包装对象 new Boolean(false) 和空数组。 对象到布尔值的转换不需要对象到原始类型算法。

对象到字符串的转换

当需要将对象转换为字符串时，Javascript 首先使用 ToPrimitive 算法（Hints = “string”）将其转换为原始类型，然后将派生的原始类型转换为字符串。例如，如果将对象传递给 String() 这样的内置函数，或者在模板字符串中插入对象时。

对象到数字的转换

当需要将对象转换为数字时，Javascript 首先使用  ToPrimitive  算法（Hints = “number”）将其转换为原始类型，然后将派生的原始类型转换为数字。 期望数字参数的内置 Javascript 函数和方法以这种方式将对象参数转换为数字，例如 Math()。

（3）特殊情况

当某些 Javascript 运算符的操作数是对象时，也会发生类型转换：

+ 运算符：此运算符可以用于执行数字加法和字符串连接。如果其中任何一个操作数是对象，则使用  ToPrimitive 算法（Hints = “default”）将它们转换为原始值。一旦将它们转换为原始值，就会检查它们的类型。如果任一参数是字符串，则将另一个参数转换为字符串并连接字符串。否则，它将两个参数都转换为数字并将它们相加。== 和 !== 运算符：这些运算符以宽松方式执行相等和不相等测试。如果一个操作数是一个对象而另一个是一个原始值，这些运算符使用  ToPrimitive  算法（Hints = “default”）将对象转换为原始值，然后比较两个原始值。<,<=,> 和 >= 关系运算符：关系运算符用于比较两个值之间的关系，可用于比较数字和字符串。如果任一操作数是对象，则使用 ToPrimitive 算法将其转换为原始值（Hints = “number”）。但是，与对象到数字的转换不同，返回的原始值不会转换为数字（因为它们被比较并且不被使用）。

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