在比较运算与加法运算中,都会涉及到将运算符两侧的操作对象转化为原始对象的步骤;而 JavaScript 中这种转化实际上都是由 ToPrimitive 函数执行的。实际上,当某个对象出现在了需要原始类型才能进行操作的上下文时,JavaScript 会自动调用 ToPrimitive 函数将对象转化为原始类型;譬如上文介绍的 alert 函数、数学运算符、作为对象的键都是典型场景,该函数的签名如下:
ToPrimitive(input, PreferredType?)
为了更好地理解其工作原理,我们可以用 JavaScript 进行简单地实现:
var ToPrimitive = function(obj,preferredType){ var APIs = { typeOf: function(obj){ return Object.prototype.toString.call(obj).slice(8,-1); }, isPrimitive: function(obj){ var _this = this, types = ['Null','Undefined','String','Boolean','Number']; return types.indexOf(_this.typeOf(obj)) !== -1; } }; // 如果 obj 本身已经是原始对象,则直接返回 if(APIs.isPrimitive(obj)) {return obj;} // 对于 Date 类型,会优先使用其 toString 方法;否则优先使用 valueOf 方法 preferredType = (preferredType === 'String' || APIs.typeOf(obj) === 'Date' ) ? 'String' : 'Number'; if(preferredType==='Number'){ if(APIs.isPrimitive(obj.valueOf())) { return obj.valueOf()}; if(APIs.isPrimitive(obj.toString())) { return obj.toString()}; }else{ if(APIs.isPrimitive(obj.toString())) { return obj.toString()}; if(APIs.isPrimitive(obj.valueOf())) { return obj.valueOf()}; } throw new TypeError('TypeError'); }
我们可以简单覆写某个对象的 valueOf 方法,即可以发现其运算结果发生了变化:
let obj = { valueOf:() => { return 0; } } obj + 1 // 1
如果我们强制将某个对象的 valueOf 与 toString 方法都覆写为返回值为对象的方法,则会直接抛出异常。
obj = { valueOf: function () { console.log("valueOf"); return {}; // not a primitive }, toString: function () { console.log("toString"); return {}; // not a primitive } } obj + 1 // error Uncaught TypeError: Cannot convert object to primitive value at <anonymous>:1:5
值得一提的是对于数值类型的 valueOf() 函数的调用结果仍为数组,因此数组类型的隐式类型转换结果是字符串。而在 ES6 中引入 Symbol 类型之后,JavaScript 会优先调用对象的 [Symbol.toPrimitive] 方法来将该对象转化为原始类型,那么方法的调用顺序就变为了:
当 obj[Symbol.toPrimitive](preferredType) 方法存在时,优先调用该方法;
如果 preferredType 参数为 String,则依次尝试 obj.toString() 与 obj.valueOf() ;
如果 preferredType 参数为 Number 或者默认值,则依次尝试 obj.valueOf() 与 obj.toString() 。
而 [Symbol.toPrimitive] 方法的签名为:
obj[Symbol.toPrimitive] = function(hint) { // return a primitive value // hint = one of "string", "number", "default" }
我们同样可以通过覆写该方法来修改对象的运算表现:
user = { name: "John", money: 1000, [Symbol.toPrimitive](hint) { console.log(`hint: ${hint}`); return hint == "string" ? `{name: "${this.name}"}` : this.money; } }; // conversions demo: console.log(user); // hint: string -> {name: "John"} console.log(+user); // hint: number -> 1000 console.log(user + 500); // hint: default -> 1500
比较运算
JavaScript 为我们提供了严格比较与类型转换比较两种模式,严格比较(===)只会在操作符两侧的操作对象类型一致,并且内容一致时才会返回为 true,否则返回 false。而更为广泛使用的 == 操作符则会首先将操作对象转化为相同类型,再进行比较。对于 <= 等运算,则会首先转化为原始对象(Primitives),然后再进行对比。
标准的相等性操作符(== 与 !=)使用了来比较操作符两侧的操作对象(x == y),该算法流程要点提取如下:
如果 x 或 y 中有一个为 NaN,则返回 false;
如果 x 与 y 皆为 null 或 undefined 中的一种类型,则返回 true(null == undefined // true);否则返回 false(null == 0 // false);
如果 x,y 类型不一致,且 x,y 为 String、Number、Boolean 中的某一类型,则将 x,y 使用 toNumber 函数转化为 Number 类型再进行比较;
如果 x,y 中有一个为 Object,则首先使用 ToPrimitive 函数将其转化为原始类型,再进行比较。
我们再来回顾下文首提出的 [] == ![] 这个比较运算,首先 [] 为对象,则调用 ToPrimitive 函数将其转化为字符串 "";对于右侧的 ![],首先会进行显式类型转换,将其转化为 false。然后在比较运算中,会将运算符两侧的运算对象都转化为数值类型,即都转化为了 0,因此最终的比较结果为 true。在上文中还介绍了 null >= 0 为 true 的这种比较结果,在 ECMAScript 中还规定,如果 < 为 false,则 >= 为 true。
加法运算