JavaScript的==运算详解

大家知道,JavaScript中的==是一种比较复杂运算,它的运算规则很奇怪,很容易让人犯错,从而成为JavaScript中“最糟糕的特性”之一。

在仔细阅读ECMAScript规范的基础上,我画了一张图,我想等你理解了这张图后,会彻底地弄懂关于==运算的一切。同时,我试图通过此文向大家证明==并不是那么糟糕的东西,它很容易掌握,甚至看起来很合理,并没那么糟糕。

先上图:

JavaScript的==运算详解

==运算规则的精确描述在此:The Abstract Equality Comparison Algorithm。但是,这么复杂的描述,你确定看完后脑子不晕?确定立马就能拿它指导实践?

肯定不行,规范毕竟是给JavaScript运行环境的开发人员看的(比较V8引擎的开发人员们),而不是给语言的使用者看的。而上图正是将规范翻译成了方便大家看的形式。

在详细介绍图1中的每个部分前,我们来复习一下JS中关于类型的知识:

JS中的值有两种类型:基本类型、对象类型。
基本类型包括:Undefined、Null、Boolean、Number和String等五种类型。
Undefined类型和Null类型的都只有一个值,即undefined和null;Boolean类型有两个值:true和false;Number类型的值有很多很多;String类型的值有无数个值(理论上)。
所有对象都有valueOf()和toString()方法,它们继承自Object,当然也可能被子类重写。
现在考虑表达式:

x == y
其中x和y是六种类型中某一种类型的值。

当x和y的类型相同时,x == y可以转化为x === y,而后者是很简单的(唯一需要注意的可能是NaN),所以下面我们只考虑x和y的类型不同的情况。

一. 有和无

在图1中,JavaScript值的六种类型用蓝底色的矩形表示。首先它们被分成了两组:

String、Number、Boolean和Object (对应左侧的大矩形框)
Undefined和Null (对应右侧的矩形框)
分组的依据是什么?我们来看一下,右侧的Undefined和Null是用来表示不确定、无或者空的,而右侧的四种类型都是确定的、有和非空。我们可以这样说:

左侧是一个存在的世界,右侧是一个空的世界。
所以,左右两个世界中的任意值做==比较的结果都是false是很合理的。(即图1中连接两个矩形的水平线上标的false)

二. 空和空

JavaScript中的undefined和null是另一个经常让我们崩溃的地方。通常它被认为是一个设计缺陷,这一点我们不去深究。不过我曾听说,JavaScript的作者最初是这样想的:

假如你打算把一个变量赋予对象类型的值,但是现在还没有赋值,那么你可以用null表示此时的状态(证据之一就是typeof null 的结果是'object');相反,假如你打算把一个变量赋予原始类型的值,但是现在还没有赋值,那么你可以用undefined表示此时的状态。
不管这个传闻是否可信,它们两者做==比较的结果是true也是很合理的。(即图1中右侧垂直线上标的true)

在进行下一步之前,我们先来说一下图1中的两个符号:大写字母N和P。这两个符号不是PN节中正和负的意思。而是:

N表示ToNumber操作,即将操作数转为数字。它是ES规范中的抽象操作,但我们可以用JS中的Number()函数来等价替代。
P表示ToPrimitive操作,即将操作数转为原始类型的值。它也是ES规范中的抽象操作,它也可以翻译成等价的JS代码。不过稍微复杂一些,简单说来,对于一个对象obj:
ToPrimitive(obj)等价于:先计算obj.valueOf(),如果结果为原始值,则返回此结果;否则,计算obj.toString(),如果结果是原始值,则返回此结果;否则,抛出异常。
注:此处有个例外,即Date类型的对象,它会先调用toString()方法.

在图1中,标有N或P的线表示,当它连接的两种类型的数据做==运算时,标有N或P的那一边的操作数要先执行ToNumber或ToPrimitive变换。

三. 真与假

从图1可以看出,当布尔值与其他类型的值作比较时,布尔值会转化为数字,具体来说

true -> 1
false -> 0
这一点也不需浪费过多口舌。想一下在C语言中,根本没有布尔类型,通常用来表示逻辑真假的正是整数1和0。

四. 字符的序列

在图1中,我们把String和Number分成了一组。为什么呢?在六种类型中,String和Number都是字符的序列(至少在字面上如此)。字符串是所有合法的字符的序列,而数字可以看成是符合特定条件的字符的序列。所以,数字可以看成字符串的一个子集。

根据图1,在字符串和数字做==运算时,需要使用ToNumber操作,把字符串转化为数字。假设x是字符串,y是数字,那么:

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