数据类型

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数据类型

基本数据类型

JavaScript 是动态类型 dynamically typed 的编程语言,(可修改的)变量可以保存任何数据,且数据类型也可以不同。

JavaScript 支持 8 种 primitive data type 基本数据类型:

  • number 数字类型:代表整数和浮点数,还有特殊数值
  • bigint 类型:用于表示任意长度的整数
  • string 字符串:一个字符串可以包含一个或多个字符,必须被括在引号里
  • boolean 逻辑类型:仅含两个布尔值,即 truefalse
  • null 空值类型:只包含 null 值,表示 value of nothing 空值/没有值
  • undefined 未被赋值类型: 只包含 undefined 值,表示 absence of value 缺少值(连表示无的值也没有)
  • symbol 标识符类型:用于创建对象的唯一标识符
  • object 对象类型:包括内置对象和自定义创建的对象

JavaScript 数据类型(蓝色框标记的是基本数据类型)
JavaScript 数据类型(蓝色框标记的是基本数据类型)

number 类型

数字类型的数据包括任何正负整数以及小数(JavaScript 不区分浮点数和整数,数字都以 64 位浮点数形式存储)。

number 类型数据可进行算术运算,如乘法 *、除法 /、加法 +、减法 - 等等。

还包括 special numeric values 特殊数值(一般通过除以 0 产生):

  • 无穷大 Infinity 正数除以 0 产生
  • 负无穷大 -Infinity 负数除以 0 产生
  • 计算错误 NaN 表示非数值 Not a Number,虽然属于 number 类型的一种,但它是一个不正确的或者一个未定义的数学操作所得到的结果,通常作为数字运算存在错误的返回值。
Warning

NaN 是粘性的,即任何对 NaN 的进一步操作都会返回 NaN

Warning

NaN 是独一无二的,它不等于任何东西,包括它本身,因此不能使用类似于 variable === NaN 的结构来检测参数是否为 NaN(因为无论变量为何值结果都为 false),可以使用函数 isNaN(value) 来测试参数 value 是否为非数值,返回一个布尔值。💡 但是函数 isNaN() 会对传递进来的实参先进行类型转换为数值,再进行检测判断,所以仅由数值构成的字符串,如 "16" 函数返回值为 false(即认为它是数值) 。

  • 如果一个 typeof(value) 输出是 number 类型,而且 isNaN(value) 返回为 true 那么它就是 NaN
  • 其他类型的值也会在 isNaN(value) 返回 true 但它们不是 number 类型,但也不是 NaN

bigint 类型

bigint 类型是最近被添加到 JavaScript 语言中的,用于表示任意长度的整数。因为number 类型无法代表大于 253(或小于 -253)的整数(大约是 16 位的十进制数字),当需要表示很大的数字时,可以使用 BigInt 类型,n 附加到整数字段的末尾

js
// 尾部的 n 表示这是一个 BigInt 类型
const bigInt = 1234567890123456789012345678901234567890n;

string 类型

有三种包含字符串的方式

  • 双引号 "string"
  • 单引号 'string'
  • 反引号 `string` 功能扩展引号。允许添加变量或表达式(包装在 ${expression} 中),变量值或表达式的计算结果会成为字符串的一部分,以构建灵活多变的字符串。
js
let name = "John";

// 嵌入一个变量
alert( `Hello, ${name}!` ); // Hello, John!

boolean 类型

boolean 类型仅包含两个值 truefalse

null 值

null 值构成了一个独立的类型,只包含 null 值。 相比较于其他编程语言,JavaScript 中的 null 仅仅是一个代表「无」、「空」或「值未知」的特殊值。

一般预期变量未来可能用于存储对象,可以将变量初始化的值设置为 null(也可以是 {}

Tip

如果变量未来用于存储字符串,可以初始化时设置为 ""(空字符串)

undefined 值

undefined 值自成一个类型,只包含 undefined 值。 表示 absence of value 缺少值(连表示无的值也没有)即表示未被赋值,当变量定义没有初始值时 console.log(x) 返回 undefined

Tip

undefined 是派生自 null 的,它只与 null 相等,不会与其他值相等。因此在相等性检测 ==!= 中两者相等(完全相等 ===!== 比较就不同了),而且两者在相等性检测时不会进行任何的类型转换。

object 类型

object 类型用于储存数据集合和更复杂的实体,通过该类型可以定制化各种数据类型结构。

除了 object 类型的其他基本数据类型称为原生类型,它们的值只包含一个单独的内容,如字符串、数字或者其他之一;而对象类型是复杂数据类型,可以包括多种值,而且数据类型也可以不同,还可以包括方法(函数)

Tip

函数属于对象类型,在 JavaScript 中函数也是一种对象

symbol 类型

对象属性名不仅可以是字符串,还可以是 symbol 类型的值,它表示唯一标识符,是一种不可变的数据类型。

使用 Symbol(["description"]) 创建这类数据的值,其中描述是可选的。

因为是唯一标识符,所以即使描述是相同的但该值却是不同的

Warning

symbol 值的描述只是一个标签,不是标识符本身,因此不可以通过描述访问/表示该值。

js
// 创建唯一标识符
const sym1 = Symbol('banana');
const sym2 = Symbol('banana');
// 无论描述是什么,每次都创建新的标识符,因此以上创建的 sym1 和 sym2 是两个不同的标识符
console.log(sym1 === sym2); // false

查询类型

使用运算符 typeof 查询数据类型,返回值属于字符串类型,支持两种语法形式:

  • 运算符 typeof x
  • 函数形式 typeof(x)
js
typeof 10   // "number"

typeof('this is string')   // "string"
Warning

当查询 typeof null 返回 "object",这是 JavaScript 编程语言的一个错误,实际上它并不是一个 object

Tip

函数会被作为特殊类型对待,实际是属于 Object 对象数据类型

js
typeof function(){} == "function" // 函数被特殊对待

隐式类型转换

JavaScript 是一种松散类型的语言,即在声明变量时不需要指定数据类型,引擎解析代码时会自动将数据转换为正确的类型(即隐式类型转换),如 alert() 函数会自动将任何传递进入的值转换为字符串,而算术运算符会将数据转换为数字类型。

Tip

对数据类型要求不同的两种编程语言:

  • 强类型语言:一种当数据与预期类型不完全相符时很有可能会产生错误的语言,如 Java
  • 松散类型语言:不需要指定数据类型(如创建变量时不需要指定数据类型),根据所需自动转换数据类型的语言,如 JavaScript,但可能会产生因为隐式类型转换而导致的错误,并且难以诊断。
Warning

由于 JavaScript 存在数据类型的隐式转换,因此在比较数据是否相等时最好使用绝对比较的方法,在 ==!= 运算符的末尾再添加一个 =,即用 ===!== 符号进行比较。这样就可以将数据类型和数据值都纳入考虑范围,避免隐式类型转换引起的错误。

js
// 使用 `==` 运算符时 JavaScript 首先将字符串 `"1"` 会被转换为 `true`,再进行比较
"1" == true    // true

"1" === true    // false

类型转换

使用相应的类型转换函数将数据显式地转换为期望的类型。

  • value.toString() 将其他数据类型的值转换为字符串类型,如果不知道需要转换的值是不是 nullundefined 可以使用函数 String(value) 将任何数据类型的值转换为字符串类型
    Tip

    一般基础数据类型都有相应的 .toString 方法,当数据类型是对象时,可以为对象设置 toString 方法,以指定转换为字符串时应该返回的值

  • Number() 转换为数字类型。当我们从 string 类型源(如文本表单)中读取一个值,但期望输入一个数字时,通常需要进行显式转换,转换字符串时会忽略首尾处的空格字符
    Number(value) 转换规则
    原始值类型转换为
    undefinedNaN
    null0
    truefalse10
    string纯数字字符串中含有的数字;如果字符串为空,包括 \t\n 以及空格,转换为 0;如果不是纯数字字符串,转换出现 error 返回 NaN
    Tip

    对于以数值开头的字符串,可以使用方法 parseInt(str)parseFloat(str) 提取其中的数值部分。

  • Boolean(value) 转换为布尔值。在逻辑运算中会隐式发生。
    Boolean() 转换规则
    • 「空」的值,如 0、空字符串、nullundefinedNaN 将变为 false
    • 「非空」其他值变成 true。⚠️ 字符串 "0" 和只有空格组成的字符串 " " 都转换为 true,因为这是「非空」字符串。

原始类型

在 8 种基本数据类型中,对象 object 类型比较特殊,因为它能够通过键值对的形式存储多个值作为属性;而其他 7 种数据类型每次都只能有一个值,称为原始 primitive 类型。

对象数据类型优势之一是可以把一个函数作为对象的属性存储起来,方便进行调用;但这造成对象比原始类型「更重」,需要额外的资源来支持对象的运作。

其实原始类型的值也可以作为对象使用,有多种内置方法方便调用以对数据进行处理,如 str.toUpperCase() 将字符串转换为全大写。

当需要访问原始类型数据的方法或属性时,JavaScript 会为使用「对象包装器」(对于每一种原始类型都不同,分别称为 StringNumberBooleanSymbol)创建一个包含该原始类型值的特殊对象,执行完属性或方法调用返回结果即被销毁,该值最终依然只是一个原始数据值(而非对象),所以原始类型可以提供方法,JavaScript 引擎高度优化了这个过程,因此它们依然是「轻量级」的。

js
let str = "Hello";

alert( str.toUpperCase() ); // HELLO

以下是 str.toUpperCase() 中实际发生的情况:

  1. 字符串 str 是一个原始值,在访问其属性时会创建一个包含字符串字面值的特殊对象,并且具有有用的方法,如 toUpperCase()
  2. 该方法运行并返回一个新的字符串(由 alert 显示)
  3. 特殊对象被销毁,只留下原始值 str
Warning

构造器 StringNumberBoolean 仅供内部使用,虽然允许我们使用 new Number(1)new Boolean(false) 等语法明确地为原始类型创建「对象包装器」,但极其不推荐,因为在条件判断时对象始终为 true,而原始数据类型可以进行隐式类型转换。

Tip

特殊的原始类型 nullundefined 是例外,它们没有对应的「对象包装器」,也没有提供任何方法,它们是「最原始的」。


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