JavaScript-tyyppinen pakko selitetty

Tunne moottorit

[Muokkaa 5.2.2018] : Tämä viesti on nyt saatavilla venäjäksi. Taputtaa Serj Bulavykia hänen ponnisteluistaan.

Tyyppisovellus on prosessi, jolla arvo muunnetaan tyypistä toiseen (kuten merkkijono numeroksi, objekti loogiseksi ja niin edelleen). Mikä tahansa tyyppi, olkoon se primitiivinen tai esine, on kelvollinen aihe tyypin pakottamiselle. Muista, että primitiivit ovat: numero, merkkijono, totuusarvo, nolla, määrittelemätön + symboli (lisätty ES6: ssa).

Katsokaa esimerkkinä tyypin pakottamisesta käytännössä JavaScript-vertailutaulukosta, joka osoittaa, miten löysä tasa-arvo- ==operaattori käyttäytyy eri tyyppien aja btyyppien suhteen. Tämä matriisi näyttää pelottavalta ==operaattorin tekemän implisiittisen tyyppisen pakon takia , ja tuskin on mahdollista muistaa kaikkia näitä yhdistelmiä. Ja sinun ei tarvitse tehdä sitä - opi vain taustalla olevat pakko-periaatteet.

Tässä artikkelissa kerrotaan perusteellisesti siitä, miten tyypin pakko toimii JavaScriptissä, ja se antaa sinulle tarvittavat tiedot, jotta voit luottaa siihen, mitä seuraavat lausekkeet laskevat. Artikkelin loppuun mennessä näytän vastaukset ja selitän ne.

true + false 12 / "6" "number" + 15 + 3 15 + 3 + "number" [1] > null "foo" + + "bar" 'true' == true false == 'false' null == '' !!"false" == !!"true" [‘x’] == ‘x’ [] + null + 1 [1,2,3] == [1,2,3] {}+[]+{}+[1] !+[]+[]+![] new Date(0) - 0 new Date(0) + 0

Kyllä, tämä luettelo on täynnä melko typeriä asioita, joita voit tehdä kehittäjänä. 90 prosentissa käyttötapauksista on parempi välttää implisiittistä tyyppistä pakottamista. Pidä tätä luetteloa oppimisharjoituksena, jolla voit testata tietosi siitä, miten tyyppinen pakko toimii. Jos olet kyllästynyt, löydät lisää esimerkkejä osoitteesta wtfjs.com.

Muuten, joskus saatat kohdata tällaisia ​​kysymyksiä haastattelussa JavaScript-kehittäjän sijainnista. Joten, jatka lukemista?

Epäsuora vs. eksplisiittinen pakko

Tyyppisopimus voi olla suoraa ja epäsuoraa.

Kun kehittäjä ilmaisee aikomuksensa muuntaa tyyppien välillä kirjoittamalla sopiva koodi, kuten Number(value), sitä kutsutaan nimenomaiseksi tyypin pakotukseksi (tai tyyppivaluksi).

Koska JavaScript on heikosti kirjoitettu kieli, arvot voidaan myös muuntaa automaattisesti eri tyyppien välillä, ja sitä kutsutaan implisiittiseksi tyypin pakotukseksi . Se tapahtuu yleensä, kun käytät operaattoreita erityyppisiin arvoihin, kuten

1 == null, 2/’5', null + new Date()Tai se voidaan laukaista ympäröivä konteksti, kuten kanssa if (value) {…}, jossa valueon pakotettu boolean.

Yksi operaattori, joka ei laukaise implisiittistä tyyppistä pakottamista ===, on nimeltään tiukka tasa-arvooperaattori. Löysä tasa-arvooperaattori ==toisaalta tekee sekä vertailua että tyypin pakotetta tarvittaessa.

Epäsuora tyyppinen pakko on kaksoisreunamiekka: se on suuri turhautumisen ja vikojen lähde, mutta myös hyödyllinen mekanismi, jonka avulla voimme kirjoittaa vähemmän koodia menettämättä luettavuutta.

Kolme muuntotyyppiä

Ensimmäiseksi tiedettävä sääntö on, että JavaScriptissä on vain kolme muunnostyyppiä:

  • merkkijono
  • loogiseksi
  • numeroon

Toiseksi primitiivien ja esineiden muuntologiikka toimii eri tavalla, mutta sekä primitiivit että objektit voidaan muuntaa vain näillä kolmella tavalla.

Aloitetaan ensin primitiivistä.

Merkkijonon muunnos

Jos haluat muuntaa arvot nimenomaisesti merkkijonoksi, käytä String()funktiota. Binaarinen +operaattori laukaisee implisiittisen pakottamisen , kun mikä tahansa operandi on merkkijono:

String(123) // explicit 123 + '' // implicit

Kaikki primitiiviset arvot muunnetaan merkkijonoiksi luonnollisesti, kuten voit odottaa:

String(123) // '123' String(-12.3) // '-12.3' String(null) // 'null' String(undefined) // 'undefined' String(true) // 'true' String(false) // 'false'

Symbolien muuntaminen on vähän hankalaa, koska se voidaan muuntaa vain nimenomaisesti, mutta ei implisiittisesti. Lue lisää Symbolpakkokeinoista.

String(Symbol('my symbol')) // 'Symbol(my symbol)' '' + Symbol('my symbol') // TypeError is thrown

Boolen muunnos

Jos haluat muuntaa arvon nimenomaisesti loogiseksi, käytä Boolean()funktiota.

Epäsuora muunnos tapahtuu loogisessa kontekstissa tai loogiset operaattorit ( ||&&!) käynnistävät sen .

Boolean(2) // explicit if (2) { ... } // implicit due to logical context !!2 // implicit due to logical operator 2 || 'hello' // implicit due to logical operator

Huomautus : Loogiset operaattorit, kuten ||ja &&suorittavat loogisen muunnoksen sisäisesti, palauttavat kuitenkin alkuperäisten operandien arvon, vaikka ne eivät olisikaan loogisia.

// returns number 123, instead of returning true // 'hello' and 123 are still coerced to boolean internally to calculate the expression let x = 'hello' && 123; // x === 123

Heti kun loogisen muunnoksen tuloksia on vain 2: truetai false, on vain helpompaa muistaa virheellisten arvojen luettelo.

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

Mikä tahansa arvo, joka ei ole luettelossa muunnetaan true, kuten objekti, toiminto, Array, Date, käyttäjän määrittämiä tyyppi, ja niin edelleen. Symbolit ovat todellisia arvoja. Tyhjä esine ja taulukot ovat myös totta arvoja:

Boolean({}) // true Boolean([]) // true Boolean(Symbol()) // true !!Symbol() // true Boolean(function() {}) // true

Numeerinen muunnos

Käytä nimenomaiseen muunnokseen vain Number()funktiota, kuten teit ja Boolean()ja String().

Epäsuora muuntaminen on hankalaa, koska se käynnistyy useammissa tapauksissa:

  • vertailuoperaattoreita ( >, <, <=, >=)
  • bittioperaattorit ( |&^~)
  • aritmeettiset operaattorit ( -+*/%). Huomaa, että binääri +ei aiheuta numeerista muunnosta, kun mikä tahansa operandi on merkkijono.
  • unary +operaattori
  • löysä tasa-arvooperaattori ==(sis. !=).

    Huomaa, että ==se ei laukaise numeerista muunnosta, kun molemmat operandit ovat merkkijonoja.

Number('123') // explicit +'123' // implicit 123 != '456' // implicit 4 > '5' // implicit 5/null // implicit true | 0 // implicit

Näin primitiiviset arvot muunnetaan numeroiksi:

Number(null) // 0 Number(undefined) // NaN Number(true) // 1 Number(false) // 0 Number(" 12 ") // 12 Number("-12.34") // -12.34 Number("\n") // 0 Number(" 12s ") // NaN Number(123) // 123

Kun muuntaa merkkijonon numero, moottorin ensimmäinen koristesuojat johtava ja perään välilyönti, \n, \tmerkkiä, paluu NaNjos leikattu merkkijono ei ole toimiva numero. Jos merkkijono on tyhjä, se palaa 0.

null and undefined are handled differently: null becomes 0, whereas undefined becomes NaN.

Symbols cannot be converted to a number neither explicitly nor implicitly. Moreover, TypeError is thrown, instead of silently converting to NaN, like it happens for undefined. See more on Symbol conversion rules on MDN.

Number(Symbol('my symbol')) // TypeError is thrown +Symbol('123') // TypeError is thrown

There are two special rules to remember:

  1. When applying == to null or undefined, numeric conversion does not happen. null equals only to null or undefined, and does not equal to anything else.
null == 0 // false, null is not converted to 0 null == null // true undefined == undefined // true null == undefined // true

2. NaN does not equal to anything even itself:

if (value !== value) { console.log("we're dealing with NaN here") }

Type coercion for objects

So far, we’ve looked at type coercion for primitive values. That’s not very exciting.

When it comes to objects and engine encounters expression like [1] + [2,3], first it needs to convert an object to a primitive value, which is then converted to the final type. And still there are only three types of conversion: numeric, string and boolean.

The simplest case is boolean conversion: any non-primitive value is always

coerced to true, no matter if an object or an array is empty or not.

Objects are converted to primitives via the internal [[ToPrimitive]] method, which is responsible for both numeric and string conversion.

Here is a pseudo implementation of [[ToPrimitive]] method:

[[ToPrimitive]] is passed with an input value and preferred type of conversion: Number or String. preferredType is optional.

Both numeric and string conversion make use of two methods of the input object: valueOf and toString . Both methods are declared on Object.prototype and thus available for any derived types, such as Date, Array, etc.

In general the algorithm is as follows:

  1. If input is already a primitive, do nothing and return it.

2. Call input.toString(), if the result is primitive, return it.

3. Call input.valueOf(), if the result is primitive, return it.

4. If neither input.toString() nor input.valueOf() yields primitive, throw TypeError.

Numeric conversion first calls valueOf (3) with a fallback to toString (2). String conversion does the opposite: toString (2) followed by valueOf (3).

Most built-in types do not have valueOf, or have valueOf returning this object itself, so it’s ignored because it’s not a primitive. That’s why numeric and string conversion might work the same — both end up calling toString().

Different operators can trigger either numeric or string conversion with a help of preferredType parameter. But there are two exceptions: loose equality == and binary + operators trigger default conversion modes (preferredType is not specified, or equals to default). In this case, most built-in types assume numeric conversion as a default, except Date that does string conversion.

Here is an example of Date conversion behavior:

You can override the default toString() and valueOf() methods to hook into object-to-primitive conversion logic.

Notice how obj + ‘’ returns ‘101’ as a string. + operator triggers a default conversion mode, and as said before Object assumes numeric conversion as a default, thus using the valueOf() method first instead of toString().

ES6 Symbol.toPrimitive method

In ES5 you can hook into object-to-primitive conversion logic by overriding toString and valueOf methods.

In ES6 you can go farther and completely replace internal[[ToPrimitive]] routine by implementing the[Symbol.toPrimtive] method on an object.

Examples

Armed with the theory, now let’s get back to our examples:

true + false // 1 12 / "6" // 2 "number" + 15 + 3 // 'number153' 15 + 3 + "number" // '18number' [1] > null // true "foo" + + "bar" // 'fooNaN' 'true' == true // false false == 'false' // false null == '' // false !!"false" == !!"true" // true ['x'] == 'x' // true [] + null + 1 // 'null1' [1,2,3] == [1,2,3] // false {}+[]+{}+[1] // '0[object Object]1' !+[]+[]+![] // 'truefalse' new Date(0) - 0 // 0 new Date(0) + 0 // 'Thu Jan 01 1970 02:00:00(EET)0'

Below you can find explanation for each the expression.

Binary + operator triggers numeric conversion for true and false

true + false ==> 1 + 0 ==> 1

Arithmetic division operator / triggers numeric conversion for string '6' :

12 / '6' ==> 12 / 6 ==>> 2

Operator + has left-to-right associativity, so expression "number" + 15 runs first. Since one operand is a string, + operator triggers string conversion for the number 15. On the second step expression "number15" + 3 is evaluated similarly.

“number” + 15 + 3 ==> "number15" + 3 ==> "number153"

Expression 15 + 3 is evaluated first. No need for coercion at all, since both operands are numbers. On the second step, expression 18 + 'number' is evaluated, and since one operand is a string, it triggers a string conversion.

15 + 3 + "number" ==> 18 + "number" ==> "18number"

Comparison operator &gt; triggers numeric conversion for [1] and null .

[1] > null ==> '1' > 0 ==> 1 > 0 ==> true

Unary + operator has higher precedence over binary + operator. So +'bar' expression evaluates first. Unary plus triggers numeric conversion for string 'bar'. Since the string does not represent a valid number, the result is NaN. On the second step, expression 'foo' + NaN is evaluated.

"foo" + + "bar" ==> "foo" + (+"bar") ==> "foo" + NaN ==> "fooNaN"

== operator triggers numeric conversion, string 'true' is converted to NaN, boolean true is converted to 1.

'true' == true ==> NaN == 1 ==> false false == 'false' ==> 0 == NaN ==> false

== usually triggers numeric conversion, but it’s not the case with null . null equals to null or undefined only, and does not equal to anything else.

null == '' ==> false

!! operator converts both 'true' and 'false' strings to boolean true, since they are non-empty strings. Then, == just checks equality of two boolean true's without any coercion.

!!"false" == !!"true" ==> true == true ==> true

== operator triggers a numeric conversion for an array. Array’s valueOf() method returns the array itself, and is ignored because it’s not a primitive. Array’s toString() converts ['x'] to just 'x' string.

['x'] == 'x' ==> 'x' == 'x' ==> true

+ operator triggers numeric conversion for []. Array’s valueOf() method is ignored, because it returns array itself, which is non-primitive. Array’s toString returns an empty string.

On the the second step expression '' + null + 1 is evaluated.

[] + null + 1 ==> '' + null + 1 ==> 'null' + 1 ==> 'null1'

Logical || and && operators coerce operands to boolean, but return original operands (not booleans). 0 is falsy, whereas '0' is truthy, because it’s a non-empty string. {} empty object is truthy as well.

0 || "0" && {} ==> (0 || "0") && {} ==> (false || true) && true // internally ==> "0" && {} ==> true && true // internally ==> {}

No coercion is needed because both operands have same type. Since == checks for object identity (and not for object equality) and the two arrays are two different instances, the result is false.

[1,2,3] == [1,2,3] ==> false

All operands are non-primitive values, so + starts with the leftmost triggering numeric conversion. Both Object’s and Array’svalueOf method returns the object itself, so it’s ignored. toString() is used as a fallback. The trick here is that first {} is not considered as an object literal, but rather as a block declaration statement, so it’s ignored. Evaluation starts with next +[] expression, which is converted to an empty string via toString() method and then to 0 .

{}+[]+{}+[1] ==> +[]+{}+[1] ==> 0 + {} + [1] ==> 0 + '[object Object]' + [1] ==> '0[object Object]' + [1] ==> '0[object Object]' + '1' ==> '0[object Object]1'

This one is better explained step by step according to operator precedence.

!+[]+[]+![] ==> (!+[]) + [] + (![]) ==> !0 + [] + false ==> true + [] + false ==> true + '' + false ==> 'truefalse'

- operator triggers numeric conversion for Date. Date.valueOf() returns number of milliseconds since Unix epoch.

new Date(0) - 0 ==> 0 - 0 ==> 0

+ operator triggers default conversion. Date assumes string conversion as a default one, so toString() method is used, rather than valueOf().

new Date(0) + 0 ==> 'Thu Jan 01 1970 02:00:00 GMT+0200 (EET)' + 0 ==> 'Thu Jan 01 1970 02:00:00 GMT+0200 (EET)0'

Resources

I really want to recommend the excellent book “Understanding ES6” written by Nicholas C. Zakas. It’s a great ES6 learning resource, not too high-level, and does not dig into internals too much.

And here is a good book on ES5 only - SpeakingJS written by Axel Rauschmayer.

(Russian) Современный учебник Javascript — //learn.javascript.ru/. Especially these two pages on type coercion.

JavaScript Comparison Table — //dorey.github.io/JavaScript-Equality-Table/

wtfjs - pieni koodiblogi siitä kielestä, jota rakastamme huolimatta siitä, että annamme meille niin paljon vihaa - //wtfjs.com/