JS学习系列3-数组、算术运算符、比较运算符

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JS学习系列3-数组、算术运算符、比较运算符

本系列是之前的学习积累,主要针对JS教程入门时进行学习的记录整理。使用到的参考资料有菜鸟教程、阮一峰JS入门教程系列、网道等多个网站。内容主要基于 ECMAScript 5.1 版本,这是学习 JavaScript 语法的基础。

数据类型三-数组

1 数组概述

数组(array)是按次序排列的一组值。每个值的位置都有编号(从0开始),整个数组用方括号表示。

var arr = ['a', 'b', 'c'];
var arr = [
{a: 1},
[1, 2, 3],
function() {return true;}
];
复制代码

2 数组的本质

本质上,数组属于一种特殊的对象。typeof运算符会返回数组的类型是object。数组的特殊性体现在,它的键名是按次序排列的一组整数(0,1,2…)。

var arr = ['a', 'b', 'c'];
Object.keys(arr)
// 返回它的键名["0", "1", "2"]
复制代码

JavaScript 语言规定,对象的键名一律为字符串,所以,数组的键名其实也是字符串。之所以可以用数值读取,是因为非字符串的键名会被转为字符串。

注意,这点在赋值时也成立。一个值总是先转成字符串,再作为键名进行赋值

对于数值的键名,不能使用点结构。

3 length属性

数组的length属性,返回数组的成员数量。

['a', 'b', 'c'].length // 3
复制代码

该属性是一个动态的值,等于键名中的最大整数加上1。

清空数组的一个有效方法,就是将length属性设为0。

var arr = [ 'a', 'b', 'c' ];
arr.length = 0;
arr // []
复制代码

当length属性设为大于数组个数时,读取新增的位置都会返回undefined。

var a = [];
a['p'] = 'abc';
a.length // 0
a[2.1] = 'abc';
a.length // 0
复制代码

因为,length属性的值就是等于最大的数字键加1,而这个数组没有整数键,所以length属性保持为0。

如果数组的键名是添加超出范围的数值,该键名会自动转为字符串。

4 in运算符

检查某个 键名 是否存在的运算符in,适用于对象,也适用于数组。

var arr = [ 'a', 'b', 'c' ];
2 in arr  // true
'2' in arr // true
4 in arr // false
复制代码

5 for…in循环和数组的遍历

for…in循环不仅可以遍历对象,也可以遍历数组,毕竟数组只是一种特殊对象

var a = [1, 2, 3];
a.foo = true;
for (var key in a) {
console.log(key);
}
// 0
// 1
// 2
// foo
复制代码

上面代码在遍历数组时,也遍历到了非整数键foo。所以,不推荐使用for…in遍历数组**。数组的遍历可以考虑使用for循环或while循环。**

var a = [1, 2, 3];
// for循环
for(var i = 0; i < a.length; i++) {
console.log(a[i]);
}
// while循环
var i = 0;
while (i < a.length) {
console.log(a[i]);
i++;
}
var l = a.length;
while (l--) {
console.log(a[l]);
}
复制代码

数组的 forEach 方法,也可以用来遍历数组,详见《标准库》的 Array 对象一章。

var colors = ['red', 'green', 'blue'];
colors.forEach(function (color) {
console.log(color);
});
// red
// green
// blue
复制代码

6 数组的空位

当数组的某个位置是空元素,即两个逗号之间没有任何值,我们称该数组存在空位(hole)。

var a = [1, , 1];
a.length // 3
var a = [1, 2, 3,];
a.length // 3
a // [1, 2, 3]
复制代码

使用delete命令删除一个数组成员,会形成空位,并且不会影响length属性。

var a = [1, 2, 3];
delete a[1];
a[1] // undefined
a.length // 3
复制代码

也就是说,length属性不过滤空位。

数组的某个位置是空位,与某个位置是undefined,是不一样的。如果是空位,使用数组的forEach方法、for…in结构、以及Object.keys方法进行遍历, 空位都会被跳过 。如果某个位置是undefined, 遍历的时候就不会被跳过

7 类似数组的对象

如果一个对象的所有键名都是正整数或零,并且有length属性,那么这个对象就很像数组,语法上称为“类似数组的对象”(array-like object)。

var obj = {
0: 'a',
1: 'b',
2: 'c',
length: 3
};
obj[0] // 'a'
obj[1] // 'b'
obj.length // 3
obj.push('d') // TypeError: obj.push is not a function
复制代码

“类似数组的对象”的根本特征,就是具有length属性。只要有length属性,就可以认为这个对象类似于数组。但是有一个问题,这种length属性不是动态值,不会随着成员的变化而变化。

数组的 slice方法可以将“类似数组的对象”变成真正的数组 。(厉害了……)

var arr = Array.prototype.slice.call(arrayLike);
复制代码

除了转为真正的数组,“类似数组的对象”还有一个办法可以使用数组的方法,就是通过call()把数组的方法放到对象上面。

function print(value, index) {
console.log(index + ' : ' + value);
}
Array.prototype.forEach.call(arrayLike, print);
复制代码

下面给个例子:

// forEach 方法
function logArgs() {
Array.prototype.forEach.call(arguments, function (elem, i) {
console.log(i + '. ' + elem);
});
}
// 等同于 for 循环
function logArgs() {
for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {
console.log(i + '. ' + arguments[i]);
}
}
Array.prototype.forEach.call('abc', function (chr) {
console.log(chr);
});
// a
// b
// c
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注意,这种方法比直接使用数组原生的forEach要慢,所以 最好还是先将“类似数组的对象”转为真正的数组(使用slice),然后再直接调用数组的forEach方法

var arr = Array.prototype.slice.call('abc');
arr.forEach(function (chr) {
console.log(chr);
});
// a
// b
// c
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算术运算符

加法运算符:x + y
减法运算符: x - y
乘法运算符: x * y
除法运算符:x / y
指数运算符:x ** y
余数运算符:x % y
自增运算符:++x 或者 x++
自减运算符:--x 或者 x--
数值运算符: +x
负数值运算符:-x
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1. 加法运算符

JavaScript 允许非数值的相加。

true + true // 2
1 + true // 2
'a' + 'bc' // "abc"
1 + 'a' // "1a"
false + 'a' // "falsea"
'3' + 4 + 5 // "345"
3 + 4 + '5' // "75"
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运算子的不同,导致了不同的语法行为,这种现象称为“重载”(overload)。除了加法运算符,其他算术运算符(比如减法、除法和乘法)都不会发生重载。它们的规则是:所有运算子一律转为数值,再进行相应的数学运算。

对象相加

如果运算子是对象,必须先转成原始类型的值,然后再相加

var obj = { p: 1 };
obj + 2 // "[object Object]2"
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对象转成原始类型的值,规则如下:

  1. 首先,自动调用对象的 valueOf 方法
  2. 一般来说,对象的valueOf方法总是返回对象自身,这时再自动调用对象的 toString 方法,将其转为字符串。
  3. 对象的toString方法默认返回[object Object]
![var obj = { p: 1 };
obj.valueOf()]().toString() // "[object Object]"
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知道了这个规则以后,就可以自己定义valueOf方法或toString方法,得到想要的结果。

var obj = {
valueOf: function () {
return 1;
}
};
obj + 2 // 3
var obj = {
toString: function () {
return 'hello';
}
};
obj + 2 // "hello2"
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一般来说重叠以后优先执行的是valueOf方法。

但是有一个特例,如果运算子是一个
Date对象 的实例,那么会优先执行
toString方法

var obj = new Date();
obj.valueOf = function () { return 1 };
obj.toString = function () { return 'hello' };
obj + 2 // "
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2. 余数运算符

余数运算符(%)返回前一个运算子被后一个运算子除,所得的余数。为了得到负数的正确余数值,可以先使用绝对值函数。

// 错误的写法
function isOdd(n) {
return n % 2 === 1;
}
isOdd(-5) // false
isOdd(-4) // false
// 正确的写法
function isOdd(n) {
return Math.abs(n % 2) === 1;
}
isOdd(-5) // true
isOdd(-4) // false
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由于浮点数不是精确的值,无法得到完全准确的结果。

3. 自增和自减运算符

自增和自减运算符,是一元运算符,只需要一个运算子。它们的作用是将运算子首先转为数值,然后加上1或者减去1。它们会修改原始变量。

自增和自减运算符有一个需要注意的地方,就是放在变量之后,会先返回变量操作前的值,再进行自增/自减操作;放在变量之前,会先进行自增/自减操作,再返回变量操作后的值。

var x = 1;
var y = 1;
x++ // 1
++y // 2
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4. 数值运算符,负数值运算符

数值运算符(+)同样使用加号,但它是一元运算符(只需要一个操作数)。 数值运算符的作用在于可以将任何值转为数值(与Number函数的作用相同)。

负数值运算符(-),也同样具有将一个值转为数值的功能,只不过得到的值正负相反。连用两个负数值运算符,等同于数值运算符。

+true // 1
+[] // 0
+{} // NaN
var x = 1;
-x // -1
-(-x) // 1
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数值运算符号和负数值运算符,都会返回一个新的值, 而不会改变原始变量的值

5. 指数运算符

指数运算符(**)完成指数运算,前一个运算子是底数,后一个运算子是指数。

2 ** 4 // 16
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注意,指数运算符是右结合,而不是左结合。即多个指数运算符连用时,先进行最右边的计算。

// 相当于 2 ** (3 ** 2)
2 ** 3 ** 2
// 512
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6. 赋值运算符

用于给变量赋值。

复合的赋值运算符,都是先进行指定运算,然后将得到值返回给左边的变量。

比较运算符

比较运算符用于比较两个值的大小,然后返回一个布尔值,表示是否满足指定的条件。

> 大于运算符
< 小于运算符
<= 小于或等于运算符
>= 大于或等于运算符
== 相等运算符
=== 严格相等运算符
!= 不相等运算符
!== 严格不相等运算符
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这八个比较运算符分成两类:相等比较和非相等比较。

  • 对于非相等的比较,算法是先看两个运算子是否都是字符串,如果是的,就按照字典顺序比较(实际上是比较 Unicode 码点);否则,将两个运算子都转成数值,再比较数值的大小。

1. 非相等运算符:字符串的比较

字符串按照字典顺序进行比较。JavaScript 引擎内部首先比较首字符的 Unicode 码点。如果相等,再比较第二个字符的 Unicode 码点,以此类推。

'cat' > 'dog' // false
'cat' > 'catalog' // false
'cat' > 'Cat' // true'
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2. 非相等运算符:非字符串的比较

如果两个运算子之中,至少有一个不是字符串,需要分成以下两种情况:

2.1 原始类型值

两个运算子都是原始类型的值,则是先转成数值再比较

5 > '4' // true
// 等同于 5 > Number('4')
// 即 5 > 4
true > false // true
// 等同于 Number(true) > Number(false)
// 即 1 > 0
2 > true // true
// 等同于 2 > Number(true)
// 即 2 > 1
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这里需要注意与NaN的比较。任何值(包括NaN本身)与NaN比较,返回的都是false。详情见JS学习系列1。

2.2 对象

如果运算子是对象,会转为原始类型的值,再进行比较。

对象转换成原始类型的值,算法是 先调用valueOf方法 (返回键名+键值);如果 返回的还是对象再接着调用toString方法([Object Object])

var x = [2];
x > '11' // true
// 等同于 [2].valueOf().toString() > '11'
// 即 '2' > '11'
x.valueOf = function () { return '1' };
x > '11' // false
// 等同于 [2].valueOf() > '11'
// 即 '1' > '11'
[2] > [1] // true
// 等同于 [2].valueOf().toString() > [1].valueOf().toString()
// 即 '2' > '1'
[2] > [11] // true
// 等同于 [2].valueOf().toString() > [11].valueOf().toString()
// 即 '2' > '11'
{ x: 2 } >= { x: 1 } // true
// 等同于 { x: 2 }.valueOf().toString() >= { x: 1 }.valueOf().toString()
// 即 '[object Object]' >= '[object Object]'
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3. 严格相等运算符

JavaScript 提供两种相等运算符==和===。

相等运算符(==)比较两个值是否相等,严格相等运算符(===)比较它们是否为“同一个值”。如果两个值不是同一类型,严格相等运算符(===)直接返回false,而相等运算符(==)会 将它们转换成同一个类型 ,再用严格相等运算符进行比较。

  • 如果两个值的类型不同,直接返回false。
  • 同一类型的原始类型的值(数值、字符串、布尔值)比较时,值相同就返回true,值不同就返回false。
    • 需要注意的是,NaN与任何值都不相等(包括自身)。另外,正0等于负0。
  • 两个复合类型(对象、数组、函数)的数据比较时,不是比较它们的值是否相等,而是比较它们是否指向同一个地址。
    • 比较两个空对象、两个空数组、两个空函数,结果都是不相等。原因是对于复合类型的值,严格相等运算比较的是,它们是否引用同一个内存地址,而运算符两边的空对象、空数组、空函数的值,都存放在不同的内存地址,结果当然是false。
    • 注意,对于两个对象的比较,严格相等运算符比较的是地址,而大于或小于运算符比较的是值。
  • undefined和null与自身严格相等。
    • 因此两个只声明未赋值的变量是相等的(都是undefined哦~)。

4. 严格不相等运算符

它的算法就是先求严格相等运算符的结果,然后返回相反值。

5. 相等运算符

相等运算符用来比较相同类型的数据时,与严格相等运算符完全一样。

比较不同类型的数据时,相等运算符会先将数据进行类型转换,然后再用严格相等运算符比较。

5.1 原始类型

原始类型的值会转换成数值再进行比较。

1 == true // true
// 等同于 1 === Number(true)
0 == false // true
// 等同于 0 === Number(false)
2 == true // false
// 等同于 2 === Number(true)
2 == false // false
// 等同于 2 === Number(false)
'true' == true // false
// 等同于 Number('true') === Number(true)
// 等同于 NaN === 1
'' == 0 // true
// 等同于 Number('') === 0
// 等同于 0 === 0
'' == false  // true
// 等同于 Number('') === Number(false)
// 等同于 0 === 0
'1' == true  // true
// 等同于 Number('1') === Number(true)
// 等同于 1 === 1
'n  123  t' == 123 // true
// 因为字符串转为数字时,省略前置和后置的空格
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5.2 对象

对象(这里指广义的对象,包括数组和函数)与原始类型的值比较时,对象转换成原始类型的值(Number(a)),再进行比较。

// 对象与数值比较时,对象转为数值
[1] == 1 // true
// 等同于 Number([1]) == 1
// 对象与字符串比较时,对象转为字符串
[1] == '1' // true
// 等同于 String([1]) == '1'
[1, 2] == '1,2' // true
// 等同于 String([1, 2]) == '1,2'
// 对象与布尔值比较时,两边都转为数值
[1] == true // true
// 等同于 Number([1]) == Number(true)
[2] == true // false
// 等同于 Number([2]) == Number(true)
复制代码

数组[1]与数值进行比较,会先转成数值,再进行比较;与字符串进行比较,会先转成字符串,再进行比较;与布尔值进行比较,对象和布尔值都会先转成数值,再进行比较。

5.3 undefined 和 null

undefined和null与其他类型的值比较时,结果都为false,它们互相比较时结果为true

缺点

等运算符隐藏的类型转换,会带来一些违反直觉的结果。

0 == ''             // true
0 == '0'            // true
2 == true           // false
2 == false          // false
false == 'false'    // false
false == '0'        // true
false == undefined  // false
false == null       // false
null == undefined   // true
' trn ' == 0     // true
复制代码

因此建议不要使用相等运算符(==),最好只使用严格相等运算符(===)

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