JavaScript 基础:关键操作符的各种规则

最近在阅读《JavaScript 高级程序设计(第三版)》,通过阅读它来学习 JS 知识,本文大部知识内容分来自此书,推荐阅读。

相等操作符和全等操作符

JS 中使用 == 表示相等操作符 === 表示全等操作符;!= 表示不相等操作符 !== 表示不全等操作符。

  • 相等和不相等:先转换再比较
  • 全等和不全等:仅比较不转换

相等和不相等操作符的遵循下面的规则:

当遇到不同数据类型比较时:

  • 如果有一个操作数是布尔值,则在比较相等性之前先将其转换为数值 false 转换为 0,而 true 转换为 1
  • 如果一个操作数是字符串,另一个操作数是数值,在比较相等性之前先将字符串转换为数值;
  • 如果一个操作数是对象,另一个操作数不是,则调用对象的 valueOf() 方法,用得到的基本类型值按照前面的规则进行比较;

这两个操作符在进行比较时则要遵循下列规则:

  • nullundefined 是相等的。
  • 要比较相等性之前,不能将 nullundefined 转换成其他任何值。
  • 如果有一个操作数是 NaN,则相等操作符返回 false,而不相等操作符返回 true。重要提示:即使两个操作数都是 NaN,相等操作符也返回 false;因为按照规则,NaN 不等于 NaN
  • 如果两个操作数都是对象,则比较它们是不是同一个对象。如果两个操作数都指向同一个对象,则相等操作符返回 true;否则,返回 false

注意:null == undefined 返回 true 因为它们是类似的值,但是 null === undefined 会返回 false 因为它们是不同类型的值。

布尔操作符

JS中布尔操作符一共有三个 非(NOT)、与(AND)、或(OR)

(1)逻辑非

逻辑非操作符由一个叹号(!)表示,可以应用于 ECMAScript 中的任何值。无论这个值是什么数据 类型,这个操作符都会返回一个布尔值。逻辑非操作符首先会将它的操作数转换为一个布尔值,然后再 对其求反。 逻辑非操作符遵循下列规则:

  • 如果操作数是一个对象,返回 false;
  • 如果操作数是一个空字符串,返回 true;
  • 如果操作数是一个非空字符串,返回 false;
  • 如果操作数是数值 0,返回 true;
  • 如果操作数是任意非 0 数值(包括 Infinity),返回 false;  如果操作数是 null,返回 true;
  • 如果操作数是 NaN,返回 true;
  • 如果操作数是 undefined,返回 true

小技巧:逻辑非操作符也可以用于将一个值转换为与其对应的布尔值。而同时使用两个逻辑非操作符,实际 上就会模拟 Boolean() 转型函数的行为。

为啥会这样呢,因为第一次使用逻辑非是将操作数转换为布尔类型的值,然后在取反,再次使用逻辑非就把反的数值正过来了。

(2)逻辑与

逻辑与操作符由两个和号(&&)表示,有两个操作数

第一个操作数 第二个操作数 结果
true true true
true false false
false true false
false false false

逻辑与操作可以应用于任何类型的操作数,而不仅仅是布尔值。在有一个操作数不是布尔值的情况 下,逻辑与操作就不一定返回布尔值;此时,它遵循下列规则:

  • 如果第一个操作数是对象,则返回第二个操作数;
  • 如果第二个操作数是对象,则只有在第一个操作数的求值结果为 true 的情况下才会返回该
    对象;
  • 如果两个操作数都是对象,则返回第二个操作数;
  • 如果有一个操作数是 null,则返回 null;
  • 如果有一个操作数是 NaN,则返回 NaN;
  • 如果有一个操作数是 undefined,则返回 undefined

(3)逻辑或

逻辑或操作符由两个竖线符号(||)表示,有两个操作数

第一个操作数 第二个操作数 结果
true true true
true false true
false true true
false false false

与逻辑与操作相似,如果有一个操作数不是布尔值,逻辑或也不一定返回布尔值;此时,它遵循下 列规则:

  • 如果第一个操作数是对象,则返回第一个操作数;
  • 如果第一个操作数的求值结果为 false,则返回第二个操作数;
  • 如果两个操作数都是对象,则返回第一个操作数;
  • 如果两个操作数都是 null,则返回 null;
  • 如果两个操作数都是 NaN,则返回 NaN;
  • 如果两个操作数都是 undefined,则返回 undefined

(4)短路操作

逻辑与与逻辑或操作属于短路操作,即如果第一个操作数能够决定结果,那么就不会再对第二个操作数求值。对于逻辑与而言,如果第一个操作数为 true ,则第二个操作数为 true 才能返回 true,因此第二个操作数能够决定结果。对于逻辑或而言,如果第一个操作数为 false 则第二个操作数为 true 才能返回 true,因此第二个操作数决定结果,如果第一个操作数为 true,则直接返回 true,因此第一个操作数决定结果。

小技巧:可以利用逻辑或短路操作来避免为变量赋 nullundefined 值。

var a = false;
var b = 10
var result = (a || b); // result 的值为10,因为a为false,所以b决定返回结果

加性操作符 和 乘性操作符

(1)乘法

  • 如果操作数都是数值,执行常规的乘法计算,即两个正数或两个负数相乘的结果还是正数,而
    如果只有一个操作数有符号,那么结果就是负数。如果乘积超过了 ECMAScript 数值的表示范围,
    则返回 Infinity-Infinity;
  • 如果有一个操作数是 NaN,则结果是 NaN;
  • 如果是 Infinity0 相乘,则结果是 NaN;
  • 如果是 Infinity 与非 0 数值相乘,则结果是 Infinity-Infinity,取决于有符号操作数
    的符号;
  • 如果是 InfinityInfinity 相乘,则结果是 Infinity;
  • 如果有一个操作数不是数值,则在后台调用 Number()将其转换为数值,然后再应用上面的规则。

(2)除法

  • 如果操作数都是数值,执行常规的除法计算,即两个正数或两个负数相除的结果还是正数,而
    如果只有一个操作数有符号,那么结果就是负数。如果商超过了 ECMAScript 数值的表示范围,
    则返回 Infinity-Infinity;
  • 如果有一个操作数是 NaN,则结果是 NaN;
  • 如果是 InfinityInfinity 除,则结果是 NaN;
  • 如果是零被零除,则结果是 NaN;
  • 如果是非零的有限数被零除,则结果是 Infinity-Infinity,取决于有符号操作数的符号;
  • 如果是 Infinity 被任何非零数值除,则结果是 Infinity-Infinity,取决于有符号操作数的符号;

(3)取余

  • 如果操作数都是数值,执行常规的除法计算,返回除得的余数;
  • 如果被除数是无穷大值而除数是有限大的数值,则结果是 NaN;
  • 如果被除数是有限大的数值而除数是零,则结果是 NaN;
  • 如果是 InfinityInfinity 除,则结果是 NaN;
  • 如果被除数是有限大的数值而除数是无穷大的数值,则结果是被除数;
  • 如果被除数是零,则结果是零;
  • 如果有一个操作数不是数值,则在后台调用 Number() 将其转换为数值,然后再应用上面的规则。

(4)加法

  • 如果有一个操作数是 NaN,则结果是 NaN;
  • 如果是 InfinityInfinity,则结果是 Infinity;
  • 如果是-Infinity-Infinity,则结果是 -Infinity;
  • 如果是 Infinity-Infinity,则结果是 NaN;
  • 如果是+0+0,则结果是 +0;
  • 如果是+0+0,则结果是 +0;
  • 如果是+0-0,则结果是 +0

不过,如果有一个操作数是字符串,那么就要应用如下规则:

  • 如果两个操作数都是字符串,则将第二个操作数与第一个操作数拼接起来;
  • 如果只有一个操作数是字符串,则将另一个操作数转换为字符串,然后再将两个字符串拼接
    起来。

如果有一个操作数是对象、数值或布尔值,则调用它们的 toString() 方法取得相应的字符串值,然后再应用前面关于字符串的规则。对于 undefinednull,则分别调用 String() 函数并取得字符 串"undefined""null"

(5)减法

  • 如果两个操作符都是数值,则执行常规的算术减法操作并返回结果;
  • 如果有一个操作数是 NaN,则结果是 NaN;
  • 如果是 InfinityInfinity,则结果是 NaN;
  • 如果是-Infinity-Infinity,则结果是 NaN;
  • 如果是 Infinity-Infinity,则结果是 Infinity;
  • 如果是-InfinityInfinity,则结果是 -Infinity;
  • 如果是+0+0,则结果是+0;
  • 如果是+0-0,则结果是-0;
  • 如果是-0-0,则结果是+0;
  • 如果有一个操作数是字符串、布尔值、nullundefined,则先在后台调用 Number()函数将
    其转换为数值,然后再根据前面的规则执行减法计算。如果转换的结果是 NaN,则减法的结果
    就是 NaN;
  • 如果有一个操作数是对象,则调用对象的 valueOf() 方法以取得表示该对象的数值。如果得到
    的值是 NaN,则减法的结果就是 NaN。如果对象没有 valueOf() 方法,则调用其 toString()
    方法并将得到的字符串转换为数值。

关系操作符

小于(<)、大于(>)、小于等于(<=)和大于等于(>=)这几个关系操作符用于对两个值进行比
较,比较的规则与我们在数学课上所学的一样。

  • 如果两个操作数都是数值,则执行数值比较。
  • 如果两个操作数都是字符串,则比较两个字符串对应的字符编码值。
  • 如果一个操作数是数值,则将另一个操作数转换为一个数值,然后执行数值比较。
  • 如果一个操作数是对象,则调用这个对象的 valueOf() 方法,用得到的结果按照前面的规则执
    行比较。如果对象没有 valueOf() 方法,则调用 toString() 方法,并用得到的结果根据前面
    的规则执行比较。
  • 如果一个操作数是布尔值,则先将其转换为数值,然后再执行比较。

一元操作符

只能操作一个值的操作符叫一元操作符

(1)递增和递减操作符

递增和递减操作符是一元操作符,它可以操作JS中的任意值。它分为前置型和后置型。前置型和后置型的区别在于它们的操作顺序,举个例子:

var a = 10;
var b = 20;
var c = a + --b; // c的值为29,原因是b先进行了递减操作,再与a相加
var a = 10;
var b = 20;
var c = a + b--; // c的值为30,原因是a先与b相加,b再进行递减操作
var d = b;       // d的值为19

再《JS高级程序设计》中原话是这样翻译的:

执行前置递增和递减操作时(注意是前置),变量的值都是在语句被求值前改变的。

后置递增和递减与前置递增递减有一个非常重要的区别,即(后置)递增和递减操作是在包含它们的语句被求值之后才执行的。

意思也就是在 多个运算中 前置递增递减操作是先执行的,那么反之后置的递增递减操作则是后执行的。

JS中递增和递减操作符遵循以下原则:

  • 在应用于一个包含有效数字字符的字符串时,先将其转换为数字值,再执行加减 1 的操作。字 符串变量变成数值变量。
  • 在应用于一个不包含有效数字字符的字符串时,将变量的值设置为 NaN。 字符串变量变成数值变量。
  • 在应用于布尔值 false 时,先将其转换为 0 再执行加减 1 的操作。布尔值变量变成数值变量。
  • 在应用于布尔值 true 时,先将其转换为 1 再执行加减 1 的操作。布尔值变量变成数值变量。
  • 在应用于浮点数值时,执行加减 1 的操作。
  • 在应用于对象时,先调用对象的 valueOf() 方法以取得一个可供操作的值。然后对该值应用前述规则。如果结果是 NaN,则在调用 toString() 方法后再应用前述规则。对象变量变成数值变量。

(2)一元加和一元减操作符

一元加操作符以一个加号(+)表示,放在数值前面,对数值不会产生任何影响。

一元减操作符主要用于表示负数,例如将1转化成-1。

var num = 25;
num = +num; // 仍然是25

那这玩意有啥用啊?然后《JS高级程序设计》又说了:

不过,在对非数值应用一元加操作符时,该操作符会像 Number() 转型函数一样对这个值执行转换。 换句话说,布尔值 falsetrue 将被转换为 01,字符串值会被按照一组特殊的规则进行解析,而 对象是先调用它们的 valueOf() 和(或) toString() 方法,再转换得到的值。

其实就是将操作数变为数字类型的值,然后可以继续进行后续的数值操作。

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