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入门参考教程(通俗易懂):https://wangdoc.com/javascript/
算术运算符
运算符是处理数据的基本方法,用来从现有的值得到新的值。JavaScript 提供了多种运算符,覆盖了所有主要的运算。
概述
JavaScript 共提供10个算术运算符,用来完成基本的算术运算。
- 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
减法、乘法、除法运算法比较单纯,就是执行相应的数学运算。下面介绍其他几个算术运算符,重点是加法运算符。
加法运算符
基本规则
加法运算符(+
)是最常见的运算符,用来求两个数值的和。
1 | 1 + 1 // 2 |
JavaScript 允许非数值的相加。
1 | true + true // 2 |
上面代码中,第一行是两个布尔值相加,第二行是数值与布尔值相加。这两种情况,布尔值都会自动转成数值,然后再相加。
比较特殊的是,如果是两个字符串相加,这时加法运算符会变成连接运算符,返回一个新的字符串,将两个原字符串连接在一起。
1 | 'a' + 'bc' // "abc" |
如果一个运算子是字符串,另一个运算子是非字符串,这时非字符串会转成字符串,再连接在一起。
1 | 1 + 'a' // "1a" |
加法运算符是在运行时决定,到底是执行相加,还是执行连接。也就是说,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)。由于加法运算符存在重载,可能执行两种运算,使用的时候必须很小心。
1 | '3' + 4 + 5 // "345" |
上面代码中,由于从左到右的运算次序,字符串的位置不同会导致不同的结果。
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。
1 | 1 - '2' // -1 |
上面代码中,减法、除法和乘法运算符,都是将字符串自动转为数值,然后再运算。
对象的相加
如果运算子是对象,必须先转成原始类型的值,然后再相加。
1 | var obj = { p: 1 }; |
上面代码中,对象obj
转成原始类型的值是[object Object]
,再加2
就得到了上面的结果。
对象转成原始类型的值,规则如下。
首先,自动调用对象的valueOf
方法。
1 | var obj = { p: 1 }; |
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。
1 | var obj = { p: 1 }; |
对象的toString
方法默认返回[object Object]
,所以就得到了最前面那个例子的结果。
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。
1 | var obj = { |
上面代码中,我们定义obj
对象的valueOf
方法返回1
,于是obj + 2
就得到了3
。这个例子中,由于valueOf
方法直接返回一个原始类型的值,所以不再调用toString
方法。
下面是自定义toString
方法的例子。
1 | var obj = { |
上面代码中,对象obj
的toString
方法返回字符串hello
。前面说过,只要有一个运算子是字符串,加法运算符就变成连接运算符,返回连接后的字符串。
这里有一个特例,如果运算子是一个Date
对象的实例,那么会优先执行toString
方法。
1 | var obj = new Date(); |
上面代码中,对象obj
是一个Date
对象的实例,并且自定义了valueOf
方法和toString
方法,结果toString
方法优先执行。
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。
1 | 12 % 5 // 2 |
需要注意的是,运算结果的正负号由第一个运算子的正负号决定。
1 | -1 % 2 // -1 |
所以,为了得到负数的正确余数值,可以先使用绝对值函数。
1 | // 错误的写法 |
余数运算符还可以用于浮点数的运算。但是,由于浮点数不是精确的值,无法得到完全准确的结果。
1 | 6.5 % 2.1 |
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。
1 | var x = 1; |
上面代码的变量x
自增后,返回2
,再进行自减,返回1
。这两种情况都会使得,原始变量x
的值发生改变。
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。
1 | var x = 1; |
上面代码中,x
是先返回当前值,然后自增,所以得到1
;y
是先自增,然后返回新的值,所以得到2
。
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),而加法运算符是二元运算符(需要两个操作数)。
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)。
1 | +true // 1 |
上面代码表示,非数值经过数值运算符以后,都变成了数值(最后一行NaN
也是数值)。
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。
1 | var x = 1; |
上面代码最后一行的圆括号不可少,否则会变成自减运算符。
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。
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。
1 | 2 ** 4 // 16 |
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。
1 | // 相当于 2 ** (3 ** 2) |
上面代码中,由于指数运算符是右结合,所以先计算第二个指数运算符,而不是第一个。
赋值运算符
赋值运算符用于给变量赋值。
最常见的赋值运算符,当然就是等号(=
)。
1 | // 将 1 赋值给变量 x |
赋值运算符还可以与其他运算符结合,形成变体。下面是与算术运算符的结合。
1 | // 等同于 x = x + y |
下面是与位运算符的结合(关于位运算符,请见后文的介绍)。
1 | // 等同于 x = x >> y |
这些复合的赋值运算符,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
概述
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。
1 | 2 > 1 // true |
上面代码比较2
是否大于1
,返回true
。
注意,比较运算符可以比较各种类型的值,不仅仅是数值。
JavaScript 一共提供了8个比较运算符。
>
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
这八个比较运算符分成两类:相等比较和非相等比较。两者的规则是不一样的,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。
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。
1 | 'cat' > 'dog' // false |
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。
1 | 'cat' > 'Cat' // true' |
上面代码中,小写的c
的 Unicode 码点(99
)大于大写的C
的 Unicode 码点(67
),所以返回true
。
由于所有字符都有 Unicode 码点,因此汉字也可以比较。
1 | '大' > '小' // false |
上面代码中,“大”的 Unicode 码点是22823,“小”是23567,因此返回false
。
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。
(1)原始类型值
如果两个运算子都是原始类型的值,则是先转成数值再比较。
1 | 5 > '4' // true |
上面代码中,字符串和布尔值都会先转成数值,再进行比较。
这里需要注意与NaN
的比较。任何值(包括NaN
本身)与NaN
使用非相等运算符进行比较,返回的都是false
。
1 | 1 > NaN // false |
(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;如果返回的还是对象,再接着调用toString
方法。
1 | var x = [2]; |
两个对象之间的比较也是如此。
1 | [2] > [1] // true |
严格相等运算符
JavaScript 提供两种相等运算符:==
和===
。
简单说,它们的区别是相等运算符(==
)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。
本节介绍严格相等运算符的算法。
(1)不同类型的值
如果两个值的类型不同,直接返回false
。
1 | 1 === "1" // false |
上面代码比较数值的1
与字符串的“1”、布尔值的true
与字符串"true"
,因为类型不同,结果都是false
。
(2)同一类的原始类型值
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
。
1 | 1 === 0x1 // true |
上面代码比较十进制的1
与十六进制的1
,因为类型和值都相同,返回true
。
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
。
1 | NaN === NaN // false |
(3)复合类型值
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。
1 | {} === {} // false |
上面代码分别比较两个空对象、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
。
如果两个变量引用同一个对象,则它们相等。
1 | var v1 = {}; |
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。
1 | var obj1 = {}; |
上面的三个比较,前两个比较的是值,最后一个比较的是地址,所以都返回false
。
(4)undefined 和 null
undefined
和null
与自身严格相等。
1 | undefined === undefined // true |
由于变量声明后默认值是undefined
,因此两个只声明未赋值的变量是相等的。
1 | var v1; |
严格不相等运算符
严格相等运算符有一个对应的“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。
1 | 1 !== '1' // true |
上面代码中,感叹号!
是求出后面表达式的相反值。
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。
1 | 1 == 1.0 |
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。下面分成几种情况,讨论不同类型的值互相比较的规则。
(1)原始类型值
原始类型的值会转换成数值再进行比较。
1 | 1 == true // true |
上面代码将字符串和布尔值都转为数值,然后再进行比较。
(2)对象与原始类型值比较
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,再进行比较。
具体来说,先调用对象的valueOf()
方法,如果得到原始类型的值,就按照上一小节的规则,互相比较;如果得到的还是对象,则再调用toString()
方法,得到字符串形式,再进行比较。
下面是数组与原始类型值比较的例子。
1 | // 数组与数值的比较 |
上面例子中,JavaScript 引擎会先对数组[1]
调用数组的valueOf()
方法,由于返回的还是一个数组,所以会接着调用数组的toString()
方法,得到字符串形式,再按照上一小节的规则进行比较。
下面是一个更直接的例子。
1 | const obj = { |
上面例子中,obj
是一个自定义了valueOf()
和toString()
方法的对象。这个对象与字符串'foo'
进行比较时,会依次调用valueOf()
和toString()
方法,最后返回'foo'
,所以比较结果是true
。
(3)undefined 和 null
undefined
和null
只有与自身比较,或者互相比较时,才会返回true
;与其他类型的值比较时,结果都为false
。
1 | undefined == undefined // true |
(4)相等运算符的缺点
相等运算符隐藏的类型转换,会带来一些违反直觉的结果。
1 | 0 == '' // true |
上面这些表达式都不同于直觉,很容易出错。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(===
)。
不相等运算符
相等运算符有一个对应的“不相等运算符”(!=
),它的算法就是先求相等运算符的结果,然后返回相反值。
1 | 1 != '1' // false |
布尔运算符
概述
布尔运算符用于将表达式转为布尔值,一共包含四个运算符。
- 取反运算符:
!
- 且运算符:
&&
- 或运算符:
||
- 三元运算符:
?:
取反运算符(!)
取反运算符是一个感叹号,用于将布尔值变为相反值,即true
变成false
,false
变成true
。
1 | !true // false |
对于非布尔值,取反运算符会将其转为布尔值。可以这样记忆,以下六个值取反后为true
,其他值都为false
。
undefined
null
false
0
NaN
- 空字符串(
''
)
1 | !undefined // true |
上面代码中,不管什么类型的值,经过取反运算后,都变成了布尔值。
如果对一个值连续做两次取反运算,等于将其转为对应的布尔值,与Boolean
函数的作用相同。这是一种常用的类型转换的写法。
1 | !!x |
上面代码中,不管x
是什么类型的值,经过两次取反运算后,变成了与Boolean
函数结果相同的布尔值。所以,两次取反就是将一个值转为布尔值的简便写法。
且运算符(&&)
且运算符(&&
)往往用于多个表达式的求值。
它的运算规则是:如果第一个运算子的布尔值为true
,则返回第二个运算子的值(注意是值,不是布尔值);如果第一个运算子的布尔值为false
,则直接返回第一个运算子的值,且不再对第二个运算子求值。
1 | 't' && '' // "" |
上面代码的最后一个例子,由于且运算符的第一个运算子的布尔值为false
,则直接返回它的值0
,而不再对第二个运算子求值,所以变量x
的值没变。
这种跳过第二个运算子的机制,被称为“短路”。有些程序员喜欢用它取代if
结构,比如下面是一段if
结构的代码,就可以用且运算符改写。
1 | if (i) { |
上面代码的两种写法是等价的,但是后一种不容易看出目的,也不容易除错,建议谨慎使用。
且运算符可以多个连用,这时返回第一个布尔值为false
的表达式的值。如果所有表达式的布尔值都为true
,则返回最后一个表达式的值。
1 | true && 'foo' && '' && 4 && 'foo' && true |
上面代码中,例一里面,第一个布尔值为false
的表达式为第三个表达式,所以得到一个空字符串。例二里面,所有表达式的布尔值都是true
,所以返回最后一个表达式的值3
。
或运算符(||)
或运算符(||
)也用于多个表达式的求值。它的运算规则是:如果第一个运算子的布尔值为true
,则返回第一个运算子的值,且不再对第二个运算子求值;如果第一个运算子的布尔值为false
,则返回第二个运算子的值。
1 | 't' || '' // "t" |
短路规则对这个运算符也适用。
1 | var x = 1; |
上面代码中,或运算符的第一个运算子为true
,所以直接返回true
,不再运行第二个运算子。所以,x
的值没有改变。这种只通过第一个表达式的值,控制是否运行第二个表达式的机制,就称为“短路”(short-cut)。
或运算符可以多个连用,这时返回第一个布尔值为true
的表达式的值。如果所有表达式都为false
,则返回最后一个表达式的值。
1 | false || 0 || '' || 4 || 'foo' || true |
上面代码中,例一里面,第一个布尔值为true
的表达式是第四个表达式,所以得到数值4。例二里面,所有表达式的布尔值都为false
,所以返回最后一个表达式的值。
或运算符常用于为一个变量设置默认值。
1 | function saveText(text) { |
上面代码表示,如果函数调用时,没有提供参数,则该参数默认设置为空字符串。
三元条件运算符(?:)
三元条件运算符由问号(?)和冒号(:)组成,分隔三个表达式。它是 JavaScript 语言唯一一个需要三个运算子的运算符。如果第一个表达式的布尔值为true
,则返回第二个表达式的值,否则返回第三个表达式的值。
1 | 't' ? 'hello' : 'world' // "hello" |
上面代码的t
和0
的布尔值分别为true
和false
,所以分别返回第二个和第三个表达式的值。
通常来说,三元条件表达式与if...else
语句具有同样表达效果,前者可以表达的,后者也能表达。但是两者具有一个重大差别,if...else
是语句,没有返回值;三元条件表达式是表达式,具有返回值。所以,在需要返回值的场合,只能使用三元条件表达式,而不能使用if..else
。
1 | console.log(true ? 'T' : 'F'); |
上面代码中,console.log
方法的参数必须是一个表达式,这时就只能使用三元条件表达式。如果要用if...else
语句,就必须改变整个代码写法了。
二进制位运算符
概述
二进制位运算符用于直接对二进制位进行计算,一共有7个。
- 二进制或运算符(or):符号为
|
,表示若两个二进制位都为0
,则结果为0
,否则为1
。 - 二进制与运算符(and):符号为
&
,表示若两个二进制位都为1,则结果为1,否则为0。 - 二进制否运算符(not):符号为
~
,表示对一个二进制位取反。 - 异或运算符(xor):符号为
^
,表示若两个二进制位不相同,则结果为1,否则为0。 - 左移运算符(left shift):符号为
<<
,详见下文解释。 - 右移运算符(right shift):符号为
>>
,详见下文解释。 - 头部补零的右移运算符(zero filled right shift):符号为
>>>
,详见下文解释。
这些位运算符直接处理每一个比特位(bit),所以是非常底层的运算,好处是速度极快,缺点是很不直观,许多场合不能使用它们,否则会使代码难以理解和查错。
有一点需要特别注意,位运算符只对整数起作用,如果一个运算子不是整数,会自动转为整数后再执行。另外,虽然在 JavaScript 内部,数值都是以64位浮点数的形式储存,但是做位运算的时候,是以32位带符号的整数进行运算的,并且返回值也是一个32位带符号的整数。
1 | i = i | 0; |
上面这行代码的意思,就是将i
(不管是整数或小数)转为32位整数。
利用这个特性,可以写出一个函数,将任意数值转为32位整数。
1 | function toInt32(x) { |
上面这个函数将任意值与0
进行一次或运算,这个位运算会自动将一个值转为32位整数。下面是这个函数的用法。
1 | toInt32(1.001) // 1 |
上面代码中,toInt32
可以将小数转为整数。对于一般的整数,返回值不会有任何变化。对于大于或等于2的32次方的整数,大于32位的数位都会被舍去。
二进制或运算符
二进制或运算符(|
)逐位比较两个运算子,两个二进制位之中只要有一个为1
,就返回1
,否则返回0
。
1 | 0 | 3 // 3 |
上面代码中,0
和3
的二进制形式分别是00
和11
,所以进行二进制或运算会得到11
(即3
)。
位运算只对整数有效,遇到小数时,会将小数部分舍去,只保留整数部分。所以,将一个小数与0
进行二进制或运算,等同于对该数去除小数部分,即取整数位。
1 | 2.9 | 0 // 2 |
需要注意的是,这种取整方法不适用超过32位整数最大值2147483647
的数。
1 | 2147483649.4 | 0; |
二进制与运算符
二进制与运算符(&
)的规则是逐位比较两个运算子,两个二进制位之中只要有一个位为0
,就返回0
,否则返回1
。
1 | 0 & 3 // 0 |
上面代码中,0(二进制00
)和3(二进制11
)进行二进制与运算会得到00
(即0
)。
二进制否运算符
二进制否运算符(~
)将每个二进制位都变为相反值(0
变为1
,1
变为0
)。它的返回结果有时比较难理解,因为涉及到计算机内部的数值表示机制。
1 | ~ 3 // -4 |
上面表达式对3
进行二进制否运算,得到-4
。之所以会有这样的结果,是因为位运算时,JavaScript 内部将所有的运算子都转为32位的二进制整数再进行运算。
3
的32位整数形式是00000000000000000000000000000011
,二进制否运算以后得到11111111111111111111111111111100
。由于第一位(符号位)是1,所以这个数是一个负数。JavaScript 内部采用补码形式表示负数,即需要将这个数减去1,再取一次反,然后加上负号,才能得到这个负数对应的10进制值。这个数减去1等于11111111111111111111111111111011
,再取一次反得到00000000000000000000000000000100
,再加上负号就是-4
。考虑到这样的过程比较麻烦,可以简单记忆成,一个数与自身的取反值相加,等于-1。
1 | ~ -3 // 2 |
上面表达式可以这样算,-3
的取反值等于-1
减去-3
,结果为2
。
对一个整数连续两次二进制否运算,得到它自身。
1 | ~~3 // 3 |
所有的位运算都只对整数有效。二进制否运算遇到小数时,也会将小数部分舍去,只保留整数部分。所以,对一个小数连续进行两次二进制否运算,能达到取整效果。
1 | ~~2.9 // 2 |
使用二进制否运算取整,是所有取整方法中最快的一种。
对字符串进行二进制否运算,JavaScript 引擎会先调用Number
函数,将字符串转为数值。
1 | // 相当于~Number('011') |
Number
函数将字符串转为数值的规则,参见《数据的类型转换》一章。
对于其他类型的值,二进制否运算也是先用Number
转为数值,然后再进行处理。
1 | // 相当于 ~Number([]) |
异或运算符
异或运算(^
)在两个二进制位不同时返回1
,相同时返回0
。
1 | 0 ^ 3 // 3 |
上面表达式中,0
(二进制00
)与3
(二进制11
)进行异或运算,它们每一个二进制位都不同,所以得到11
(即3
)。
“异或运算”有一个特殊运用,连续对两个数a
和b
进行三次异或运算,a^=b; b^=a; a^=b;
,可以互换它们的值。这意味着,使用“异或运算”可以在不引入临时变量的前提下,互换两个变量的值。
1 | var a = 10; |
这是互换两个变量的值的最快方法。
异或运算也可以用来取整。
1 | 12.9 ^ 0 // 12 |
左移运算符
左移运算符(<<
)表示将一个数的二进制值向左移动指定的位数,尾部补0
,即乘以2
的指定次方。向左移动的时候,最高位的符号位是一起移动的。
1 | // 4 的二进制形式为100, |
上面代码中,-4
左移一位得到-8
,是因为-4
的二进制形式是11111111111111111111111111111100
,左移一位后得到11111111111111111111111111111000
,该数转为十进制(减去1后取反,再加上负号)即为-8
。
如果左移0位,就相当于将该数值转为32位整数,等同于取整,对于正数和负数都有效。
1 | 13.5 << 0 |
左移运算符用于二进制数值非常方便。
1 | var color = {r: 186, g: 218, b: 85}; |
上面代码使用左移运算符,将颜色的 RGB 值转为 HEX 值。
右移运算符
右移运算符(>>
)表示将一个数的二进制值向右移动指定的位数。如果是正数,头部全部补0
;如果是负数,头部全部补1
。右移运算符基本上相当于除以2
的指定次方(最高位即符号位参与移动)。
1 | 4 >> 1 |
右移运算可以模拟 2 的整除运算。
1 | 5 >> 1 |
头部补零的右移运算符
头部补零的右移运算符(>>>
)与右移运算符(>>
)只有一个差别,就是一个数的二进制形式向右移动时,头部一律补零,而不考虑符号位。所以,该运算总是得到正值。对于正数,该运算的结果与右移运算符(>>
)完全一致,区别主要在于负数。
1 | 4 >>> 1 |
这个运算实际上将一个值转为32位无符号整数。
查看一个负整数在计算机内部的储存形式,最快的方法就是使用这个运算符。
1 | -1 >>> 0 // 4294967295 |
上面代码表示,-1
作为32位整数时,内部的储存形式使用无符号整数格式解读,值为 4294967295(即(2^32)-1
,等于11111111111111111111111111111111
)。
开关作用
位运算符可以用作设置对象属性的开关。
假定某个对象有四个开关,每个开关都是一个变量。那么,可以设置一个四位的二进制数,它的每个位对应一个开关。
1 | var FLAG_A = 1; // 0001 |
上面代码设置 A、B、C、D 四个开关,每个开关分别占有一个二进制位。
然后,就可以用二进制与运算,检查当前设置是否打开了指定开关。
1 | var flags = 5; // 二进制的0101 |
上面代码检验是否打开了开关C
。如果打开,会返回true
,否则返回false
。
现在假设需要打开A
、B
、D
三个开关,我们可以构造一个掩码变量。
1 | var mask = FLAG_A | FLAG_B | FLAG_D; |
上面代码对A
、B
、D
三个变量进行二进制或运算,得到掩码值为二进制的1011
。
有了掩码,二进制或运算可以确保打开指定的开关。
1 | flags = flags | mask; |
上面代码中,计算后得到的flags
变量,代表三个开关的二进制位都打开了。
二进制与运算可以将当前设置中凡是与开关设置不一样的项,全部关闭。
1 | flags = flags & mask; |
异或运算可以切换(toggle)当前设置,即第一次执行可以得到当前设置的相反值,再执行一次又得到原来的值。
1 | flags = flags ^ mask; |
二进制否运算可以翻转当前设置,即原设置为0
,运算后变为1
;原设置为1
,运算后变为0
。
1 | flags = ~flags; |
其他运算符,运算顺序
void 运算符
void
运算符的作用是执行一个表达式,然后不返回任何值,或者说返回undefined
。
1 | void 0 // undefined |
上面是void
运算符的两种写法,都正确。建议采用后一种形式,即总是使用圆括号。因为void
运算符的优先性很高,如果不使用括号,容易造成错误的结果。比如,void 4 + 7
实际上等同于(void 4) + 7
。
下面是void
运算符的一个例子。
1 | var x = 3; |
这个运算符的主要用途是浏览器的书签工具(Bookmarklet),以及在超级链接中插入代码防止网页跳转。
请看下面的代码。
1 | <script> |
上面代码中,点击链接后,会先执行onclick
的代码,由于onclick
返回false
,所以浏览器不会跳转到 example.com。
void
运算符可以取代上面的写法。
1 | <a href="javascript: void(f())">文字</a> |
下面是一个更实际的例子,用户点击链接提交表单,但是不产生页面跳转。
1 | <a href="javascript: void(document.form.submit())"> |
逗号运算符
逗号运算符用于对两个表达式求值,并返回后一个表达式的值。
1 | 'a', 'b' // "b" |
上面代码中,逗号运算符返回后一个表达式的值。
逗号运算符的一个用途是,在返回一个值之前,进行一些辅助操作。
1 | var value = (console.log('Hi!'), true); |
上面代码中,先执行逗号之前的操作,然后返回逗号后面的值。
运算顺序
优先级
JavaScript 各种运算符的优先级别是不一样的。优先级高的运算符先执行,优先级低的运算符后执行。
1 | 4 + 5 * 6 // 34 |
上面的代码中,乘法运算符(*
)的优先性高于加法运算符(+
),所以先执行乘法,再执行加法,相当于下面这样。
1 | 4 + (5 * 6) // 34 |
如果多个运算符混写在一起,常常会导致令人困惑的代码。
1 | var x = 1; |
上面代码中,变量y
的值就很难看出来,因为这个表达式涉及5个运算符,到底谁的优先级最高,实在不容易记住。
根据语言规格,这五个运算符的优先级从高到低依次为:小于等于(<=
)、严格相等(===
)、或(||
)、三元(?:
)、等号(=
)。因此上面的表达式,实际的运算顺序如下。
1 | var y = ((arr.length <= 0) || (arr[0] === undefined)) ? x : arr[0]; |
记住所有运算符的优先级,是非常难的,也是没有必要的。
圆括号的作用
圆括号(()
)可以用来提高运算的优先级,因为它的优先级是最高的,即圆括号中的表达式会第一个运算。
1 | (4 + 5) * 6 // 54 |
上面代码中,由于使用了圆括号,加法会先于乘法执行。
运算符的优先级别十分繁杂,且都是硬性规定,因此建议总是使用圆括号,保证运算顺序清晰可读,这对代码的维护和除错至关重要。
顺便说一下,圆括号不是运算符,而是一种语法结构。它一共有两种用法:一种是把表达式放在圆括号之中,提升运算的优先级;另一种是跟在函数的后面,作用是调用函数。
注意,因为圆括号不是运算符,所以不具有求值作用,只改变运算的优先级。
1 | var x = 1; |
上面代码的第二行,如果圆括号具有求值作用,那么就会变成1 = 2
,这是会报错了。但是,上面的代码可以运行,这验证了圆括号只改变优先级,不会求值。
这也意味着,如果整个表达式都放在圆括号之中,那么不会有任何效果。
1 | (expression) |
函数放在圆括号中,会返回函数本身。如果圆括号紧跟在函数的后面,就表示调用函数。
1 | function f() { |
上面代码中,函数放在圆括号之中会返回函数本身,圆括号跟在函数后面则是调用函数。
圆括号之中,只能放置表达式,如果将语句放在圆括号之中,就会报错。
1 | (var a = 1) |
左结合与右结合
对于优先级别相同的运算符,同时出现的时候,就会有计算顺序的问题。
1 | a OP b OP c |
上面代码中,OP
表示运算符。它可以有两种解释方式。
1 | // 方式一 |
上面的两种方式,得到的计算结果往往是不一样的。方式一是将左侧两个运算数结合在一起,采用这种解释方式的运算符,称为“左结合”运算符;方式二是将右侧两个运算数结合在一起,这样的运算符称为“右结合”运算符。
JavaScript 语言的大多数运算符是“左结合”,请看下面加法运算符的例子。
1 | x + y + z |
上面代码中,x
与y
结合在一起,它们的预算结果再与z
进行运算。
少数运算符是“右结合”,其中最主要的是赋值运算符(=
)和三元条件运算符(?:
)。
1 | w = x = y = z; |
上面代码的解释方式如下。
1 | w = (x = (y = z)); |
上面的两行代码,都是右侧的运算数结合在一起。
另外,指数运算符(**
)也是右结合。
1 | 2 ** 3 ** 2 |
语法专题之数据类型的转换
概述
JavaScript 是一种动态类型语言,变量没有类型限制,可以随时赋予任意值。
1 | var x = y ? 1 : 'a'; |
上面代码中,变量x
到底是数值还是字符串,取决于另一个变量y
的值。y
为true
时,x
是一个数值;y
为false
时,x
是一个字符串。这意味着,x
的类型没法在编译阶段就知道,必须等到运行时才能知道。
虽然变量的数据类型是不确定的,但是各种运算符对数据类型是有要求的。如果运算符发现,运算子的类型与预期不符,就会自动转换类型。比如,减法运算符预期左右两侧的运算子应该是数值,如果不是,就会自动将它们转为数值。
1 | '4' - '3' // 1 |
上面代码中,虽然是两个字符串相减,但是依然会得到结果数值1
,原因就在于 JavaScript 将运算子自动转为了数值。
本章讲解数据类型自动转换的规则。在此之前,先讲解如何手动强制转换数据类型。
强制转换
强制转换主要指使用Number()
、String()
和Boolean()
三个函数,手动将各种类型的值,分别转换成数字、字符串或者布尔值。
Number()
使用Number
函数,可以将任意类型的值转化成数值。
下面分成两种情况讨论,一种是参数是原始类型的值,另一种是参数是对象。
(1)原始类型值
原始类型值的转换规则如下。
1 | // 数值:转换后还是原来的值 |
Number
函数将字符串转为数值,要比parseInt
函数严格很多。基本上,只要有一个字符无法转成数值,整个字符串就会被转为NaN
。
1 | parseInt('42 cats') // 42 |
上面代码中,parseInt
逐个解析字符,而Number
函数整体转换字符串的类型。
另外,parseInt
和Number
函数都会自动过滤一个字符串前导和后缀的空格。
1 | parseInt('\t\v\r12.34\n') // 12 |
(2)对象
简单的规则是,Number
方法的参数是对象时,将返回NaN
,除非是包含单个数值的数组。
1 | Number({a: 1}) // NaN |
之所以会这样,是因为Number
背后的转换规则比较复杂。
第一步,调用对象自身的valueOf
方法。如果返回原始类型的值,则直接对该值使用Number
函数,不再进行后续步骤。
第二步,如果valueOf
方法返回的还是对象,则改为调用对象自身的toString
方法。如果toString
方法返回原始类型的值,则对该值使用Number
函数,不再进行后续步骤。
第三步,如果toString
方法返回的是对象,就报错。
请看下面的例子。
1 | var obj = {x: 1}; |
上面代码中,Number
函数将obj
对象转为数值。背后发生了一连串的操作,首先调用obj.valueOf
方法, 结果返回对象本身;于是,继续调用obj.toString
方法,这时返回字符串[object Object]
,对这个字符串使用Number
函数,得到NaN
。
默认情况下,对象的valueOf
方法返回对象本身,所以一般总是会调用toString
方法,而toString
方法返回对象的类型字符串(比如[object Object]
)。所以,会有下面的结果。
1 | Number({}) // NaN |
如果toString
方法返回的不是原始类型的值,结果就会报错。
1 | var obj = { |
上面代码的valueOf
和toString
方法,返回的都是对象,所以转成数值时会报错。
从上例还可以看到,valueOf
和toString
方法,都是可以自定义的。
1 | Number({ |
上面代码对三个对象使用Number
函数。第一个对象返回valueOf
方法的值,第二个对象返回toString
方法的值,第三个对象表示valueOf
方法先于toString
方法执行。
String()
String
函数可以将任意类型的值转化成字符串,转换规则如下。
(1)原始类型值
- 数值:转为相应的字符串。
- 字符串:转换后还是原来的值。
- 布尔值:
true
转为字符串"true"
,false
转为字符串"false"
。 - undefined:转为字符串
"undefined"
。 - null:转为字符串
"null"
。
1 | String(123) // "123" |
(2)对象
String
方法的参数如果是对象,返回一个类型字符串;如果是数组,返回该数组的字符串形式。
1 | String({a: 1}) // "[object Object]" |
String
方法背后的转换规则,与Number
方法基本相同,只是互换了valueOf
方法和toString
方法的执行顺序。
- 先调用对象自身的
toString
方法。如果返回原始类型的值,则对该值使用String
函数,不再进行以下步骤。 - 如果
toString
方法返回的是对象,再调用原对象的valueOf
方法。如果valueOf
方法返回原始类型的值,则对该值使用String
函数,不再进行以下步骤。 - 如果
valueOf
方法返回的是对象,就报错。
下面是一个例子。
1 | String({a: 1}) |
上面代码先调用对象的toString
方法,发现返回的是字符串[object Object]
,就不再调用valueOf
方法了。
如果toString
法和valueOf
方法,返回的都是对象,就会报错。
1 | var obj = { |
下面是通过自定义toString
方法,改变返回值的例子。
1 | String({ |
上面代码对三个对象使用String
函数。第一个对象返回toString
方法的值(数值3),第二个对象返回的还是toString
方法的值([object Object]
),第三个对象表示toString
方法先于valueOf
方法执行。
Boolean()
Boolean()
函数可以将任意类型的值转为布尔值。
它的转换规则相对简单:除了以下五个值的转换结果为false
,其他的值全部为true
。
undefined
null
0
(包含-0
和+0
)NaN
''
(空字符串)
1 | Boolean(undefined) // false |
当然,true
和false
这两个布尔值不会发生变化。
1 | Boolean(true) // true |
注意,所有对象(包括空对象)的转换结果都是true
,甚至连false
对应的布尔对象new Boolean(false)
也是true
(详见《原始类型值的包装对象》一章)。
1 | Boolean({}) // true |
所有对象的布尔值都是true
,这是因为 JavaScript 语言设计的时候,出于性能的考虑,如果对象需要计算才能得到布尔值,对于obj1 && obj2
这样的场景,可能会需要较多的计算。为了保证性能,就统一规定,对象的布尔值为true
。
自动转换
下面介绍自动转换,它是以强制转换为基础的。
遇到以下三种情况时,JavaScript 会自动转换数据类型,即转换是自动完成的,用户不可见。
第一种情况,不同类型的数据互相运算。
1 | 123 + 'abc' // "123abc" |
第二种情况,对非布尔值类型的数据求布尔值。
1 | if ('abc') { |
第三种情况,对非数值类型的值使用一元运算符(即+
和-
)。
1 | + {foo: 'bar'} // NaN |
自动转换的规则是这样的:预期什么类型的值,就调用该类型的转换函数。比如,某个位置预期为字符串,就调用String()
函数进行转换。如果该位置既可以是字符串,也可能是数值,那么默认转为数值。
由于自动转换具有不确定性,而且不易除错,建议在预期为布尔值、数值、字符串的地方,全部使用Boolean()
、Number()
和String()
函数进行显式转换。
自动转换为布尔值
JavaScript 遇到预期为布尔值的地方(比如if
语句的条件部分),就会将非布尔值的参数自动转换为布尔值。系统内部会自动调用Boolean()
函数。
因此除了以下五个值,其他都是自动转为true
。
undefined
null
+0
或-0
NaN
''
(空字符串)
下面这个例子中,条件部分的每个值都相当于false
,使用否定运算符后,就变成了true
。
1 | if ( !undefined |
下面两种写法,有时也用于将一个表达式转为布尔值。它们内部调用的也是Boolean()
函数。
1 | // 写法一 |
自动转换为字符串
JavaScript 遇到预期为字符串的地方,就会将非字符串的值自动转为字符串。具体规则是,先将复合类型的值转为原始类型的值,再将原始类型的值转为字符串。
字符串的自动转换,主要发生在字符串的加法运算时。当一个值为字符串,另一个值为非字符串,则后者转为字符串。
1 | '5' + 1 // '51' |
这种自动转换很容易出错。
1 | var obj = { |
上面代码中,开发者可能期望返回120
,但是由于自动转换,实际上返回了一个字符10020
。
自动转换为数值
JavaScript 遇到预期为数值的地方,就会将参数值自动转换为数值。系统内部会自动调用Number()
函数。
除了加法运算符(+
)有可能把运算子转为字符串,其他运算符都会把运算子自动转成数值。
1 | '5' - '2' // 3 |
上面代码中,运算符两侧的运算子,都被转成了数值。
注意:
null
转为数值时为0
,而undefined
转为数值时为NaN
。
一元运算符也会把运算子转成数值。
1 | +'abc' // NaN |
语法专题之错误处理机制
Error 实例对象
JavaScript 解析或运行时,一旦发生错误,引擎就会抛出一个错误对象。JavaScript 原生提供Error
构造函数,所有抛出的错误都是这个构造函数的实例。
1 | var err = new Error('出错了'); |
上面代码中,我们调用Error()
构造函数,生成一个实例对象err
。Error()
构造函数接受一个参数,表示错误提示,可以从实例的message
属性读到这个参数。抛出Error
实例对象以后,整个程序就中断在发生错误的地方,不再往下执行。
JavaScript 语言标准只提到,Error
实例对象必须有message
属性,表示出错时的提示信息,没有提到其他属性。大多数 JavaScript 引擎,对Error
实例还提供name
和stack
属性,分别表示错误的名称和错误的堆栈,但它们是非标准的,不是每种实现都有。
- message:错误提示信息
- name:错误名称(非标准属性)
- stack:错误的堆栈(非标准属性)
使用name
和message
这两个属性,可以对发生什么错误有一个大概的了解。
1 | if (error.name) { |
stack
属性用来查看错误发生时的堆栈。
1 | function throwit() { |
上面代码中,错误堆栈的最内层是throwit
函数,然后是catchit
函数,最后是函数的运行环境。
原生错误类型
Error
实例对象是最一般的错误类型,在它的基础上,JavaScript 还定义了其他6种错误对象。也就是说,存在Error
的6个派生对象。
SyntaxError 对象
SyntaxError
对象是解析代码时发生的语法错误。
1 | // 变量名错误 |
上面代码的错误,都是在语法解析阶段就可以发现,所以会抛出SyntaxError
。第一个错误提示是“token 非法”,第二个错误提示是“字符串不符合要求”。
ReferenceError 对象
ReferenceError
对象是引用一个不存在的变量时发生的错误。
1 | // 使用一个不存在的变量 |
另一种触发场景是,将一个值分配给无法分配的对象,比如对函数的运行结果赋值。
1 | // 等号左侧不是变量 |
上面代码对函数console.log
的运行结果赋值,结果引发了ReferenceError
错误。
RangeError 对象
RangeError
对象是一个值超出有效范围时发生的错误。主要有几种情况,一是数组长度为负数,二是Number
对象的方法参数超出范围,以及函数堆栈超过最大值。
1 | // 数组长度不得为负数 |
TypeError 对象
TypeError
对象是变量或参数不是预期类型时发生的错误。比如,对字符串、布尔值、数值等原始类型的值使用new
命令,就会抛出这种错误,因为new
命令的参数应该是一个构造函数。
1 | new 123 |
上面代码的第二种情况,调用对象不存在的方法,也会抛出TypeError
错误,因为obj.unknownMethod
的值是undefined
,而不是一个函数。
URIError 对象
URIError
对象是 URI 相关函数的参数不正确时抛出的错误,主要涉及encodeURI()
、decodeURI()
、encodeURIComponent()
、decodeURIComponent()
、escape()
和unescape()
这六个函数。
1 | decodeURI('%2') |
EvalError 对象
eval
函数没有被正确执行时,会抛出EvalError
错误。该错误类型已经不再使用了,只是为了保证与以前代码兼容,才继续保留。
总结
以上这6种派生错误,连同原始的Error
对象,都是构造函数。开发者可以使用它们,手动生成错误对象的实例。这些构造函数都接受一个参数,代表错误提示信息(message)。
1 | var err1 = new Error('出错了!'); |
自定义错误
除了 JavaScript 原生提供的七种错误对象,还可以定义自己的错误对象。
1 | function UserError(message) { |
上面代码自定义一个错误对象UserError
,让它继承Error
对象。然后,就可以生成这种自定义类型的错误了。
1 | new UserError('这是自定义的错误!'); |
throw 语句
throw
语句的作用是手动中断程序执行,抛出一个错误。
1 | var x = -1; |
上面代码中,如果变量x
小于等于0
,就手动抛出一个错误,告诉用户x
的值不正确,整个程序就会在这里中断执行。可以看到,throw
抛出的错误就是它的参数,这里是一个Error
对象的实例。
throw
也可以抛出自定义错误。
1 | function UserError(message) { |
上面代码中,throw
抛出的是一个UserError
实例。
实际上,throw
可以抛出任何类型的值。也就是说,它的参数可以是任何值。
1 | // 抛出一个字符串 |
对于 JavaScript 引擎来说,遇到throw
语句,程序就中止了。引擎会接收到throw
抛出的信息,可能是一个错误实例,也可能是其他类型的值。
try…catch 结构
一旦发生错误,程序就中止执行了。JavaScript 提供了try...catch
结构,允许对错误进行处理,选择是否往下执行。
1 | try { |
上面代码中,try
代码块抛出错误(上例用的是throw
语句),JavaScript 引擎就立即把代码的执行,转到catch
代码块,或者说错误被catch
代码块捕获了。catch
接受一个参数,表示try
代码块抛出的值。
如果你不确定某些代码是否会报错,就可以把它们放在try...catch
代码块之中,便于进一步对错误进行处理。
1 | try { |
上面代码中,如果函数f
执行报错,就会进行catch
代码块,接着对错误进行处理。
catch
代码块捕获错误之后,程序不会中断,会按照正常流程继续执行下去。
1 | try { |
上面代码中,try
代码块抛出的错误,被catch
代码块捕获后,程序会继续向下执行。
catch
代码块之中,还可以再抛出错误,甚至使用嵌套的try...catch
结构。
1 | var n = 100; |
上面代码中,catch
代码之中又抛出了一个错误。
为了捕捉不同类型的错误,catch
代码块之中可以加入判断语句。
1 | try { |
上面代码中,catch
捕获错误之后,会判断错误类型(EvalError
还是RangeError
),进行不同的处理。
finally 代码块
try...catch
结构允许在最后添加一个finally
代码块,表示不管是否出现错误,都必需在最后运行的语句。
1 | function cleansUp() { |
上面代码中,由于没有catch
语句块,一旦发生错误,代码就会中断执行。中断执行之前,会先执行finally
代码块,然后再向用户提示报错信息。
1 | function idle(x) { |
上面代码中,try
代码块没有发生错误,而且里面还包括return
语句,但是finally
代码块依然会执行。而且,这个函数的返回值还是result
。
下面的例子说明,return
语句的执行是排在finally
代码之前,只是等finally
代码执行完毕后才返回。
1 | var count = 0; |
上面代码说明,return
语句里面的count
的值,是在finally
代码块运行之前就获取了。
下面是finally
代码块用法的典型场景。
1 | openFile(); |
上面代码首先打开一个文件,然后在try
代码块中写入文件,如果没有发生错误,则运行finally
代码块关闭文件;一旦发生错误,则先使用catch
代码块处理错误,再使用finally
代码块关闭文件。
下面的例子充分反映了try...catch...finally
这三者之间的执行顺序。
1 | function f() { |
上面代码中,catch
代码块结束执行之前,会先执行finally
代码块。
catch
代码块之中,触发转入finally
代码块的标志,不仅有return
语句,还有throw
语句。
1 | function f() { |
上面代码中,进入catch
代码块之后,一遇到throw
语句,就会去执行finally
代码块,其中有return false
语句,因此就直接返回了,不再会回去执行catch
代码块剩下的部分了。
try
代码块内部,还可以再使用try
代码块。
1 | try { |
上面代码中,try
里面还有一个try
。内层的try
报错(console
拼错了),这时会执行内层的finally
代码块,然后抛出错误,被外层的catch
捕获。
语法专题之编程风格
概述
“编程风格”(programming style)指的是编写代码的样式规则。不同的程序员,往往有不同的编程风格。
有人说,编译器的规范叫做“语法规则”(grammar),这是程序员必须遵守的;而编译器忽略的部分,就叫“编程风格”(programming style),这是程序员可以自由选择的。这种说法不完全正确,程序员固然可以自由选择编程风格,但是好的编程风格有助于写出质量更高、错误更少、更易于维护的程序。
所以,编程风格的选择不应该基于个人爱好、熟悉程度、打字量等因素,而要考虑如何尽量使代码清晰易读、减少出错。你选择的,不是你喜欢的风格,而是一种能够清晰表达你的意图的风格。这一点,对于 JavaScript 这种语法自由度很高的语言尤其重要。
必须牢记的一点是,如果你选定了一种“编程风格”,就应该坚持遵守,切忌多种风格混用。如果你加入他人的项目,就应该遵守现有的风格。
缩进
行首的空格和 Tab 键,都可以产生代码缩进效果(indent)。
Tab 键可以节省击键次数,但不同的文本编辑器对 Tab 的显示不尽相同,有的显示四个空格,有的显示两个空格,所以有人觉得,空格键可以使得显示效果更统一。
无论你选择哪一种方法,都是可以接受的,要做的就是始终坚持这一种选择。不要一会使用 Tab 键,一会使用空格键。
区块
如果循环和判断的代码体只有一行,JavaScript 允许该区块(block)省略大括号。
1 | if (a) |
上面代码的原意可能是下面这样。
1 | if (a) { |
但是,实际效果却是下面这样。
1 | if (a) { |
因此,建议总是使用大括号表示区块。
另外,区块起首的大括号的位置,有许多不同的写法。最流行的有两种,一种是起首的大括号另起一行。
1 | block |
另一种是起首的大括号跟在关键字的后面。
1 | block { |
一般来说,这两种写法都可以接受。但是,JavaScript 要使用后一种,因为 JavaScript 会自动添加句末的分号,导致一些难以察觉的错误。
1 | return |
上面的代码的原意,是要返回一个对象,但实际上返回的是undefined
,因为 JavaScript 自动在return
语句后面添加了分号。为了避免这一类错误,需要写成下面这样。
1 | return { |
因此,表示区块起首的大括号,不要另起一行。
圆括号
圆括号(parentheses)在 JavaScript 中有两种作用,一种表示函数的调用,另一种表示表达式的组合(grouping)。
1 | // 圆括号表示函数的调用 |
建议可以用空格,区分这两种不同的括号。
- 表示函数调用时,函数名与左括号之间没有空格。
- 表示函数定义时,函数名与左括号之间没有空格。
- 其他情况时,前面位置的语法元素与左括号之间,都有一个空格。
按照上面的规则,下面的写法都是不规范的。
1 | foo (bar) |
上面代码的最后一行是一个匿名函数,function
是语法关键字,不是函数名,所以与左括号之间应该要有一个空格。
行尾的分号
分号表示一条语句的结束。JavaScript 允许省略行尾的分号。事实上,确实有一些开发者行尾从来不写分号。但是,由于下面要讨论的原因,建议还是不要省略这个分号。
不使用分号的情况
首先,以下三种情况,语法规定本来就不需要在结尾添加分号。
(1)for 和 while 循环
1 | for ( ; ; ) { |
注意,do...while
循环是有分号的。
1 | do { |
(2)分支语句:if,switch,try
1 | if (true) { |
(3)函数的声明语句
1 | function f() { |
注意,函数表达式仍然要使用分号。
1 | var f = function f() { |
以上三种情况,如果使用了分号,并不会出错。因为,解释引擎会把这个分号解释为空语句。
分号的自动添加
除了上一节的三种情况,所有语句都应该使用分号。但是,如果没有使用分号,大多数情况下,JavaScript 会自动添加。
1 | var a = 1 |
这种语法特性被称为“分号的自动添加”(Automatic Semicolon Insertion,简称 ASI)。
因此,有人提倡省略句尾的分号。麻烦的是,如果下一行的开始可以与本行的结尾连在一起解释,JavaScript 就不会自动添加分号。
1 | // 等同于 var a = 3 |
上面代码都会多行放在一起解释,不会每一行自动添加分号。这些例子还是比较容易看出来的,但是下面这个例子就不那么容易看出来了。
1 | x = y |
下面是更多不会自动添加分号的例子。
1 | // 引擎解释为 c(d+e) |
只有下一行的开始与本行的结尾,无法放在一起解释,JavaScript 引擎才会自动添加分号。
1 | if (a < 0) a = 0 |
另外,如果一行的起首是“自增”(++
)或“自减”(--
)运算符,则它们的前面会自动添加分号。
1 | a = b = c = 1 |
上面代码之所以会得到1 2 0
的结果,原因是自增和自减运算符前,自动加上了分号。上面的代码实际上等同于下面的形式。
1 | a = b = c = 1; |
如果continue
、break
、return
和throw
这四个语句后面,直接跟换行符,则会自动添加分号。这意味着,如果return
语句返回的是一个对象的字面量,起首的大括号一定要写在同一行,否则得不到预期结果。
1 | return |
由于解释引擎自动添加分号的行为难以预测,因此编写代码的时候不应该省略行尾的分号。
不应该省略结尾的分号,还有一个原因。有些 JavaScript 代码压缩器(uglifier)不会自动添加分号,因此遇到没有分号的结尾,就会让代码保持原状,而不是压缩成一行,使得压缩无法得到最优的结果。
另外,不写结尾的分号,可能会导致脚本合并出错。所以,有的代码库在第一行语句开始前,会加上一个分号。
1 | ;var a = 1; |
上面这种写法就可以避免与其他脚本合并时,排在前面的脚本最后一行语句没有分号,导致运行出错的问题。
全局变量
JavaScript 最大的语法缺点,可能就是全局变量对于任何一个代码块,都是可读可写。这对代码的模块化和重复使用,非常不利。
因此,建议避免使用全局变量。如果不得不使用,可以考虑用大写字母表示变量名,这样更容易看出这是全局变量,比如UPPER_CASE
。
变量声明
JavaScript 会自动将变量声明“提升”(hoist)到代码块(block)的头部。
1 | if (!x) { |
这意味着,变量x
是if
代码块之前就存在了。为了避免可能出现的问题,最好把变量声明都放在代码块的头部。
1 | for (var i = 0; i < 10; i++) { |
上面这样的写法,就容易看出存在一个全局的循环变量i
。
另外,所有函数都应该在使用之前定义。函数内部的变量声明,都应该放在函数的头部。
with 语句
with
可以减少代码的书写,但是会造成混淆。
1 | with (o) { |
上面的代码,可以有四种运行结果:
1 | o.foo = bar; |
这四种结果都可能发生,取决于不同的变量是否有定义。因此,不要使用with
语句。
相等和严格相等
JavaScript 有两个表示相等的运算符:“相等”(==
)和“严格相等”(===
)。
相等运算符会自动转换变量类型,造成很多意想不到的情况。
1 | 0 == ''// true |
因此,建议不要使用相等运算符(==
),只使用严格相等运算符(===
)。
语句的合并
有些程序员追求简洁,喜欢合并不同目的的语句。比如,原来的语句是
1 | a = b; |
他喜欢写成下面这样。
1 | if (a = b) { |
虽然语句少了一行,但是可读性大打折扣,而且会造成误读,让别人误解这行代码的意思是下面这样。
1 | if (a === b){ |
建议不要将不同目的的语句,合并成一行。
自增和自减运算符
自增(++
)和自减(--
)运算符,放在变量的前面或后面,返回的值不一样,很容易发生错误。事实上,所有的++
运算符都可以用+= 1
代替。
1 | ++x |
改用+= 1
,代码变得更清晰了。
建议自增(++
)和自减(--
)运算符尽量使用+=
和-=
代替。
switch…case 结构
switch...case
结构要求,在每一个case
的最后一行必须是break
语句,否则会接着运行下一个case
。这样不仅容易忘记,还会造成代码的冗长。
而且,switch...case
不使用大括号,不利于代码形式的统一。此外,这种结构类似于goto
语句,容易造成程序流程的混乱,使得代码结构混乱不堪,不符合面向对象编程的原则。
1 | function doAction(action) { |
上面的代码建议改写成对象结构。
1 | function doAction(action) { |
因此,建议switch...case
结构可以用对象结构代替。
console对象与控制台
console 对象
console
对象是 JavaScript 的原生对象,它有点像 Unix 系统的标准输出stdout
和标准错误stderr
,可以输出各种信息到控制台,并且还提供了很多有用的辅助方法。
console
的常见用途有两个。
- 调试程序,显示网页代码运行时的错误信息。
- 提供了一个命令行接口,用来与网页代码互动。
console
对象的浏览器实现,包含在浏览器自带的开发工具之中。以 Chrome 浏览器的“开发者工具”(Developer Tools)为例,可以使用下面三种方法的打开它。
- 按 F12 或者
Control + Shift + i
(PC)/Command + Option + i
(Mac)。 - 浏览器菜单选择“工具/开发者工具”。
- 在一个页面元素上,打开右键菜单,选择其中的“Inspect Element”。
打开开发者工具以后,顶端有多个面板。
- Elements:查看网页的 HTML 源码和 CSS 代码。
- Resources:查看网页加载的各种资源文件(比如代码文件、字体文件 CSS 文件等),以及在硬盘上创建的各种内容(比如本地缓存、Cookie、Local Storage等)。
- Network:查看网页的 HTTP 通信情况。
- Sources:查看网页加载的脚本源码。
- Timeline:查看各种网页行为随时间变化的情况。
- Performance:查看网页的性能情况,比如 CPU 和内存消耗。
- Console:用来运行 JavaScript 命令。
这些面板都有各自的用途,以下只介绍Console
面板(又称为控制台)。
Console
面板基本上就是一个命令行窗口,你可以在提示符下,键入各种命令。
console 对象的静态方法
console
对象提供的各种静态方法,用来与控制台窗口互动。
console.log(),console.info(),console.debug()
console.log
方法用于在控制台输出信息。它可以接受一个或多个参数,将它们连接起来输出。
1 | console.log('Hello World') |
console.log
方法会自动在每次输出的结尾,添加换行符。
1 | console.log(1); |
如果第一个参数是格式字符串(使用了格式占位符),console.log
方法将依次用后面的参数替换占位符,然后再进行输出。
1 | console.log(' %s + %s = %s', 1, 1, 2) |
上面代码中,console.log
方法的第一个参数有三个占位符(%s
),第二、三、四个参数会在显示时,依次替换掉这个三个占位符。
console.log
方法支持以下占位符,不同类型的数据必须使用对应的占位符。
%s
字符串%d
整数%i
整数%f
浮点数%o
对象的链接%c
CSS 格式字符串
1 | var number = 11 * 9; |
上面代码中,第二个参数是数值,对应的占位符是%d
,第三个参数是字符串,对应的占位符是%s
。
使用%c
占位符时,对应的参数必须是 CSS 代码,用来对输出内容进行 CSS 渲染。
1 | console.log( |
上面代码运行后,输出的内容将显示为黄底红字。
console.log
方法的两种参数格式,可以结合在一起使用。
1 | console.log(' %s + %s ', 1, 1, '= 2') |
如果参数是一个对象,console.log
会显示该对象的值。
1 | console.log({foo: 'bar'}) |
上面代码输出Date
对象的值,结果为一个构造函数。
console.info
是console.log
方法的别名,用法完全一样。只不过console.info
方法会在输出信息的前面,加上一个蓝色图标。
console.debug
方法与console.log
方法类似,会在控制台输出调试信息。但是,默认情况下,console.debug
输出的信息不会显示,只有在打开显示级别在verbose
的情况下,才会显示。
console
对象的所有方法,都可以被覆盖。因此,可以按照自己的需要,定义console.log
方法。
1 | ['log', 'info', 'warn', 'error'].forEach(function(method) { |
上面代码表示,使用自定义的console.log
方法,可以在显示结果添加当前时间。
console.warn(),console.error()
warn
方法和error
方法也是在控制台输出信息,它们与log
方法的不同之处在于,warn
方法输出信息时,在最前面加一个黄色三角,表示警告;error
方法输出信息时,在最前面加一个红色的叉,表示出错。同时,还会高亮显示输出文字和错误发生的堆栈。其他方面都一样。
1 | console.error('Error: %s (%i)', 'Server is not responding', 500) |
可以这样理解,log
方法是写入标准输出(stdout
),warn
方法和error
方法是写入标准错误(stderr
)。
console.table()
对于某些复合类型的数据,console.table
方法可以将其转为表格显示。
1 | var languages = [ |
上面代码的language
变量,转为表格显示如下。
(index) | name | fileExtension |
---|---|---|
0 | “JavaScript” | “.js” |
1 | “TypeScript” | “.ts” |
2 | “CoffeeScript” | “.coffee” |
下面是显示表格内容的例子。
1 | var languages = { |
上面代码的language
,转为表格显示如下。
(index) | name | paradigm |
---|---|---|
csharp | “C#” | “object-oriented” |
fsharp | “F#” | “functional” |
console.count()
count
方法用于计数,输出它被调用了多少次。
1 | function greet(user) { |
上面代码每次调用greet
函数,内部的console.count
方法就输出执行次数。
该方法可以接受一个字符串作为参数,作为标签,对执行次数进行分类。
1 | function greet(user) { |
上面代码根据参数的不同,显示bob
执行了两次,alice
执行了一次。
console.dir(),console.dirxml()
dir
方法用来对一个对象进行检查(inspect),并以易于阅读和打印的格式显示。
1 | console.log({f1: 'foo', f2: 'bar'}) |
上面代码显示dir
方法的输出结果,比log
方法更易读,信息也更丰富。
该方法对于输出 DOM 对象非常有用,因为会显示 DOM 对象的所有属性。
1 | console.dir(document.body) |
Node 环境之中,还可以指定以代码高亮的形式输出。
1 | console.dir(obj, {colors: true}) |
dirxml
方法主要用于以目录树的形式,显示 DOM 节点。
1 | console.dirxml(document.body) |
如果参数不是 DOM 节点,而是普通的 JavaScript 对象,console.dirxml
等同于console.dir
。
1 | console.dirxml([1, 2, 3]) |
console.assert()
console.assert
方法主要用于程序运行过程中,进行条件判断,如果不满足条件,就显示一个错误,但不会中断程序执行。这样就相当于提示用户,内部状态不正确。
它接受两个参数,第一个参数是表达式,第二个参数是字符串。只有当第一个参数为false
,才会提示有错误,在控制台输出第二个参数,否则不会有任何结果。
1 | console.assert(false, '判断条件不成立') |
下面是一个例子,判断子节点的个数是否大于等于500。
1 | console.assert(list.childNodes.length < 500, '节点个数大于等于500') |
上面代码中,如果符合条件的节点小于500个,不会有任何输出;只有大于等于500时,才会在控制台提示错误,并且显示指定文本。
console.time(),console.timeEnd()
这两个方法用于计时,可以算出一个操作所花费的准确时间。
1 | console.time('Array initialize'); |
time
方法表示计时开始,timeEnd
方法表示计时结束。它们的参数是计时器的名称。调用timeEnd
方法之后,控制台会显示“计时器名称: 所耗费的时间”。
console.group(),console.groupEnd(),console.groupCollapsed()
console.group
和console.groupEnd
这两个方法用于将显示的信息分组。它只在输出大量信息时有用,分在一组的信息,可以用鼠标折叠/展开。
1 | console.group('一级分组'); |
上面代码会将“二级分组”显示在“一级分组”内部,并且“一级分组”和“二级分组”前面都有一个折叠符号,可以用来折叠本级的内容。
console.groupCollapsed
方法与console.group
方法很类似,唯一的区别是该组的内容,在第一次显示时是收起的(collapsed),而不是展开的。
1 | console.groupCollapsed('Fetching Data'); |
上面代码只显示一行”Fetching Data“,点击后才会展开,显示其中包含的两行。
console.trace(),console.clear()
console.trace
方法显示当前执行的代码在堆栈中的调用路径。
1 | console.trace() |
console.clear
方法用于清除当前控制台的所有输出,将光标回置到第一行。如果用户选中了控制台的“Preserve log”选项,console.clear
方法将不起作用。
控制台命令行 API
浏览器控制台中,除了使用console
对象,还可以使用一些控制台自带的命令行方法。
(1)$_
$_
属性返回上一个表达式的值。
1 | 2 + 2 |
(2)$0
- $4
控制台保存了最近5个在 Elements 面板选中的 DOM 元素,$0
代表倒数第一个(最近一个),$1
代表倒数第二个,以此类推直到$4
。
(3)$(selector)
$(selector)
返回第一个匹配的元素,等同于document.querySelector()
。注意,如果页面脚本对$
有定义,则会覆盖原始的定义。比如,页面里面有 jQuery,控制台执行$(selector)
就会采用 jQuery 的实现,返回一个数组。
(4)$$(selector)
$$(selector)
返回选中的 DOM 对象,等同于document.querySelectorAll
。
(5)$x(path)
$x(path)
方法返回一个数组,包含匹配特定 XPath 表达式的所有 DOM 元素。
1 | $x("//p[a]") |
上面代码返回所有包含a
元素的p
元素。
(6)inspect(object)
inspect(object)
方法打开相关面板,并选中相应的元素,显示它的细节。DOM 元素在Elements
面板中显示,比如inspect(document)
会在 Elements 面板显示document
元素。JavaScript 对象在控制台面板Profiles
面板中显示,比如inspect(window)
。
(7)getEventListeners(object)
getEventListeners(object)
方法返回一个对象,该对象的成员为object
登记了回调函数的各种事件(比如click
或keydown
),每个事件对应一个数组,数组的成员为该事件的回调函数。
(8)keys(object)
,values(object)
keys(object)
方法返回一个数组,包含object
的所有键名。
values(object)
方法返回一个数组,包含object
的所有键值。
1 | var o = {'p1': 'a', 'p2': 'b'}; |
(9)monitorEvents(object[, events]) ,unmonitorEvents(object[, events])
monitorEvents(object[, events])
方法监听特定对象上发生的特定事件。事件发生时,会返回一个Event
对象,包含该事件的相关信息。unmonitorEvents
方法用于停止监听。
1 | monitorEvents(window, "resize"); |
上面代码分别表示单个事件和多个事件的监听方法。
1 | monitorEvents($0, 'mouse'); |
上面代码表示如何停止监听。
monitorEvents
允许监听同一大类的事件。所有事件可以分成四个大类。
- mouse:”mousedown”, “mouseup”, “click”, “dblclick”, “mousemove”, “mouseover”, “mouseout”, “mousewheel”
- key:”keydown”, “keyup”, “keypress”, “textInput”
- touch:”touchstart”, “touchmove”, “touchend”, “touchcancel”
- control:”resize”, “scroll”, “zoom”, “focus”, “blur”, “select”, “change”, “submit”, “reset”
1 | monitorEvents($("#msg"), "key"); |
上面代码表示监听所有key
大类的事件。
(10)其他方法
命令行 API 还提供以下方法。
clear()
:清除控制台的历史。copy(object)
:复制特定 DOM 元素到剪贴板。dir(object)
:显示特定对象的所有属性,是console.dir
方法的别名。dirxml(object)
:显示特定对象的 XML 形式,是console.dirxml
方法的别名。
debugger 语句
debugger
语句主要用于除错,作用是设置断点。如果有正在运行的除错工具,程序运行到debugger
语句时会自动停下。如果没有除错工具,debugger
语句不会产生任何结果,JavaScript 引擎自动跳过这一句。
Chrome 浏览器中,当代码运行到debugger
语句时,就会暂停运行,自动打开脚本源码界面。
1 | for(var i = 0; i < 5; i++){ |
上面代码打印出0,1,2以后,就会暂停,自动打开源码界面,等待进一步处理。