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# 数据类型的转换
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## 经典真题
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- *JavaScript* 中如何进行数据类型的转换？
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## 数据类型转换介绍
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*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。
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```js
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var x = y ? 1 : 'a';
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```
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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。
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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。
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```javascript
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'4' - '3' // 1
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```
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上面代码中，虽然是两个字符串相减，但是依然得到数值 `1`，原因就在于 *JavaScript* 将运算子自动转为了数值。
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所以接下来我们就来看一下 *JavaScript* 中如何进行数据类型转换。
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## 强制转换（显式转换）
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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。
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#### *Number( )*
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使用`Number`函数，可以将任意类型的值转化成数值。
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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。
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**（1）原始类型值**
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原始类型值的转换规则如下。
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```js
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// 数值：转换后还是原来的值
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Number(324) // 324
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// 字符串：如果可以被解析为数值，则转换为相应的数值
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Number('324') // 324
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// 字符串：如果不可以被解析为数值，返回 NaN
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Number('324abc') // NaN
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// 空字符串转为0
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Number('') // 0
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// 布尔值：true 转成 1，false 转成 0
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Number(true) // 1
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Number(false) // 0
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// undefined：转成 NaN
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Number(undefined) // NaN
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// null：转成0
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Number(null) // 0
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```
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`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`。
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```js
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parseInt('42 cats') // 42
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Number('42 cats') // NaN
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```
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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。
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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。
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```js
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parseInt('\t\v\r12.34\n') // 12
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Number('\t\v\r12.34\n') // 12.34
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```
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**（2）对象**
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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。
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```js
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Number({a: 1}) // NaN
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Number([1, 2, 3]) // NaN
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Number([5]) // 5
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```
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之所以会这样，是因为`Number`背后的转换规则比较复杂。
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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。
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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。
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第三步，如果`toString`方法返回的是对象，就报错。
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请看下面的例子。
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```js
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var obj = {x: 1};
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Number(obj) // NaN
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// 等同于
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if (typeof obj.valueOf() === 'object') {
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Number(obj.toString());
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} else {
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Number(obj.valueOf());
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}
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```
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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`。
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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。
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```js
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Number({}) // NaN
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```
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如果`toString`方法返回的不是原始类型的值，结果就会报错。
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```js
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var obj = {
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valueOf: function () {
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return {};
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},
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toString: function () {
|
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return {};
|
||
}
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};
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Number(obj)
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// TypeError: Cannot convert object to primitive value
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```
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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。
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从上例还可以看到，`valueOf`和`toString`方法，都是可以自定义的。
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```js
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Number({
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valueOf: function () {
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return 2;
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}
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})
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// 2
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Number({
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||
toString: function () {
|
||
return 3;
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}
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||
})
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// 3
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||
Number({
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||
valueOf: function () {
|
||
return 2;
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},
|
||
toString: function () {
|
||
return 3;
|
||
}
|
||
})
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// 2
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```
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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。
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#### *String( )*
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`String`函数可以将任意类型的值转化成字符串，转换规则如下。
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**（1）原始类型值**
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- **数值**：转为相应的字符串。
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- **字符串**：转换后还是原来的值。
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- **布尔值**：`true`转为字符串`"true"`，`false`转为字符串`"false"`。
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- **undefined**：转为字符串`"undefined"`。
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||
- **null**：转为字符串`"null"`。
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```js
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String(123) // "123"
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String('abc') // "abc"
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String(true) // "true"
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String(undefined) // "undefined"
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String(null) // "null"
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```
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**（2）对象**
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`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。
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```js
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String({a: 1}) // "[object Object]"
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String([1, 2, 3]) // "1,2,3"
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```
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`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。
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1. 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。
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2. 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。
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3. 如果`valueOf`方法返回的是对象，就报错。
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下面是一个例子。
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```js
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String({a: 1})
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// "[object Object]"
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// 等同于
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String({a: 1}.toString())
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// "[object Object]"
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```
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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。
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||
如果`toString`法和`valueOf`方法，返回的都是对象，就会报错。
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```js
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var obj = {
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valueOf: function () {
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return {};
|
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},
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toString: function () {
|
||
return {};
|
||
}
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||
};
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String(obj)
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// TypeError: Cannot convert object to primitive value
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```
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下面是通过自定义`toString`方法，改变返回值的例子。
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```js
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String({
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toString: function () {
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return 3;
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}
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})
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// "3"
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String({
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valueOf: function () {
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||
return 2;
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||
}
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})
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||
// "[object Object]"
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||
String({
|
||
valueOf: function () {
|
||
return 2;
|
||
},
|
||
toString: function () {
|
||
return 3;
|
||
}
|
||
})
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// "3"
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```
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||
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。
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#### *Boolean( )*
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`Boolean()`函数可以将任意类型的值转为布尔值。
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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`。
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- `undefined`
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- `null`
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- `0`（包含`-0`和`+0`）
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- `NaN`
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- `''`（空字符串）
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```js
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Boolean(undefined) // false
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Boolean(null) // false
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Boolean(0) // false
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Boolean(NaN) // false
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Boolean('') // false
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```
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当然，`true`和`false`这两个布尔值不会发生变化。
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```js
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Boolean(true) // true
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Boolean(false) // false
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```
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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）。
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```js
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Boolean({}) // true
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Boolean([]) // true
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Boolean(new Boolean(false)) // true
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```
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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`。
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## 自动转换（隐式转换）
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下面介绍自动转换，它是以强制转换为基础的。
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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。
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第一种情况，不同类型的数据互相运算。
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```javascript
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123 + 'abc' // "123abc"
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```
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第二种情况，对非布尔值类型的数据求布尔值。
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```javascript
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if ('abc') {
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console.log('hello')
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} // "hello"
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```
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第三种情况，对非数值类型的值使用一元运算符（即`+`和`-`）。
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```javascript
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+ {foo: 'bar'} // NaN
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- [1, 2, 3] // NaN
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```
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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。
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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。
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#### 自动转换为布尔值
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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。
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因此除了以下五个值，其他都是自动转为`true`。
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- `undefined`
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- `null`
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- `+0`或`-0`
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- `NaN`
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- `''`（空字符串）
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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`。
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```javascript
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if ( !undefined
|
||
&& !null
|
||
&& !0
|
||
&& !NaN
|
||
&& !''
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) {
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||
console.log('true');
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} // true
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```
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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。
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```javascript
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// 写法一
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expression ? true : false
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// 写法二
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!! expression
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```
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#### 自动转换为字符串
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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。
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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。
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```javascript
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'5' + 1 // '51'
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'5' + true // "5true"
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'5' + false // "5false"
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'5' + {} // "5[object Object]"
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'5' + [] // "5"
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'5' + function (){} // "5function (){}"
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||
'5' + undefined // "5undefined"
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'5' + null // "5null"
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```
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||
这种自动转换很容易出错。
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```javascript
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var obj = {
|
||
width: '100'
|
||
};
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||
obj.width + 20 // "10020"
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||
```
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||
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`。
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||
#### 自动转换为数值
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||
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。
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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。
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```javascript
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'5' - '2' // 3
|
||
'5' * '2' // 10
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true - 1 // 0
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false - 1 // -1
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||
'1' - 1 // 0
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||
'5' * [] // 0
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||
false / '5' // 0
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||
'abc' - 1 // NaN
|
||
null + 1 // 1
|
||
undefined + 1 // NaN
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||
```
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||
上面代码中，运算符两侧的运算子，都被转成了数值。
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||
> 注意：`null`转为数值时为`0`，而`undefined`转为数值时为`NaN`。
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||
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||
一元运算符也会把运算子转成数值。
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||
```javascript
|
||
+'abc' // NaN
|
||
-'abc' // NaN
|
||
+true // 1
|
||
-false // 0
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||
```
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## 真题解答
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- *JavaScript* 中如何进行数据类型的转换？
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> 参考答案：
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> 类型转换可以分为两种，**隐性转换**和**显性转换**。
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>
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||
> **1. 隐性转换**
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||
>
|
||
> 当不同数据类型之间进行相互运算，或者当对非布尔类型的数据求布尔值的时候，会发生隐性转换。
|
||
>
|
||
> 预期为数字的时候：算术运算的时候，我们的结果和运算的数都是数字，数据会转换为数字来进行计算。
|
||
>
|
||
> | 类型 | 转换前 | 转换后 |
|
||
> | --------- | --------- | ------ |
|
||
> | number | 4 | 4 |
|
||
> | string | "1" | 1 |
|
||
> | string | "abc" | NaN |
|
||
> | string | "" | 0 |
|
||
> | boolean | true | 1 |
|
||
> | boolean | false | 0 |
|
||
> | undefined | undefined | NaN |
|
||
> | null | null | 0 |
|
||
>
|
||
> 预期为字符串的时候：如果有一个操作数为字符串时，使用`+`符号做相加运算时，会自动转换为字符串。
|
||
>
|
||
> 预期为布尔的时候：前面在介绍布尔类型时所提到的 9 个值会转为 false，其余转为 true
|
||
>
|
||
> **2. 显性转换**
|
||
>
|
||
> 所谓显性转换，就是只程序员强制将一种类型转换为另外一种类型。显性转换往往会使用到一些转换方法。常见的转换方法如下：
|
||
>
|
||
> - 转换为数值类型：`Number()`，`parseInt()`，`parseFloat()`
|
||
>
|
||
> - 转换为布尔类型：`Boolean()`
|
||
>
|
||
> - 转换为字符串类型：`toString()`，`String()`
|
||
>
|
||
> 当然，除了使用上面的转换方法，我们也可以通过一些快捷方式来进行数据类型的显性转换，如下：
|
||
>
|
||
> - 转换字符串：直接和一个空字符串拼接，例如：`a = "" + 数据`
|
||
>
|
||
> - 转换布尔：!!数据类型，例如：`!!"Hello"`
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||
>
|
||
> - 转换数值：数据*1 或 /1，例如：`"Hello * 1"`
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||
|
||
|
||
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||
-*EOF*-
|