JavaScript数据类型的转换详解

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。

'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。

强制转换

强制转换主要使用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 
2. Number(324) //324 
3.  
4. //字符串：如果可以被解析为数值，则转换为相应的数值 
5. Number('324') //324 
6.  
7. //字符串：如果不可以被解析为数值，返回NaN 
8. Number('324abc') //NaN 
9.  
10. //空字符串转为0 
11. Number('') //0 
12.  
13. //布尔值：true转成1，false转成0 
14. Number(true) //1 
15. Number(false) //0 
16.  
17. //undefined:转成NaN 
18. Number(undefined) //NaN 
19.  
20. //null：转成0 
21. Number(null) //0 

Number函数将字符串转为数值，要比parseInt函数严格的多。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 
2. Number('42 cats') // NaN 

上面代码中，parseInt诸葛解析字符，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. Number('\t\v\r12.34\n') //12.34 

(2)对象

简单规则是，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 
2. Number([1,2,3]) //NaN 
3. Number([5]) //5 

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}; 
2. Number(obj) // NaN 
3.  
4. // 等同于 
5. if (typeof obj.valueOf() === 'object') { 
6. Number(obj.toString()); 
7. } else { 
8. Number(obj.valueOf()); 
9. } 

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 = { 
2.     valueOf: function () { 
3.         return {}; 
4.     }, 
5.     toString: function () { 
6.         return {}; 
7.     } 
8. }; 
9.  
10. Number(obj) 
11. // TypeError: Cannot convert object to primitive value 

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({ 
2.     valueOf:function(){ 
3.         return 2; 
4.     } 
5. }) 
6. //2 
7.  
8. Number({ 
9.     toString:function(){ 
10.         return 3; 
11.     } 
12. }) 
13. //3 
14.  
15. Number({ 
16.     valueOf:function(){ 
17.         return 2; 
18.     }, 
19.     toString:function(){ 
20.         return 3; 
21.     } 
22. }) 
23. //2 

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. String('abc') // "abc" 
3. String(true) //"true" 
4. String(undefined) //"undefined" 
5. String(null) //"null" 

(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]" 
2. String([1,2,3]) //"1,2,3" 

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}) 
2. // "[object Object]" 
3.  
4. //等同于 
5. String({a:1}.toString()) 
6. // "[object Object]" 

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 = { 
2.     valueOf:function(){ 
3.         return {}; 
4.     }, 
5.     toString:function(){ 
6.         return {}; 
7.     } 
8. }; 
9.  
10. String (obj) 
11. //TypeError:Cannot convert object to primitive value 

下面是通过自定义toString方法，改变返回值的例子。

1. String({ 
2.     toString:function(){ 
3.         retuen 3; 
4.     } 
5. }) 
6. //"3" 
7.  
8. String({ 
9.     valueOf:function({ 
10.         return 2; 
11.     } 
12. }) 
13. // "[object Object]" 
14.  
15. String({ 
16.     valueOf:function(){ 
17.         return 2; 
18.     }, 
19.     toString:function(){ 
20.         return 3; 
21.     } 
22. }) 
23. //"3" 

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 
2. Boolean(null)//false 
3. Boolean(0)//false 
4. Boolean(NaN)//false 
5. Boolean('')//false 

当然，true和false这两个布尔值不会发生变化。

1. Boolean(true) // true 
2. Boolean(false) // false 

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

1. Boolean({}) // true 
2. Boolean([]) // true 
3. Boolean(new Boolean(false)) // 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') {   
2.     console.log('hello') 
3. }  // "hello" 

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 
2. - [1, 2, 3] // 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。如果该位置即可以是字符串，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，而且不易出错，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 
2.     && !unll 
3.     && !0 
4.     && !NaN 
5.     && !'' 
6. ) { 
7.     console.log('true'); 
8. } //true 

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 
2. expression ? true : false 
3. // 写法二 
4. !! expression 

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' 
2. '5' + true // "5true" 
3. '5' + false // "5false" 
4. '5' + {} // "5[object Object]" 
5. '5' + [] // "5" 
6. '5' + function (){} // "5function (){}" 
7. '5' + undefined // "5undefined" 
8. '5' + null // "5null" 

这种自动转换很容易出错。

1. var obj = {   
2.     width: '100' 
3. }; 
4.  
5. obj.width + 20 // "10020" 

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 
2. '5' * '2' // 10 
3. true - 1  // 0 
4. false - 1 // -1 
5. '1' - 1   // 0 
6. '5' * []    // 0 
7. false / '5' // 0 
8. 'abc' - 1   // NaN 
9. null + 1 // 1 
10. undefined + 1 // NaN 

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 
2. -'abc' // NaN 
3. +true // 1 
4. -false // 0