12 值

在本章中，我們將探討 JavaScript 具有哪些類型的值。

12.1 什麼是類型？

對於本章，我認為類型是值的集合——例如，類型 boolean 是集合 { false, true }。

12.2 JavaScript 的類型層級

圖 6 顯示 JavaScript 的類型層級。我們從該圖中學到了什麼？

• JavaScript 區分兩種值：原始值和物件。我們很快就會看到兩者的區別。
• 此圖表區分物件和類別 Object 的實例。Object 的每個實例也是一個物件，但反之則不然。然而，您在實務中會遇到的幾乎所有物件都是 Object 的實例，例如透過物件文字建立的物件。有關此主題的更多詳細資訊說明於 §29.7.3「並非所有物件都是 Object 的實例」。

12.3 語言規格的類型

ECMAScript 規格僅認識總共八種類型。這些類型的名稱為（我使用 TypeScript 的名稱，而非規格的名稱）

• undefined 僅含元素 undefined
• null 僅含元素 null
• boolean 含元素 false 和 true
• number 所有數字的類型（例如 -123、3.141）
• bigint 所有大整數的類型（例如 -123n）
• string 所有字串的類型（例如 'abc'）
• symbol 所有符號的類型（例如 Symbol('My Symbol')）
• object 所有物件的類型（不同於 Object，即類別 Object 及其子類別的所有實例的類型）

12.4 原始值與物件

規格在值之間做出重要的區分

• 原始值 是類型 undefined、null、boolean、number、bigint、string、symbol 的元素。
• 所有其他值都是物件。

與 Java（在此處啟發 JavaScript）相反，原始值並非二等公民。它們與物件之間的差異較為細微。簡而言之

• 原始值：是 JavaScript 中資料的原子建構區塊。
  • 它們是傳遞值：將原始值指定給變數或傳遞給函式時，會複製其內容。
  • 它們是按值比較：比較兩個原始值時，會比較其內容。
• 物件：是複合資料片段。
  • 它們是傳遞身分（我的術語）：將物件指定給變數或傳遞給函式時，會複製其身分（想想指標）。
  • 它們是按身分比較（我的術語）：比較兩個物件時，會比較其身分。

除此之外，原始值和物件相當類似：它們都具有屬性（鍵值條目），且可以在相同的位置使用。

接下來，我們將更深入探討原始值和物件。

12.4.1 原始值（簡稱：原語）

12.4.1.1 原語是不可變的

您無法變更、新增或移除原語的屬性

const str = 'abc';
assert.equal(str.length, 3);
assert.throws(
  () => { str.length = 1 },
  /^TypeError: Cannot assign to read only property 'length'/
);

12.4.1.2 原語是傳遞值

基本型態是傳值：變數（包含參數）儲存基本型態的內容。當將基本型態值指定給變數或作為引數傳遞給函式時，其內容會被複製。

const x = 123;
const y = x;
// `y` is the same as any other number 123
assert.equal(y, 123);

12.4.1.3 基本型態是依據值進行比較

基本型態是依據值進行比較：當比較兩個基本型態值時，我們會比較它們的內容。

assert.equal(123 === 123, true);
assert.equal('abc' === 'abc', true);

若要了解這種比較方式的特殊之處，請繼續閱讀，並找出物件是如何進行比較的。

12.4.2 物件

物件在 §28「物件」 和後續章節中有詳細說明。在此，我們主要著重於它們與基本型態值的差異。

讓我們先探討兩種建立物件的常見方式

• 物件文字

  const obj = {
    first: 'Jane',
    last: 'Doe',
  };

  物件文字以大括號 {} 開頭和結尾。它建立一個具有兩個屬性的物件。第一個屬性的鍵是 'first'（字串），值是 'Jane'。第二個屬性的鍵是 'last'，值是 'Doe'。有關物件文字的更多資訊，請參閱 §28.3.1「物件文字：屬性」。

• 陣列文字

  const fruits = ['strawberry', 'apple'];

  陣列文字以方括號 [] 開頭和結尾。它建立一個包含兩個元素的陣列：'strawberry' 和 'apple'。有關陣列文字的更多資訊，請參閱 §31.3.1「建立、讀取、寫入陣列」。

12.4.2.1 物件預設為可變

預設情況下，您可以自由變更、新增和移除物件的屬性

const obj = {};

obj.count = 2; // add a property
assert.equal(obj.count, 2);

obj.count = 3; // change a property
assert.equal(obj.count, 3);

12.4.2.2 物件是傳遞身分識別

物件是傳遞身分識別（我的術語）：變數（包含參數）儲存物件的身分識別。

物件的身分識別就像一個指標（或透明的參考），指向堆疊上物件的實際資料（想像成 JavaScript 引擎的共用主記憶體）。

當將物件指定給變數或作為引數傳遞給函式時，其身分識別會被複製。每個物件文字都會在堆疊上建立一個新的物件，並傳回其身分識別。

const a = {}; // fresh empty object
// Pass the identity in `a` to `b`:
const b = a;

// Now `a` and `b` point to the same object
// (they “share” that object):
assert.equal(a === b, true);

// Changing `a` also changes `b`:
a.name = 'Tessa';
assert.equal(b.name, 'Tessa');

JavaScript 使用垃圾回收自動管理記憶體

let obj = { prop: 'value' };
obj = {};

現在 obj 的舊值 { prop: 'value' } 是垃圾（不再使用）。JavaScript 會在某個時間點自動垃圾回收（從記憶體中移除），（如果可用記憶體足夠，則可能永遠不會回收）。

12.4.2.3 物件是依據身分識別進行比較

物件是依身分比較（我的術語）：只有當兩個變數包含相同的物件身分時，才會相等。如果它們指向內容相同的不同物件，則不相等。

const obj = {}; // fresh empty object
assert.equal(obj === obj, true); // same identity
assert.equal({} === {}, false); // different identities, same content

12.5 運算子 typeof 和 instanceof：值的類型是什麼？

兩個運算子 typeof 和 instanceof 讓您可以判斷給定值 x 的類型

if (typeof x === 'string') ···
if (x instanceof Array) ···

它們有何不同？

• typeof 區分規格中的 7 種類型（減去一個遺漏，加上一個新增）。
• instanceof 測試哪個類別建立了給定的值。

12.5.1 typeof

表 2 列出 typeof 的所有結果。它們大致對應於語言規格中的 7 種類型。唉，有兩個差異，它們是語言怪癖

• typeof null 傳回 'object' 而不是 'null'。那是個錯誤。不幸的是，無法修復。TC39 嘗試過，但它中斷了網路上的太多程式碼。
• 函式的 typeof 應該是 'object'（函式是物件）。為函式引入一個單獨的類別會令人困惑。

以下是一些使用 typeof 的範例

> typeof undefined
'undefined'
> typeof 123n
'bigint'
> typeof 'abc'
'string'
> typeof {}
'object'

12.5.2 instanceof

此運算子回答以下問題：值 x 是否由類別 C 建立？

x instanceof C

例如

> (function() {}) instanceof Function
true
> ({}) instanceof Object
true
> [] instanceof Array
true

原始值不是任何東西的執行個體

> 123 instanceof Number
false
> '' instanceof String
false
> '' instanceof Object
false

12.6 類別和建構函式

JavaScript 最初的物件工廠是建構函式：如果您透過 new 運算子呼叫它們，則會傳回它們自己的「執行個體」的普通函式。

ES6 引入了類別，它們主要是建構函式的更好語法。

在這本書中，我交替使用建構函式和類別這兩個術語。

類別可以視為將規格中的單一類型object分割成子類型，提供比規格中有限的 7 種更多類型。每個類別都是由它所建立的物件類型。

12.6.1 與原始類型相關的建構函式

每個原始類型（除了規格內部用於undefined和null的類型）都有相關的建構函式（類似類別）

• 建構函式Boolean與布林值相關。
• 建構函式Number與數字相關。
• 建構函式String與字串相關。
• 建構函式Symbol與符號相關。

這些函式各自扮演多個角色，例如Number

• 您可以將它當成函式使用，並將值轉換為數字

  assert.equal(Number('123'), 123);

• Number.prototype提供數字的屬性，例如方法.toString()

  assert.equal((123).toString, Number.prototype.toString);

• Number是數字工具函式的命名空間/容器物件，例如

  assert.equal(Number.isInteger(123), true);

• 最後，您也可以將Number當成類別使用，並建立數字物件。這些物件與實際數字不同，應避免使用。

  assert.notEqual(new Number(123), 123);
  assert.equal(new Number(123).valueOf(), 123);

12.6.1.1 包裝原始值

與原始類型相關的建構函式也稱為包裝類型，因為它們提供了將原始值轉換為物件的標準方法。在此過程中，原始值會「包裝」在物件中。

const prim = true;
assert.equal(typeof prim, 'boolean');
assert.equal(prim instanceof Boolean, false);

const wrapped = Object(prim);
assert.equal(typeof wrapped, 'object');
assert.equal(wrapped instanceof Boolean, true);

assert.equal(wrapped.valueOf(), prim); // unwrap

包裝在實務上很少見，但語言規格內部會使用它，以賦予原始值屬性。

12.7 在類型之間轉換

在 JavaScript 中，有兩種將值轉換為其他類型的方法

• 明確轉換：透過函式（例如String()）進行。
• 強制轉換（自動轉換）：當運算收到無法處理的運算元/參數時發生。

12.7.1 類型之間的明確轉換

與原始類型相關的函式會明確將值轉換為該類型

> Boolean(0)
false
> Number('123')
123
> String(123)
'123'

您也可以使用Object()將值轉換為物件

> typeof Object(123)
'object'

下表更詳細地說明此轉換如何運作

12.7.2 強制轉換（類型之間的自動轉換）

在許多運算中，如果 JavaScript 的運算元/參數類型不符，它會自動轉換。這種自動轉換稱為強制轉換。

例如，乘法運算元會強制轉換其運算元為數字

> '7' * '3'
21

許多內建函式也會強制轉換。例如，Number.parseInt() 會在分析參數之前，強制轉換參數為字串。這說明了以下結果

> Number.parseInt(123.45)
123

數字 123.45 在分析之前，會轉換為字串 '123.45'。分析會在第一個非數字字元之前停止，這就是結果為 123 的原因。