包装对象

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包装对象的定义

有人说,JavaScript 语言“一切皆对象”。这是因为数组和函数本质上都是对象,就连三种原始类型的值——数值、字符串、布尔值——在一定条件下,也会自动转为对象,也就是原始类型的“包装对象”。

所谓“包装对象”,就是分别与数值、字符串、布尔值相对应的NumberStringBoolean三个原生对象。这三个原生对象可以把原始类型的值变成(包装成)对象。

var v1 = new Number(123);
var v2 = new String('abc');
var v3 = new Boolean(true);

上面代码根据原始类型的值,生成了三个对象,与原始值的类型不同。这用typeof运算符就可以看出来。

typeof v1 // "object"
typeof v2 // "object"
typeof v3 // "object"

v1 === 123 // false
v2 === 'abc' // false
v3 === true // false

JavaScript设计包装对象的最大目的,首先是使得JavaScript的“对象”涵盖所有的值。其次,使得原始类型的值可以方便地调用特定方法。

NumberStringBoolean如果不作为构造函数调用(即调用时不加new),常常用于将任意类型的值转为数值、字符串和布尔值。

Number(123) // 123
String('abc') // "abc"
Boolean(true) // true

上面这种数据类型的转换,详见《数据类型转换》一节。

总之,这三个对象作为构造函数使用(带有new)时,可以将原始类型的值转为对象;作为普通函数使用时(不带有new),可以将任意类型的值,转为原始类型的值。

包装对象实例的方法

包装对象实例可以使用Object对象提供的原生方法,主要是valueOf方法和toString方法。

valueOf()

valueOf方法返回包装对象实例对应的原始类型的值。

new Number(123).valueOf()  // 123
new String("abc").valueOf() // "abc"
new Boolean("true").valueOf() // true

toString()

toString方法返回实例对应的字符串形式。

new Number(123).toString() // "123"
new String("abc").toString() // "abc"
new Boolean("true").toString() // "true"

原始类型的自动转换

原始类型的值,可以自动当作对象调用,即调用各种对象的方法和参数。这时,JavaScript引擎会自动将原始类型的值转为包装对象,在使用后立刻销毁。

比如,字符串可以调用length属性,返回字符串的长度。

'abc'.length // 3

上面代码中,abc是一个字符串,本身不是对象,不能调用length属性。JavaScript引擎自动将其转为包装对象,在这个对象上调用length属性。调用结束后,这个临时对象就会被销毁。这就叫原始类型的自动转换。

var str = 'abc';
str.length // 3

// 等同于
var strObj = new String(str)
// String {
//   0: "a", 1: "b", 2: "c", length: 3, [[PrimitiveValue]]: "abc"
// }
strObj.length // 3

上面代码中,字符串abc的包装对象有每个位置的值、有length属性、还有一个内部属性[[PrimitiveValue]]保存字符串的原始值。这个[[PrimitiveValue]]内部属性,外部是无法调用,仅供ValueOftoString这样的方法内部调用。

这个临时对象是只读的,无法修改。所以,字符串无法添加新属性。

var s = 'Hello World';
s.x = 123;
s.x // undefined

上面代码为字符串s添加了一个x属性,结果无效,总是返回undefined

另一方面,调用结束后,临时对象会自动销毁。这意味着,下一次调用字符串的属性时,实际是调用一个新生成的对象,而不是上一次调用时生成的那个对象,所以取不到赋值在上一个对象的属性。如果想要为字符串添加属性,只有在它的原型对象String.prototype上定义(参见《面向对象编程》一章)。

这种原始类型值可以直接调用的方法还有很多(详见后文对各包装对象的介绍),除了前面介绍过的valueOftoString方法,还包括三个包装对象各自定义在原型上的方法。。

'abc'.charAt === String.prototype.charAt
// true

上面代码表示,字符串abccharAt方法,实际上就是定义在String对象原型上的方法(关于prototype对象的介绍参见《面向对象编程》一章)。

如果包装对象与原始类型值进行混合运算,包装对象会转化为原始类型(实际是调用自身的valueOf方法)。

new Number(123) + 123 // 246
new String('abc') + 'abc' // "abcabc"

自定义方法

三种包装对象还可以在原型上添加自定义方法和属性,供原始类型的值直接调用。

比如,我们可以新增一个double方法,使得字符串和数字翻倍。

String.prototype.double = function () {
  return this.valueOf() + this.valueOf();
};

'abc'.double()
// abcabc

Number.prototype.double = function () {
  return this.valueOf() + this.valueOf();
};

(123).double()
// 246

上面代码在123外面必须要加上圆括号,否则后面的点运算符(.)会被解释成小数点。

但是,这种自定义方法和属性的机制,只能定义在包装对象的原型上,如果直接对原始类型的变量添加属性,则无效。

var s = 'abc';

s.p = 123;
s.p // undefined

上面代码直接对字符串abc添加属性,结果无效。主要原因是上面说的,这里的包装对象是自动生成的,赋值后自动销毁,所以最后一行实际上调用的是一个新的包装对象。

Boolean 对象

概述

Boolean对象是 JavaScript 的三个包装对象之一。作为构造函数,它主要用于生成布尔值的包装对象的实例。

var b = new Boolean(true);

typeof b // "object"
b.valueOf() // true

上面代码的变量b是一个Boolean对象的实例,它的类型是对象,值为布尔值true。这种写法太繁琐,几乎无人使用,直接对变量赋值更简单清晰。

var b = true;

注意,false对应的包装对象实例,布尔运算结果也是true

if (new Boolean(false)) {
  console.log('true');
} // true

if (new Boolean(false).valueOf()) {
  console.log('true');
} // 无输出

上面代码的第一个例子之所以得到true,是因为false对应的包装对象实例是一个对象,进行逻辑运算时,被自动转化成布尔值true(因为所有对象对应的布尔值都是true)。而实例的valueOf方法,则返回实例对应的原始值,本例为false

Boolean 函数的类型转换作用

Boolean对象除了可以作为构造函数,还可以单独使用,将任意值转为布尔值。这时Boolean就是一个单纯的工具方法。

Boolean(undefined) // false
Boolean(null) // false
Boolean(0) // false
Boolean('') // false
Boolean(NaN) // false

Boolean(1) // true
Boolean('false') // true
Boolean([]) // true
Boolean({}) // true
Boolean(function () {}) // true
Boolean(/foo/) // true

上面代码中几种得到true的情况,都值得认真记住。

使用双重的否运算符(!)也可以将任意值转为对应的布尔值。

!!undefined // false
!!null // false
!!0 // false
!!'' // false
!!NaN // false
!!1 // true
!!'false' // true
!![] // true
!!{} // true
!!function(){} // true
!!/foo/ // true

最后,对于一些特殊值,Boolean对象前面加不加new,会得到完全相反的结果,必须小心。

if (Boolean(false)) {
  console.log('true');
} // 无输出

if (new Boolean(false)) {
  console.log('true');
} // true

if (Boolean(null)) {
  console.log('true');
} // 无输出

if (new Boolean(null)) {
  console.log('true');
} // true

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