js值----你所不知道的JavaScript系列（6）

1、数组

在 JavaScript 中，数组可以容纳任何类型的值，可以是字符串、数字、对象（object），甚至是其他数组（多维数组就是通过这种方式来实现的） 。----《你所不知道的JavaScript（中）》P11

看看下面的代码：

var a = [ 1, "2", [3] ];
a.length; //
a[0] === 1; // true
a[2][0] === 3; // true

var b = [ ];
b.length; //
b[0] = 1;
b[1] = "2";
b[2] = [ 3 ];
b.length; // 3 

对数组声明后即可向其中加入值，不需要预先设定大小 。有一点需要注意的是使用delete标识符删除数组元素的时候，数组的长度不变。

var a = [ 1, "2", [3] ];
delete a[0];  // true
a.length;  //
a;  // [empty, "2", Array(1)]

在创建“稀疏”数组（sparse array，即含有空白或空缺单元的数组）时也要特别注意：

var a = [ ];
a[0] = 1;
// 此处没有设置a[1]单元
a[2] = [ 3 ];
a[1]; // undefined
a.length; //

上面的代码可以正常运行，但其中的“空白单元”（empty slot）可能会导致出人意料的结果。 a[1] 的值为 undefined，但这与将其显式赋值为 undefined（a[1] = undefined）还是有所区别。 另外，还有这种情况，

var b = new Array(13);
b;  // [empty × 13]
b.length;  //

数组通过数字进行索引，但有趣的是它们也是对象，所以也可以包含字符串键值和属性（但这些并不计算在数组长度内）：

var a = [ ];
a[0] = 1;
a["foobar"] = 2;
a.length; //
a["foobar"]; //
a.foobar; //

数组具有 length 属性，如果修改其 length 属性，会修改到数组的值，所以需要特别谨慎，避免修改到数组的 length 属性。

var c = [1,2,3,4,5];
c.length;  //
c;  // [1,2,3,4,5];

c.length = 3;
c;  // [1,2,3]

c.length = 6;
c;  // [1, 2, 3, empty × 3]

这里有个问题需要特别注意，如果字符串键值能够被强制类型转换为十进制数字的话，它就会被当作数字索引来处理。

var a = [ ];
a["13"] = 13;
a.length; //

2、字符串

字符串和数组的确很相似，都有 length 属性以及 indexOf(..)（从 ES5开始数组支持此方法）和 concat(..) 方法：

var a = "foo";
var b = ["f","o","o"];

a[1]; // "o";
b[1]; // "o";

a.length; //
b.length; //

a.indexOf( "o" ); //
b.indexOf( "o" ); //

var c = a.concat( "bar" ); // "foobar"
var d = b.concat( ["b","a","r"] ); // ["f","o","o","b","a","r"]

a === c; // false
b === d; // false

从上面看虽然字符串和数组的确有很多相似的地方，但这并不意味着它们都是“字符数组”。

JavaScript 中字符串是不可变的，而数组是可变的。并且 a[1] 在 JavaScript 中并非总是合法语法，在老版本的 IE 中就不被允许（现在可以了）。 正确的方法应该是 a.charAt(1)。

var a = "foo";
a.length;  //

a.length = 2;

a;  // "foo"
a.length;  //

a.charAt(0);  // "f"

3、数字

JavaScript 只有一种数值类型： number（数字），包括“整数”和带小数的十进制数。此处“整数”之所以加引号是因为和其他语言不同， JavaScript 没有真正意义上的整数，这也是它一直以来为人诟病的地方。这种情况在将来或许会有所改观，但目前只有数字类型。  ----《你所不知道的JavaScript（中）》P15

JavaScript 中的“整数”就是没有小数的十进制数。所以 42.0 即等同于“整数” 42。

3.1 数字的语法

JavaScript 中的数字常量一般用十进制表示。例如：

var a = 42;
var b = 42.3;

数字前面的 0 可以省略，

var a = 0.42;
var b = .42;

小数点后小数部分最后面的 0 也可以省略，

var a = 42.0;
var b = 42.;  //42. 这种写法没问题，只是不常见，但从代码的可读性考虑，不建议这样写。

默认情况下大部分数字都以十进制显示，小数部分最后面的 0 被省略，如：

var a = 42.300;
var b = 42.0;
a; // 42.3
b; //

由于数字值可以使用 Number 对象进行封装，因此数字值可以调用 Number.prototype 中的方法。例如， tofixed(..) 方法可指定小数部分的显示位数 ：

var a = 42.59;
a.toFixed( 0 ); // "43"
a.toFixed( 1 ); // "42.6"
a.toFixed( 2 ); // "42.59"
a.toFixed( 3 ); // "42.590"
a.toFixed( 4 ); // "42.5900"

上面的方法不仅适用于数字变量，也适用于数字常量。不过对于 . 运算符需要给予特别注意，因为它是一个有效的数字字符，会被优先识别为数字常量的一部分，然后才是对象属性访问运算符。

// 无效语法：
42.toFixed( 3 ); // SyntaxError
// 下面的语法都有效：
(42).toFixed( 3 ); // "42.000"
0.42.toFixed( 3 ); // "0.420"
42..toFixed( 3 ); // "42.000
42 .toFixed(3); // "42.000"   注意.运算符前有空格

42.tofixed(3) 是无效语法，因为 . 被视为常量 42. 的一部分（如前所述），所以没有 . 属性访问运算符来调用 tofixed 方法。

42..tofixed(3) 则没有问题，因为第一个 . 被视为 number 的一部分，第二个 . 是属性访问运算符。只是这样看着奇怪，实际情况中也很少见。在基本类型值上直接调用的方法并不多见，不过这并不代表不好或不对。

3.2 较小的数值

0.1 + 0.2 === 0.3; // false

从数学角度来说，上面的条件判断应该为 true，可结果却是 false 。这个问题相信很多人在刚接触JavaScript的时候或多或少听过或者见过。原因是，二进制浮点数中的 0.1 和 0.2 并不是十分精确，它们相加的结果并非刚好等于0.3，而是一个比较接近的数字 0.30000000000000004，所以条件判断结果为 false。

那么应该怎样来判断 0.1 + 0.2 和 0.3 是否相等呢？

最常见的方法是设置一个误差范围值，通常称为“机器精度”（machine epsilon）， 对JavaScript 的数字来说，这个值通常是 2^-52 (2.220446049250313e-16)。从 ES6 开始，该值定义在 Number.EPSILON 中，我们可以直接拿来用，也可以为 ES6 之前的版本写 polyfill：

if (!Number.EPSILON) {
    Number.EPSILON = Math.pow(2,-52);
}

可以使用 Number.EPSILON 来比较两个数字是否相等（在指定的误差范围内）：

function numbersCloseEnoughToEqual(n1,n2) {
    return Math.abs( n1 - n2 ) < Number.EPSILON;
}
var a = 0.1 + 0.2;
var b = 0.3;
numbersCloseEnoughToEqual( a, b ); // true
numbersCloseEnoughToEqual( 0.0000001, 0.0000002 ); // false

能够呈现的最大浮点数大约是 1.798e+308（这是一个相当大的数字），它定义在 Number.MAX_VALUE 中。最小浮点数定义在 Number.MIN_VALUE 中，大约是 5e-324，它不是负数，但无限接近于 0 ！

3.3 整数的安全范围

数字的呈现方式决定了“整数”的安全值范围远远小于 Number.MAX_VALUE。能够被“安全”呈现的最大整数是 2^53 - 1，即 9007199254740991，在 ES6 中被定义为Number.MAX_SAFE_INTEGER。最小整数是 -9007199254740991，在 ES6 中被定义为 Number.MIN_SAFE_INTEGER。

Number.isSafeInteger( Number.MAX_SAFE_INTEGER ); // true
Number.isSafeInteger( Math.pow( 2, 53 ) ); // false
Number.isSafeInteger( Math.pow( 2, 53 ) - 1 ); // true

有时 JavaScript 程序需要处理一些比较大的数字，如数据库中的 64 位 ID 等。由于JavaScript 的数字类型无法精确呈现 64 位数值，所以必须将它们保存（转换）为字符串。

3.4 特殊数值

JavaScript 数据类型中有几个特殊的值需要开发人员特别注意和小心使用。

3.4.1　不是值的值

undefined 类型只有一个值，即 undefined。 null 类型也只有一个值，即 null。它们的名称既是类型也是值。

undefined 和 null 常被用来表示“空的”值或“不是值”的值。二者之间有一些细微的差别。例如：

• null 指空值（empty value）
• undefined 指没有值（missing value）
或者：
• undefined 指从未赋值
• null 指曾赋过值，但是目前没有值

null 是一个特殊关键字，不是标识符，我们不能将其当作变量来使用和赋值。然而undefined 却是一个标识符，可以被当作变量来使用和赋值。

3.4.2　undefined

在非严格模式下，我们可以为全局标识符 undefined 赋值：

function foo() {
    undefined = 2; // 非常糟糕的做法！
}
foo();
function foo() {
    "use strict";
    undefined = 2; // TypeError!
}
foo();

在非严格和严格两种模式下，我们可以声明一个名为 undefined 的局部变量（强烈禁止此做法）。

function foo() {
    "use strict";
    var undefined = 2;
    console.log( undefined ); //
}
foo();

注意：永远不要重新定义 undefined。

void 运算符

undefined 是一个内置标识符（除非被重新定义，见前面的介绍），它的值为 undefined，通过 void 运算符即可得到该值。表达式 void ___ 没有返回值，因此返回结果是 undefined。 void 并不改变表达式的结果，只是让表达式不返回值：

var a = 42;
console.log( void a, a ); // undefined 42

我们可以用 void 0 来获得 undefined，当然只用void true 或其他void 表达式也是可以的，void 0、 void 1 、void true 和 undefined 之间并没有实质上的区别。都是得到 undefined。

3.5 特殊的数字

数字类型中有几个特殊的值，下面将详细介绍。

3.5.1 不是数字的数字

如果数学运算的操作数不是数字类型（或者无法解析为常规的十进制或十六进制数字），就无法返回一个有效的数字，这种情况下返回值为 NaN。NaN 意指“不是一个数字”（not a number），这个名字容易引起误会，后面将会提到。将它理解为“无效数值”“失败数值”或者“坏数值”可能更准确些。 或者也可以把NaN理解为“不是数字的数字” 。

var a = 2 / "foo"; // NaN
typeof a === "number"; // true

NaN 是一个“警戒值”（sentinel value，有特殊用途的常规值），用于指出数字类型中的错误情况，即“执行数学运算没有成功，这是失败后返回的结果”。

NaN 是一个特殊值，它和自身不相等，是唯一一个非自反的值。即NaN==NaN为false，而 NaN != NaN 为 true，很奇怪吧？ 那这样的话我们该如何比较和确定某个返回结果是否为NaN呢？

var a = 2 / "foo";
Number.isNaN(a);  // true

实际上还有一个更简单的方法，即利用 NaN 不等于自身这个特点。 NaN 是 JavaScript 中唯一一个不等于自身的值。 那么就可以这样判断

isNaN = function(n) {
    return n !== n;
};

3.5.2 无穷数

var a = 1 / 0;

上例的结果为 Infinity（即 Number.POSITIVE_INfiNITY）。同样：

var a = 1 / 0; // Infinity
var b = -1 / 0; // -Infinity

如 果 除 法 运 算 中 的 一 个 操 作 数 为 负 数， 则 结 果 为 -Infinity（ 即 Number.NEGATIVE_INfiNITY）。

和纯粹的数学运算不同， JavaScript 的运算结果有可能溢出，此时结果为Infinity 或者 -Infinity。 计算结果一旦溢出为无穷数（infinity）就无法再得到有穷数。换句话说，就是你可以从有穷走向无穷，但无法从无穷回到有穷。

有人也许会问：“那么无穷除以无穷会得到什么结果呢？”我们的第一反应可能会是“1”或者“无穷”，可惜都不是。因为从数学运算和 JavaScript 语言的角度来说， Infinity/Infinity 是一个未定义操作，结果为 NaN。

那么有穷正数除以 Infinity 呢？很简单，结果是 0。有穷负数除以 Infinity 呢？结果是 -0。

3.6 零值

JavaScript 有一个常规的 0（也叫作 +0）和一个 -0。

-0 除了可以用作常量以外，也可以是某些数学运算的返回值。例如：

var a = 0 / -3; // -0
var b = 0 * -3; // -0

负零在开发调试控制台中通常显示为 -0，但在一些老版本的浏览器中仍然会显示为 0。 注意：加法和减法运算不会得到负零（negative zero）。

根据规范，对负零进行字符串化会返回 "0"：

var a = 0 / -3;
a; // -0

a.toString(); // "0"
a + ""; // "0"
String( a ); // "0"

// JSON也如此
JSON.stringify( a ); // "0"

有意思的是，如果反过来将其从字符串转换为数字，得到的结果是准确的：

+"-0"; // -0
Number( "-0" ); // -0
JSON.parse( "-0" ); // -0 

负零转换为字符串的结果令人费解，它的比较操作也是如此：

var a = 0;
var b = 0 / -3;
a == b; // true
-0 == 0; // true
a === b; // true
-0 === 0; // true
0 > -0; // false
a > b; // false

-0===0？那这样我们该如何判断是 0 还是 -0？可以试试以下的方法：

function isNegZero(n) {
    n = Number( n );
    return (n === 0) && (1 / n === -Infinity);
}
isNegZero( -0 ); // true
isNegZero( 0 / -3 ); // true
isNegZero( 0 ); // false

3.7 特殊等式

如前所述， NaN 和 -0 在相等比较时的表现有些特别。由于 NaN 和自身不相等，所以必须使用 ES6 中的 Number.isNaN(..)。而 -0 等于 0（对于 === 也是如此），因此我们必须使用 isNegZero(..) 这样的工具函数。好在ES6 中新加入了一个工具方法 Object.is(..) 来判断两个值是否绝对相等，可以用来处理上述所有的特殊情况：

var a = 2 / "foo";
var b = -3 * 0;
Object.is( a, NaN ); // true
Object.is( b, -0 ); // true
Object.is( b, 0 ); // false

上面的 Object.is( ) 我们大致可以这样理解

Object.is = function(v1, v2) {
    // 判断是否是-0
    if (v1 === 0 && v2 === 0) {
        return 1 / v1 === 1 / v2;
    }
    // 判断是否是NaN
    if (v1 !== v1) {
        return v2 !== v2;
    }
    // 其他情况
    return v1 === v2;
};

注意：能使用 == 和 === 时就尽量不要使用 Object.is(..)，因为前者效率更高、更为通用。 Object.is(..) 主要用来处理那些特殊的相等比较。