17道JavaScript类型转换面试题深度解析

前言

前言

类型转换是指将数据从一种数据类型转换为另一种数据类型的过程，例如将字符串转换为数字，或将对象转换为布尔值。在JavaScript中，无论是原始类型还是对象类型，都可以进行类型转换。JavaScript的原始类型包括：number、string、boolean、null、undefined和Symbol。

本文将通过17道题目来深入探讨JavaScript中的类型转换机制。阅读完本文后，你将能够自信地回答这些问题，并理解其背后的原理。文章末尾提供了答案及详细解释。在阅读答案之前，建议先记录下你的答案，最后进行对照，以便发现理解上的偏差。

true + false
12 / "6"
"number" + 15 + 3
15 + 3 + "number"
[1] > null
"foo" + + "bar"
"true" == true
false == "false"
null == ""
!!"false" == !!"true"
["x"] == "x"
[] + null + 1
[1,2,3] == [1,2,3]
{} + [] + {} + [1]
! + [] + [] + ![]
new Date(0) - 0
new Date(0) + 0

上述类型的问题在JavaScript面试中出现的频率极高，因此建议继续阅读以下内容。

隐式与显式类型转换

隐式与显式类型转换

类型转换主要分为隐式类型转换和显式类型转换两类。

当开发人员编写特定代码（如使用Number(value)）来在类型之间进行转换时，这被称为显式类型强制转换（或强制类型转换）。

然而，JavaScript是一种弱类型语言，在某些操作下，值可以在两种类型之间自动转换，这称为隐式类型转换。当对不同类型的值使用运算符时，通常会发生隐式类型转换，例如1 == null, 2 / "5", null + new Date()。此外，当值被if语句包裹时也可能发生类型转换，例如if(value) {}会将value转换为boolean类型。

严格相等运算符（===）不会触发类型的隐式转换，因此它可以用于比较值和类型是否都相等。

隐式类型转换是一把双刃剑。虽然使用它可以减少代码量，但有时也会导致难以发现的bug。

三种类型转换

三种类型转换

我们需要了解的第一条规则是：在JavaScript中，只有3种类型的转换。

• to string
• to boolean
• to number

第二条规则是，类型转换的逻辑在原始类型和对象类型上有所不同，但它们最终只会转换成上述3种类型之一。

我们首先分析原始类型的转换过程。

String类型转换

String类型转换

String()方法可用于显式将值转换为字符串。隐式转换通常在包含+运算符且其中一个操作数是string类型时被触发，例如：

String(123) // 显式类型转换

123 + '' // 隐式类型转换

所有原始类型转换为String类型

String(123) // '123'
String(-12.3) // '-12.3'
String(null) // 'null'
String(undefined) // 'undefined'
String(true) // 'true'

Symbol类型转换为String类型较为严格，它只能进行显式转换。

String(Symbol('symbol')) // 'Symbol(symbol)'

'' + Symbol('symbol') // TypeError is thrown

Boolean类型转换

Boolean类型转换

Boolean()方法可用于显式将值转换为boolean类型。

隐式类型转换通常在逻辑判断或存在逻辑运算符（||、&&、!）时被触发。

Boolean(2) // 显示类型转换
if(2) {} // 逻辑判断触发隐式类型转换
!!2  // 逻辑运算符触发隐式类型转换
2 || 'hello' // 逻辑运算符触发隐式类型转换

注意：逻辑运算符（如||和&&）在内部会进行boolean类型转换，但实际上返回的是原始操作数的值，即使它们都不是boolean类型。

// 返回 number 类型 123，而不是 boolean 型 true
// 'hello' 和 '123' 仍然在内部会转换成 boolean 型来计算表达式
let x = 'hello' && 123 // x === 123

boolean类型转换的结果只有true或false两种。

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

任何不在上述假值列表中的值都会转换为true，包括object、function、Array、Date等。Symbol类型是真值，空对象和空数组也是真值。

Boolean({})  // true
Boolean([])  // true
Boolean(Symbol()) // true
!!Symbol()  // true
Boolean(function() {}) // true

Number类型转换

Number类型转换

与Boolean()和String()方法类似，Number()方法可用于显式将值转换为number类型。number的隐式类型转换较为复杂，因为它可能在多种情况下被触发。

1. 比较操作（>、<、<=、>=）
2. 按位操作（|、&、^、~）
3. 算术操作（-、+、*、/、%）。注意，当+运算符存在任意一个操作数是string类型时，不会触发number类型的隐式转换。
4. 一元+操作
5. 非严格相等操作（==或!==）。注意，当==运算符的两个操作数都是string类型时，不会发生number类型的隐式转换。

Number('123') // 显示类型转换
+ '123'  // 隐式类型转换
123 != "456" // 隐式类型转换
4 > "5" // 隐式类型转换
5 / null // 隐式类型转换
true | 0 // 隐式类型转换

接下来查看原始类型显式转换为number类型时会发生什么。

Number(null)   // 0
Number(undefined)  // NaN
Number(true)   // 1
Number(false)   // 0
Number(" 12 ")   // 12
Number("-12.34")  // -12.34
Number("\n")   // 0
Number(" 12s ")  // NaN
Number(123)   // 123

当将字符串转换为数字时，引擎首先会删除前导空格、\n、\t字符。如果被修剪后的字符串不是一个有效的数字，则返回NaN。如果字符串为空，则返回0。

Number()方法对null和undefined的处理方式不同：null会转换为0，undefined会转换为NaN。

无论是显式还是隐式转换，都不能将Symbol类型转换为number类型。当尝试这样做时，会抛出错误。

Number(Symbol('my symbol')) // TypeError is thrown
+Symbol('123')   // TypeError is thrown

这里有2个特殊的规则需要记住：

1、当将==应用于null或undefined时，不会发生数值转换。null只等于null或undefined，不等于其他任何值。

null == 0  // false, null is not converted to 0
null == null  // true
undefined == undefined // true
null == undefined // true
undefined == 0  // false

2、NaN不等于任何值，包括它自己。

NaN === NaN // false

if(value !== value) { console.log('the value is NaN') }

object类型转换

object类型转换

至此，我们已经深入了解了原始类型的转换，接下来我们来看一下object类型的转换。

当涉及对象的操作（如[1] + [2,3]）时，引擎首先会尝试将object类型转换为原始类型，然后再将原始类型转换为最终需要的类型，且仍然只有3种类型的转换：number、string、boolean。

最简单的情况是boolean类型的转换，任何非原始类型总是会转换成true，无论对象或数组是否为空。

对象通过内部[[ToPrimitive]]方法转换为原始类型，该方法负责数字和字符串转换。

[[ToPrimitive]]方法接受两个参数：一个输入值和一个需要转换的类型（Number或String）。

number和string的转换都使用了对象的两个方法：valueOf和toString。这两个方法都在Object.prototype上被声明，因此可用于任何派生类，如Date、Array等。

通常[[ToPrimitive]]算法如下：

• 如果输入的值已经是原始类型，直接返回这个值。
• 输入的值调用toString()方法，如果结果是原始类型，则返回。
• 输入的值调用valueOf()方法，如果结果是原始类型，则返回。
• 如果上述3个步骤之后，转换后的值仍然不是原始类型，则抛出TypeError错误。

number类型的转换首先会调用valueOf()方法，如果不是原始值再调用toString()方法。string类型的转换则相反。

大多数JavaScript内置对象类型的valueOf()返回这个对象本身，其结果经常被忽略，因为它不是一个原始类型。因此，大多数情况下，当object需要转换成number或string类型时，最终都调用了toString()方法。

当运算符不同时，[[ToPrimitive]]方法接受的转换类型参数也不相同。当存在==或+运算符时，一般会先触发number类型的转换，再触发string类型转换。

在JavaScript中，你可以通过重写对象的toString和valueOf方法来修改对象到原始类型转换的逻辑。

答案解析

答案解析

接下来我们按照之前的转换逻辑来解释每一道题，看看是否和你的答案一样。

true + false // 1

+运算符会触发number类型转换，对于true和false。

12 / '6' // 2

算术运算符会把字符串'6'转为number类型。

"number" + 15 + 3 // "number153"

+运算符按从左到右的顺序执行，所以优先执行“number” + 15，把15转为string类型，得到“number15”，然后同理执行“number15” + 3。

15 + 3 + "number" // "18number"

15 + 3先执行，运算符两边都是number类型，不用转换，然后执行18 + “number”，最终得到“18number”。

[1] > null // true

==> '1' > 0
==> 1 > 0
==> true

比较运算符>执行number类型隐式转换。

"foo" + + "bar" // "fooNaN"

==> "foo" + (+"bar")
==> "foo" + NaN
==> "fooNaN"

一元+运算符比二元+运算符具有更高的优先级。所以+bar表达式先求值。一元加号执行字符串“bar”的number类型转换。因为字符串不代表一个有效的数字，所以结果是NaN。在第二步中，计算表达式'foo' + NaN。

'true' == true // false

==> NaN == 1
==> false

'false' == false // false

==> NaN == 0
==> false

==运算符执行number类型转换，'true'转换为NaN，boolean类型true转换为1。

null == '' // false

null不等于任何值，除了null和undefined。

!!"false" == !!"true" // true

==> true == true
==> true

!!运算符将字符串'true'和'false'转为boolean类型true，因为不是空字符串，然后两边都是boolean型，不再执行隐式转换操作。

['x'] == 'x' // true

==运算符对数组类型执行number转换，先调用对象的valueOf()方法，结果是数组本身，不是原始类型值，所以执行对象的toString()方法，得到字符串'x'。

[] + null + 1 // 'null1'

==> '' + null + 1
==> 'null' + 1
==> 'null1'

+运算符执行number类型转换，先调用对象的valueOf()方法，结果是数组本身，不是原始类型值，所以执行对象的toString()方法，得到字符串''，接下来执行表达式'' + null + 1。

0 || "0" && {} // {}

==> (0 || '0') && {}
==> (false || true) && true
==> true && true
==> true

逻辑运算符||和&&将值转为boolean型，但是会返回原始值（不是boolean）。

[1,2,3] == [1,2,3] // false

当运算符两边类型相同时，不会执行类型转换，两个数组的内存地址不一样，所以返回false。

{} + [] + {} + [1] // '0[object Object]1'

==> +[] + {} + [1]
==> 0 + {} + [1]
==> 0 + '[object Object]' + '1'
==> '0[object Object]1'

所有的操作数都不是原始类型，所以会按照从左到右的顺序执行number类型的隐式转换，object和array类型的valueOf()方法返回它们本身，所以直接忽略，执行toString()方法。这里的技巧是，第一个{}不被视为object，而是块声明语句，因此它被忽略。计算从+[]表达式开始，该表达式通过toString()方法转换为空字符串，然后转换为0。

! + [] + [] + ![] // 'truefalse'

==> !(+[]) + [] + (![])
==> !0 + [] + false
==> true + [] + false
==> true + '' + false
==> 'truefalse'

一元运算符优先执行，+[]转为number类型0，![]转为boolean型false。

new Date(0) - 0 // 0

==> 0 - 0
==> 0

-运算符执行number类型隐式转换对于Date型的值，Date.valueOf()返回到毫秒的时间戳。

new Date(0) + 0

==> 'Thu Jan 01 1970 02:00:00 GMT+0200 (EET)' + 0
==> 'Thu Jan 01 1970 02:00:00 GMT+0200 (EET)0'

+运算符触发默认转换，因此使用toString()方法，而不是valueOf()。

总结

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