JS的强制类型转换

将值从一种类型转换为另一种类型通常称为类型转换，这是显式的情况，隐式的情况称为强制类型转换。
JavaScript中的强制类型转换总是返回标量基本类型值，如字符串、数字和布尔值，不会返回对象和函数。
类型转换发生在静态类型语言的编译阶段，而强制类型转换则发生在动态类型语言的运行时。
我们能够从代码中看出哪些地方是显式强制类型转换，而隐式强制类型转换则不那么明显，通常是某些操作产生的副作用。

1.字符串、数字和布尔值之间类型转换的基本规则

1.1 ToString

基本类型值的字符串化规则为：null转换为"null"，undefined转换为"undefined"，true转换为"true"。

对于普通对象来说，除非自定义，否则toString()返回内部属性[[Class]]的值，如"[object Object]"。

var a = [1,2,3];
console.log(a.toString());//"1,2,3"

toString()可以被显式调用，或者在需要字符串化时自动调用。

JSON.stringify(..)在将JSON对象序列化为字符串时也用到了ToString。

JSON.stringify(42);//"42"
JSON.stringify("42");//""42""
JSON.stringify(null);//"null"
JSON.stringify(true);//"true"

所有安全的JSON值都可以使用JSON.stringify(..)字符串化。安全的JSON值是指能够呈现为有效JSON格式的值。
不安全的JSON值包括undefined、function、symbol和包含循环引用的对象。

如果要对含有非法JSON值的对象做字符串化，或者对象中的某些值无法被序列化时，就需要定义toJSON()方法来返回一个安全的JSON值。
如果对象中定义了toJSON()方法，JSON字符串化时会首先调用该方法，然后用它的返回值来进行序列化。
toJSON()返回的应该是一个适当的值(一个能够被字符串化的安全的JSON值)，可以是任何类型，然后再由JSON.stringify(..)对其进行字符串化。

var a = {
    b : 42,
    c : "42",
    d : [1,2,3]
};
console.log(JSON.stringify(a,["b","c"]));//"{"b":42,"c","42"}"
console.log(JSON.stringify(a,function(k,v){if(k != "c"){return v;}}));//"{"b":42,"d",[1,2,3]}"

1.2 ToNumber

ES5规范定义了抽象操作ToNumber用于将非数字值转换为数字值。
其中true转换为1，false转换为0。undefined转换为NaN，null转换为0。

对象（包括数组）会首先被转换为相应的基本类型值，如果返回的是非数字的基本类型值，则再遵循以上规则将其强制转换为数字。
为了将值转换为相应的基本类型值，抽象操作ToPrimitive会首先检查该值是否有valueOf()方法，如果有并且返回基本类型值，就使用该值进行强制类型转换。如果没有就使用toString()的返回值（如果存在）来进行强制类型转换。

var a = {
    valueOf: function(){
        return "42";
    }
};

var b = {
    toString: function(){
        return "42";
    }
};

var c = [4,2];
c.toString = function(){
    return this.join("");//"42"
};

Number(a);//42
Number(b);//42
Number(c);//42
Number("");//0
Number([]);//0
Number(["abc"]);//NaN

1.3 ToBoolean

假值

• undefined
• null
• false
• +0、-0和NaN
• ""

假值的布尔强制类型转换结果为false。

所有的对象都是真值，假值对象除外。
假值对象不是包装了假值的封装对象。

var a = new Boolean(false);
var b = new Number(0);
var c = new String("");

var d = Boolean( a && b && c );
console.log(d);//true
//d为true，说明a、b、c都为true。

浏览器在某些特定情况下，在常规JavaScript语法基础上自己创建了一些外来（exotic）值，这些就是“假值对象”。

真值

真值就是假值列表之外的值。

var a = "false";
var b = "0";
var c = "''";

var d = Boolean( a && b && c );
console.log(d);//true
//所有字符串都是真值。

var a = [];//空数组
var b = {};//空对象
var c = function(){};//空函数

var d = Boolean( a && b && c );
console.log(d);//true
//[]、{}和function(){}都不在假值列表中，因此它们都是真值。

2.显式强制类型转换

我们在编码时应尽可能地将类型转换表达清楚，以免给别人留坑。类型转换越清晰，代码可读性越高，更容易理解。

2.1 字符串和数字之间的显式转换

var a = 42;
var b = String(a);//将数字转换为字符串

var c = "3.14";
var d = Number(c);//将字符串转换为数字

console.log(b);//"42"
console.log(d);//3.14

var e = 5+ +c;//+c显式地将c转换为数字
console.log(e);//8.14

日期显式转换为数字

var d = new Date("Mon, 18 Aug 2014 08:53:06 CDT");
console.log(+d);//1408369986000

我们不建议对日期类型使用类型转换，应该使用Date.now()来获得当前的时间戳，使用new Date(..).getTime()来获得指定时间的时间戳。

奇特的~运算符

//~x大致等同于-(x+1)。
~42;//-(42+1) ==> -43
//~和indexOf()一起可以将结果强制转换为真/假值。
//JavaScript中字符串的indexOf(..)方法在字符串中搜索指定的子字符串，如果找到就返回子字符串所在的位置（从0开始），否则返回-1。
var a = "Hello World";

~a.indexOf("lo");//-4 <-- 真值！

if(~a.indexOf("lo")){//true
    //找到匹配！
}

//~-1的结果为0。
~a.indexOf("ol");//0 <-- 假值！
!~a.indexOf("ol");//true

if(!~a.indexOf("ol")){//true
    //没有找到匹配！
}

字位截除

一些开发人员使用~~来截除数字值的小数部分，~~只适用于32位数字。
我们在使用~和~~进行此类转换时需要确保其他人也能够看得懂。

2.2 显式解析数字字符串

var a = "42";
var b = "42px";

Number(a);//42
parseInt(a);//42

Number(b);//NaN
parseInt(b);//42

2.3 显式转换为布尔值

var a = "0";
var b = [];
var c = {};

var d = "";
var e = 0;
var f = null;
var g;

Boolean(a);//true
Boolean(b);//true
Boolean(c);//true

Boolean(d);//false
Boolean(e);//false
Boolean(f);//false
Boolean(g);//false

!!a;//true
!!b;//true
!!c;//true

!!d;//false
!!e;//false
!!f;//false
!!g;//false
//在if(..)..这样的布尔值上下文中，如果没有使用Boolean(..)和！！，就会自动隐式地进行ToBoolean转换。

3.隐式强制类型转换

隐式强制类型转换的作用是减少冗余，让代码更简洁。

3.1 字符串和数字之间的转换

var a = "42";
var b = "0";

var c = 42;
var d = 0;

a + b;//"420"
c + d;//42

var e = [1,2];
var f = [3,4];

e + f;//"1,23,4"

var g = 42;
var h = g + "";

h;//"42"

var i = "3.14";
var j = i - 0;

j;//3.14

3.2 布尔值到数字的转换

function onlyOne(){
    var sum = 0;
    for(var i = 0; i<arguments.length; i++){
        if(arguments[i]){
            //下面等同于 sum += Number(!!arguments[i]);
            sum += arguments[i];
        }
    }
    return sum == 1;
}
var a = true;
var b = false;

console.log(onlyOne(b,a));//true
console.log(onlyOne(b,a,b,b,b));//true
console.log(onlyOne(b,b));//false
console.log(onlyOne(b,a,b,b,b,a));//false

3.3 隐式强制类型转换为布尔值

下面的情况会发生布尔值隐式强制类型转换：

1. if(..)语句中的条件判断表达式。
2. for(..;..;..)语句中的条件判断表达式。
3. while(..)和do..while(..)循环中的条件判断表达式。
4. ? :中的条件判断表达式。
5. 逻辑运算符||(逻辑或)与&&(逻辑与)左边的操作数。

3.4 || 和&&

和其他语言不同，在JavaScript中||和&&的返回值是两个操作数中的一个(且仅一个)。即选择两个操作数中的一个，然后返回它的值。

var a = 42;
var b = "abc";
var c = null;

a || b;//42
a && b;//"abc"

c || b;//"abc"
c && b;//null
//a || b相当于a ? a : b
//a && b相当于a ? b : a

对于||来说，如果条件判断结果为true就返回第一个操作数的值，如果为false就返回第二个操作数的值。
对于&&来说，如果条件判断结果为true就返回第二个操作数的值，如果为false就返回第一个操作数的值。

4.宽松相等和严格相等

宽松相等==检查值是否相等，严格相等===检查值和类型是否相等。
==允许在相等比较中进行强制类型转换，而===不允许。

4.1 抽象相等

字符串和数字之间的相等比较

var a = 42;
var b = "42"

a === b;//false
a == b;//true

其他类型和布尔类型之间的相等比较

var a = "42";

//不要这样用，条件判断不成立
if(a == true){
    //..
}
//也不要这样用，条件判断不成立
if(a === true){
    //...
}
//这样的显式用法没问题
if(a){
    //..
}
//这样的显式用法更好
if(!!a){
    //..
}
//这样的显式用法也很好
if(Boolean(a)){
    //..
}

null和undefined之间的相等比较

var a = null;
var b;

a == b;//true
a == null;//true
b == null;//true

a == false;//false
b == false;//false
a == "";//false
b == "";//false
a == 0;//false
b == 0;//false

对象和非对象之间的相等比较

var a = "abc";
var b = Object(a);

a === b;//false
a == b;//true
//a == b结果为true，因为b通过ToPromitive进行强制类型转换（也称为"拆封"），并返回标量基本类型值"abc"，与a相等。

var a = null;
var b = Object(a);
a == b;//false

var c = undefined;
var d = Object(c);
c == d;

var e = NaN;
var f = Object(a);
e == f;
//因为没有对应的封装对象，所以null和undefined不能够被封装。
//NaN能够被封装为数字封装对象，但拆封之后NaN == NaN返回false，因为NaN不等于NaN。

4.2 比较少见的情况

假值的相等比较

极端情况

安全运用隐式强制类型转换

• 如果两边的值中有true或者false，千万不要使用==。
• 如果两边的值中有[]、""或者0，尽量不要使用==。

这时最好用===来避免不经意的强制类型转换。这两个原则可以让我们避开几乎所有强制类型转换的坑。

5.抽象关系比较

var a = [42];
var b = ["43"];

a < b;//true
b < a;//false

var c = ["42"];
var d = ["043"];
c < d;//false

var e = [4,2];
var f = [0,4,3];

e < f;//false
//e转换为"4,2"，f转换为"0,4,3"，按字母顺序进行比较

var a = {b:42};
var b = {b:43};

a < b;//false
a == b;//false
a > b;//false

a <= b;//true
a >= b;//true
//根据规范a <= b被处理为b < a，然后将结果反转，因为b < a的结果是false，所以a <= b的结果是true。

参考资料：《你不知道的JavaScript》(中卷) 第四章