你所忽略的js隐式转换

你有没有在面试中遇到特别奇葩的js隐形转换的面试题，第一反应是怎么会是这样呢？难以自信，js到底是怎么去计算得到结果，你是否有深入去了解其原理呢？下面将深入讲解其实现原理。
其实这篇文章初稿三个月前就写好了，在我读一些源码库时，遇到了这些基础知识，想归档整理下，就有了这篇文章。由于一直忙没时间整理，最近看到了这个比较热的题，决定把这篇文章整理下。

const a = {
i: 1,
toString: function () {
return a.i++;
}
}
if (a == 1 && a == 2 && a == 3) {
console.log(‘hello world!’);
}

网上给出了很多不错的解析过程，读了下面内容，你将更深入的了解其执行过程。

1、js数据类型

js中有7种数据类型，可以分为两类：原始类型、对象类型：

基础类型(原始值)：

Undefined、 Null、 String、 Number、 Boolean、 Symbol (es6新出的，本文不讨论这种类型)

复杂类型(对象值)：

object

2、三种隐式转换类型

js中一个难点就是js隐形转换，因为js在一些操作符下其类型会做一些变化，所以js灵活，同时造成易出错，并且难以理解。
涉及隐式转换最多的两个运算符 + 和 ==。
+运算符即可数字相加，也可以字符串相加。所以转换时很麻烦。== 不同于===，故也存在隐式转换。- * / 这些运算符只会针对number类型，故转换的结果只能是转换成number类型。
既然要隐式转换，那到底怎么转换呢，应该有一套转换规则，才能追踪最终转换成什么了。
隐式转换中主要涉及到三种转换：
1、将值转为原始值，ToPrimitive()。
2、将值转为数字，ToNumber()。
3、将值转为字符串，ToString()。

2.1、通过ToPrimitive将值转换为原始值

js引擎内部的抽象操作ToPrimitive有着这样的签名：
ToPrimitive(input, PreferredType?)
input是要转换的值，PreferredType是可选参数，可以是Number或String类型。他只是一个转换标志，转化后的结果并不一定是这个参数所值的类型，但是转换结果一定是一个原始值（或者报错）。

2.1.1、如果PreferredType被标记为Number，则会进行下面的操作流程来转换输入的值。

1、如果输入的值已经是一个原始值，则直接返回它
2、否则，如果输入的值是一个对象，则调用该对象的valueOf()方法，
如果valueOf()方法的返回值是一个原始值，则返回这个原始值。
3、否则，调用这个对象的toString()方法，如果toString()方法返回的是一个原始值，则返回这个原始值。
4、否则，抛出TypeError异常。

2.1.2、如果PreferredType被标记为String，则会进行下面的操作流程来转换输入的值。

1、如果输入的值已经是一个原始值，则直接返回它
2、否则，调用这个对象的toString()方法，如果toString()方法返回的是一个原始值，则返回这个原始值。
3、否则，如果输入的值是一个对象，则调用该对象的valueOf()方法，
如果valueOf()方法的返回值是一个原始值，则返回这个原始值。
4、否则，抛出TypeError异常。

既然PreferredType是可选参数，那么如果没有这个参数时，怎么转换呢？PreferredType的值会按照这样的规则来自动设置：

1、该对象为Date类型，则PreferredType被设置为String
2、否则，PreferredType被设置为Number

2.1.3、valueOf方法和toString方法解析

上面主要提及到了valueOf方法和toString方法，那这两个方法在对象里是否一定存在呢？答案是肯定的。在控制台输出Object.prototype，你会发现其中就有valueOf和toString方法，而Object.prototype是所有对象原型链顶层原型，所有对象都会继承该原型的方法，故任何对象都会有valueOf和toString方法。

先看看对象的valueOf函数，其转换结果是什么？对于js的常见内置对象：Date, Array, Math, Number, Boolean, String, Array, RegExp, Function。

1、Number、Boolean、String这三种构造函数生成的基础值的对象形式，通过valueOf转换后会变成相应的原始值。如：

var num = new Number(‘123′);
num.valueOf(); // 123

var str = new String(’12df’);
str.valueOf(); // ’12df’

var bool = new Boolean(‘fd’);
bool.valueOf(); // true

2、Date这种特殊的对象，其原型Date.prototype上内置的valueOf函数将日期转换为日期的毫秒的形式的数值。

var a = new Date();
a.valueOf(); // 1515143895500

3、除此之外返回的都为this，即对象本身：(有问题欢迎告知)

var a = new Array();
a.valueOf() === a; // true

var b = new Object({});
b.valueOf() === b; // true

再来看看toString函数，其转换结果是什么？对于js的常见内置对象：Date, Array, Math, Number, Boolean, String, Array, RegExp, Function。

1、Number、Boolean、String、Array、Date、RegExp、Function这几种构造函数生成的对象，通过toString转换后会变成相应的字符串的形式，因为这些构造函数上封装了自己的toString方法。如：

Number.prototype.hasOwnProperty(‘toString’); // true
Boolean.prototype.hasOwnProperty(‘toString’); // true
String.prototype.hasOwnProperty(‘toString’); // true
Array.prototype.hasOwnProperty(‘toString’); // true
Date.prototype.hasOwnProperty(‘toString’); // true
RegExp.prototype.hasOwnProperty(‘toString’); // true
Function.prototype.hasOwnProperty(‘toString’); // true

var num = new Number(‘123sd’);
num.toString(); // ‘NaN’

var str = new String(’12df’);
str.toString(); // ’12df’

var bool = new Boolean(‘fd’);
bool.toString(); // ‘true’

var arr = new Array(1,2);
arr.toString(); // ‘1,2’

var d = new Date();
d.toString(); // “Wed Oct 11 2017 08:00:00 GMT+0800 (中国标准时间)”

var func = function () {}
func.toString(); // “function () {}”

除这些对象及其实例化对象之外，其他对象返回的都是该对象的类型，(有问题欢迎告知)，都是继承的Object.prototype.toString方法。

var obj = new Object({});
obj.toString(); // “[object Object]”

Math.toString(); // “[object Math]”

从上面valueOf和toString两个函数对对象的转换可以看出为什么对于ToPrimitive(input, PreferredType?)，PreferredType没有设定的时候，除了Date类型，PreferredType被设置为String，其它的会设置成Number。
因为valueOf函数会将Number、String、Boolean基础类型的对象类型值转换成 基础类型，Date类型转换为毫秒数，其它的返回对象本身，而toString方法会将所有对象转换为字符串。显然对于大部分对象转换，valueOf转换更合理些，因为并没有规定转换类型，应该尽可能保持原有值，而不应该想toString方法一样，一股脑将其转换为字符串。
所以对于没有指定PreferredType类型时，先进行valueOf方法转换更好，故将PreferredType设置为Number类型。
而对于Date类型，其进行valueOf转换为毫秒数的number类型。在进行隐式转换时，没有指定将其转换为number类型时，将其转换为那么大的number类型的值显然没有多大意义。（不管是在+运算符还是==运算符）还不如转换为字符串格式的日期，所以默认Date类型会优先进行toString转换。故有以上的规则：
PreferredType没有设置时，Date类型的对象，PreferredType默认设置为String，其他类型对象PreferredType默认设置为Number。

2.2、通过ToNumber将值转换为数字

根据参数类型进行下面转换：

参数 结果
undefined NaN
null +0
布尔值 true转换1，false转换为+0
数字 无须转换
字符串 有字符串解析为数字，例如：‘324’转换为324，‘qwer’转换为NaN
对象(obj) 先进行 ToPrimitive(obj, Number)转换得到原始值，在进行ToNumber转换为数字

2.3、通过ToString将值转换为字符串

根据参数类型进行下面转换：

参数 结果
undefined ‘undefined’
null ‘null’
布尔值 转换为’true’ 或 ‘false’
数字 数字转换字符串，比如：1.765转为’1.765′
字符串 无须转换
对象(obj) 先进行 ToPrimitive(obj, String)转换得到原始值，在进行ToString转换为字符串

讲了这么多，是不是还不是很清晰，先来看看一个例子：

({} + {}) = ?
两个对象的值进行+运算符，肯定要先进行隐式转换为原始类型才能进行计算。
1、进行ToPrimitive转换，由于没有指定PreferredType类型，{}会使默认值为Number，进行ToPrimitive(input, Number)运算。
2、所以会执行valueOf方法，({}).valueOf(),返回的还是{}对象，不是原始值。
3、继续执行toString方法，({}).toString(),返回”[object Object]”，是原始值。
故得到最终的结果，”[object Object]” + “[object Object]” = “[object Object][object Object]”
再来一个指定类型的例子：
2 * {} = ?
1、首先*运算符只能对number类型进行运算，故第一步就是对{}进行ToNumber类型转换。
2、由于{}是对象类型，故先进行原始类型转换，ToPrimitive(input, Number)运算。
3、所以会执行valueOf方法，({}).valueOf(),返回的还是{}对象，不是原始值。
4、继续执行toString方法，({}).toString(),返回”[object Object]”，是原始值。
5、转换为原始值后再进行ToNumber运算，”[object Object]”就转换为NaN。
故最终的结果为 2 * NaN = NaN

3、== 运算符隐式转换

== 运算符的规则规律性不是那么强，按照下面流程来执行,es5文档

比较运算 x==y, 其中 x 和 y 是值，返回 true 或者 false。这样的比较按如下方式进行：

1、若 Type(x) 与 Type(y) 相同， 则

1* 若 Type(x) 为 Undefined， 返回 true。
2* 若 Type(x) 为 Null， 返回 true。
3* 若 Type(x) 为 Number， 则

(1)、若 x 为 NaN， 返回 false。
(2)、若 y 为 NaN， 返回 false。
(3)、若 x 与 y 为相等数值， 返回 true。
(4)、若 x 为 +0 且 y 为 −0， 返回 true。
(5)、若 x 为 −0 且 y 为 +0， 返回 true。
(6)、返回 false。

4* 若 Type(x) 为 String, 则当 x 和 y 为完全相同的字符序列（长度相等且相同字符在相同位置）时返回 true。 否则， 返回 false。
5* 若 Type(x) 为 Boolean, 当 x 和 y 为同为 true 或者同为 false 时返回 true。 否则， 返回 false。
6* 当 x 和 y 为引用同一对象时返回 true。否则，返回 false。

2、若 x 为 null 且 y 为 undefined， 返回 true。
3、若 x 为 undefined 且 y 为 null， 返回 true。
4、若 Type(x) 为 Number 且 Type(y) 为 String，返回比较 x == ToNumber(y) 的结果。
5、若 Type(x) 为 String 且 Type(y) 为 Number，返回比较 ToNumber(x) == y 的结果。
6、若 Type(x) 为 Boolean， 返回比较 ToNumber(x) == y 的结果。
7、若 Type(y) 为 Boolean， 返回比较 x == ToNumber(y) 的结果。
8、若 Type(x) 为 String 或 Number，且 Type(y) 为 Object，返回比较 x == ToPrimitive(y) 的结果。
9、若 Type(x) 为 Object 且 Type(y) 为 String 或 Number， 返回比较 ToPrimitive(x) == y 的结果。
10、返回 false。

上面主要分为两类，x、y类型相同时，和类型不相同时。
类型相同时，没有类型转换，主要注意NaN不与任何值相等，包括它自己，即NaN !== NaN。
类型不相同时，
1、x,y 为null、undefined两者中一个 // 返回true
2、x、y为Number和String类型时，则转换为Number类型比较。
3、有Boolean类型时，Boolean转化为Number类型比较。
4、一个Object类型，一个String或Number类型，将Object类型进行原始转换后，按上面流程进行原始值比较。

3.1、== 例子解析

所以类型不相同时，可以会进行上面几条的比较，比如：

var a = {
valueOf: function () {
return 1;
},
toString: function () {
return ‘123’
}
}
true == a // true;
首先，x与y类型不同，x为boolean类型，则进行ToNumber转换为1,为number类型。
接着，x为number，y为object类型，对y进行原始转换，ToPrimitive(a, ?),没有指定转换类型，默认number类型。
而后，ToPrimitive(a, Number)首先调用valueOf方法，返回1，得到原始类型1。
最后 1 == 1， 返回true。

 

我们再看一段很复杂的比较，如下：

[] == !{}
//
1、! 运算符优先级高于==，故先进行！运算。
2、!{}运算结果为false，结果变成 [] == false比较。
3、根据上面第7条，等式右边y = ToNumber(false) = 0。结果变成 [] == 0。
4、按照上面第9条，比较变成ToPrimitive([]) == 0。
按照上面规则进行原始值转换，[]会先调用valueOf函数，返回this。
不是原始值，继续调用toString方法，x = [].toString() = ”。
故结果为 ” == 0比较。
5、根据上面第5条，等式左边x = ToNumber(”) = 0。
所以结果变为： 0 == 0，返回true，比较结束。

 

最后我们看看文章开头说的那道题目：

 

const a = {
i: 1,
toString: function () {
return a.i++;
}
}
if (a == 1 && a == 2 && a == 3) {
console.log(‘hello world!’);
}

 

1、当执行a == 1 && a == 2 && a == 3 时，会从左到右一步一步解析，首先 a == 1，会进行上面第9步转换。ToPrimitive(a， Number) == 1。
2、ToPrimitive(a, Number)，按照上面原始类型转换规则，会先调用valueOf方法，a的valueOf方法继承自Object.prototype。返回a本身，而非原始类型，故会调用toString方法。
3、因为toString被重写，所以会调用重写的toString方法，故返回1，注意这里是i++，而不是++i，它会先返回i，在将i+1。故ToPrimitive(a, Number) = 1。也就是1 == 1，此时i = 1 + 1 = 2。
4、执行完a == 1返回true，会执行a == 2，同理，会调用ToPrimitive(a, Number)，同上先调用valueOf方法，在调用toString方法，由于第一步，i = 2此时，ToPrimitive(a, Number) = 2， 也就是2 == 2, 此时i = 2 + 1。
5、同上可以推导 a == 3也返回true。故最终结果 a == 1 && a == 2 && a == 3返回true
其实了解了以上隐形转换的原理，你有没有发现这些隐式转换并没有想象中那么难。