JavaScript 数据类型

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2023-12-01

数据类型就是 JavaScript 中可操作的数据的类型。

数据类型分为值类型与引用类型。

在 ES6 之前，主要有以下数据类型：

值类型
- 字符串
- 数字
- 布尔
- null
- undefined
引用类型
- 对象
- 数组
- 函数

1. 为什么需要不同的数据类型

在学习自然数学的时候，所有的加法减法等操作都是针对数字的，数字加上操作符让他们有了意义。

在学习语文课的时候，不同的词语可以组合成句子，主谓宾语法与词语相互结合赋予了句子意义。

在 JavaScript 中也是如此，配合数据类型才能知道怎么对数据进行操作。

上一小节有提到的字符串与数字就是如此。

如 3 + 4，JavaScript碰到两边都是数字，就会做对应的加法操作。

程序需要不同类型的数据表示不同的内容，分别做对应的处理。

2. 值类型

2.1 字符串

字符串由字符组成，字符串在使用的时候会使用双引号(")或者单引号(')包裹。

var str1 = '字符串';
var str2 = "字符串";

console.log(str1); // 输出："字符串"
console.log(str2); // 输出："字符串"

上述例子中，两个变量都是字符串类型的，可以双引号和单引号包裹的结果是一样的。

但是如果需要在双引号包裹的字符串中使用双引号，或者在单引号包裹的字符串中使用单引号，需要使用/进行转义，否则会报错，因为 JavaScript 无法知道字符串的结束位置。

var str1 = '使\'用\'单\'引\'号';
var str2 = "使\"用\"双\"引\"号";

console.log(str1); // 输出："使'用'单'引'号"
console.log(str2); // 输出："使"用"双"引"号"

// 以下代码会报错
var str3 = "哼"！";
var str4 = ''哼！';

大部分开发者会使用单引号包裹字符串。

因为为了网页的动态展示、复杂交互等，需要用 JavaScript 书写 HTML 模版，而 HTML 的属性按照习惯是使用双引号包裹的（XML 标准允许单引号和双引号，在 HTML5 的标准中甚至不需要书写引号）。

这样如果使用 JavaScript 中的字符串表示 HTML 就会变成如下情况：

var html = "<div class=\"title text-red\" style=\"display: inline-block;\">我是一个红色的标题</div>";

为了契合书写 HTML 的习惯，防止代码中充斥的大量的转义，就会使用如下使用单引号的形式。

var html = '<div class="title text-red" style="display: inline-block;">我是一个红色的标题</div>';

2.2 数字

数字是最好理解的一种类型，因为生活中都会接触到。

数字可以细分为浮点数和整数，浮点数就是带有小数位的数，但事实上在 JavaScript 只有64位的浮点数，具体的范围是 [-2^53 ~ 2^53]，整数也使用浮点数表示。

数字类型也存在负数，如果数字的区间为 (0, 1)，则可以省略小数点前的 0。

var num1 = 5;
var num2 = .1;
var num3 = 0.5;
var num4 = -10;
var num5 = 884739573;

以上是数字的一些表示方式。

如果数字的大小超过最大值或者最小值，那他的值在 JavaScript 中会表示为 Infinity 和 -Infinity。

var base = 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999;

var num1 = 99999 * base;

var num2 = -99999 * base;

console.log(num1); // 输出：Infinity
console.log(num2); // 输出：-Infinity

这两个值分别表示为无穷大和无穷小。

JavaScript 中还可以用数字表示二进制、八进制与十六进制。

二进制是以 0b 开头的数字。

var val10 = 0b1010;
var val8 = 0b1000;

console.log(val10); // 输出：10
console.log(val8); // 输出：8

在输出的时候还是会以十进制的结果进行输出。

八进制则可以用 0 开头的数字表示。

var val56 = 070;

console.log(val56); // 输出：56

十六进制使用 0x 开头表示。

var val10 = 0xA;

console.log(val10); // 输出：10

十六进制是比较常用的一种方式，二进制和八进制的表示使用相对较少。

2.3 布尔

布尔值表示两种状态，如同使用零和一区分状态的开关一样。

图片描述

开关

布尔值两种状态对应 true 和 false 两个值。

通常 true 被称为真值，false 被称为假值，两者也被统一称为布尔值。

var empty = true;

var isVIP = false;

通常在只有两种状态的情况下会使用布尔值。

以下值在转换成布尔值的时候会转换成 false。

null
undefined
NaN
0 ( 数字 0 )
空字符串

2.4 null

null是一个非常特殊的类型，表示对象的值未设置，也可以简单理解成空，什么都没有。

通常null会在应该获取到一个对象，但是没获取到的时候进行使用，结合对象会更好理解。

在初始化一个变量的时候，有时候类型不确定，或者应该是一个对象，但还有设置值的时候会使用到null。

var obj = null;

2.5 undefined

undefined从中文意思上理解就是不确定或者没有定义。

一个变量在声明后如果没有赋值，他的值就是undefined。

var age;

console.log(age); // 输出：undefined

一个函数在没有指定返回值的时候，默认就会返回undefined。

function fn() {
  console.log('我是名字为fn的函数');
}

var val = fn();

console.log(val); // 输出：undefined

函数fn没有提供返回值，但val的值为undefined。

比较有趣的是，undefined既是一种数据类型，在浏览器中又是作为全局变量存在的，也就是window对象下的一个属性。

console.log('undefined' in window); // 输出：true

使用in关键字可以校验某个对象下是否存在某个属性。这里的意思就是undefined属性是否在window对象下存在。

控制台会输出布尔值true，为一个真值，表示属性是确实存在的。

3. 引用类型

3.1 函数

函数其实是一段 JavaScript 代码，调用函数就会执行函数中的代码。

使用 function 关键字就可以定义一个函数，简单的函数语法如下：

function 函数名(参数) {
  函数体;

  return 返回值;
}

var ret = 函数名(参数1) // 调用函数

函数名就是函数的名字，在调用函数的时候会被使用到。

参数则是传递给函数的数据，函数内部可以访问到传进来的参数。

return 则标志着函数的结束，返回值会被作为结果进行返回。

function add(arg1, arg2) {
  var sum = arg1 + arg2;

  return sum;
}

var num1 = add(1, 2);
var num2 = add(4, 2);

console.log(num1); // 输出：3
console.log(num2); // 输出：6

上面这个例子就是声明了一个名为 add 的函数，其功能就是把两个参数求和并返回。

可以看到函数让代码更加有 意义，调用 add 函数的地方可以很好的理解这里是在做求和操作，同时提高了代码的复用率。

3.2 对象

对象由属性和方法组成。

其格式如下：

var obj = {
  属性名1: 属性值1，
  属性名2: 属性值2，
  方法名1: 方法1,
  方法名2: 方法2,
  '属性名3': 属性值3,
};

属性名和方法名都为字符串，如果其符合变量命名规范，则可以不使用引号包裹。

本质上方法也可以算作一个属性，通常在对象里一个属性的属性值为一个函数，就会称之为方法。

var obj = {
  name: '小明',
  age: 12,
  say: function() {
    console.log('我叫' + this.name + ', 我的年龄是' + this.age + '岁');
  },
  'father-name': '小蓝',
};

console.log(obj.name); // 输出：小明
console.log(obj['father-name']); // 输出：小蓝

obj.say(); // 调用 say 方法，会输出：我叫小明, 我的年龄是12岁

上述例子中的 obj 对象具有三个属性（name、age、father-name）一个方法（say）。

属性可以是任意的数据类型，格式为属性名: 属性值，多个属性则由逗号(,)分隔，方法则只能为一个函数，通常会是一个匿名函数（函数相关的详细内容可以查阅函数章节）。

通过对象.属性就可以访问到对象属性的属性值，如果属性名是一个不符合变量命名规范的值，则可以通过对象['属性名']进行访问，方法同理，因为本质上方法也是属性。

既然属性可以是任意的数据类型，则也可以是一个对象：

var obj = {
  name: '小明',
  colors: {
    hair: 'red',
    eye: 'blue',
    skin: 'white',
  },
};

理论上在内存允许的情况下，可以进行无限层的对象嵌套。

以上的例子都是采用字面量的方式创建一个对象，还有许多种方式可以创建对象。

如使用Object构造一个新对象。

var obj = new Object();

obj.name = '小明';
obj.age = 16;

obj.colors = {
  hair: 'red',
  eye: 'blue',
};

console.log(obj.colors.hair); // 输出：red
console.log(obj.name); // 输出：小明

obj.name = '小红';

console.log(obj); // 将会在控制台输出 obj 对象

通过 new Object() 就可以创建一个新的对象。

通过对象.属性 = 属性值的方式就可以设置一个属性和属性值，这一方式遵循以下规则：

如果要赋值的属性不存在，则会创建这个属性并赋值
如果要赋值的属性存在，则会修改这个属性的值

另外还可以使用构造函数、Object.create等方式创建对象，具体请参考对象章节。

3.3 数组

数组是一组数据构成的列表。

数组由中括号包裹，每一项通过逗号进行分隔：

var arr = [1, '2', 3, 4, 5];

console.log(arr[0]); // 输出：1
console.log(arr[1]); // 输出："2"

和对象一样的是，数组的每一项也可以是任意类型的数据。

如果需要访问数组中的每一项可以通过数组[下标]的格式进行访问。

下标就是数组每一项的编号，这个编号从0开始，第一项为0，第二项为1，以此类推。

数组可以理解成一种特殊的对象，他原生具有一些方法，如遍历数组：

var arr = ['a', 'b', 'c'];

arr.forEach(function(item, index) {
  console.log(item, index); // "a" 0, "b" 1, "c" 2
});

通过数组.forEach的方式就可以遍历数组，forEach方法接受一个函数，这个函数在遍历到每一项的时候会被调用，并将每一项的值和下标作为参数传递过来。

既然具有一些方法，同样的也具有一些属性，最常用的就是length属性：

var arr = [1, 2, 3];

console.log(arr.length); // 输出：3

数组的 length 属性会返回数组的长度。

4. 值类型和引用类型的区分方式

从内存角度出发，值类型放在内存栈中，引用类型则放在内存堆中。

引用类型的数据长度是不固定的，如对象所占用的空间很大一部分由属性值决定，而属性值又可以是任意类型。

另外最大的区别就如分类名一样，引用类型的数据本身是指向内存上的一块地址，操作的时候对地址上的值进行操作。

而值类型直接操作值，不论是复制或是修改都是直接产生一个新的值。

var obj1 = {
  name: '小明',
};

var obj2 = obj1;

obj2.name = '小红';

console.log(obj1.name); // 输出：小红


var val1 = 1;
var val2 = val2;

val2 = 2;
console.log(val1); // 输出：1

通过上面的例子就可以看出引用类型和值类型在 JavaScript 程序中的区别。

引用类型在进行复制的时候，其实就是多了一个引用，操作的值是同一个。

而值类型进行复制后，则是一个新的值。

5. 小结

数据类型是比较重要的一个概念，在分类上分为引用类型和值类型。
值类型包括：字符串、数字、布尔、null、undefined。
引用类型包括：函数、对象、数组。
引用类型相对复杂，每一种类型也具有很多特性，其内容可以参阅对应的章节。