摘要:本文主要介绍了Java开发入门到精通--java重要知识全解:变量和类型,通过具体的内容向大家展现,希望对大家Java开发的学习有所帮助。
本文主要介绍了Java开发入门到精通--java重要知识全解:变量和类型,通过具体的内容向大家展现,希望对大家Java开发的学习有所帮助。
变量和类型是学习JavaScript最先接触到的东西,但是往往看起来最简单的东西往往还隐藏着很多你不了解、或者容易犯错的知识,比如下面几个问题:
JavaScript中的变量在内存中的具体存储形式是什么?
0.1+0.2为什么不等于0.3?发生小数计算错误的具体原因是什么?
Symbol的特点,以及实际应用场景是什么?
[] == ![]、[undefined] == false为什么等于true?代码中何时会发生隐式类型转换?转换的规则是什么?
如何精确的判断变量的类型?
如果你还不能很好的解答上面的问题,那说明你还没有完全掌握这部分的知识,那么请好好阅读下面的文章吧。
本文从底层原理到实际应用详细介绍了JavaScript中的变量和类型相关知识。
一、JavaScript数据类型
ECMAScript标准规定了7种数据类型,其把这7种数据类型又分为两种:原始类型和对象类型。
原始类型
Null:只包含一个值:null
Undefined:只包含一个值:undefined
Boolean:包含两个值:true和false
Number:整数或浮点数,还有一些特殊值(-Infinity、+Infinity、NaN)
String:一串表示文本值的字符序列
Symbol:一种实例是唯一且不可改变的数据类型
(在es10中加入了第七种原始类型BigInt,现已被最新Chrome支持)
对象类型
Object:自己分一类丝毫不过分,除了常用的Object,Array、Function等都属于特殊的对象
二、为什么区分原始类型和对象类型
2.1 不可变性
上面所提到的原始类型,在ECMAScript标准中,它们被定义为primitive values,即原始值,代表值本身是不可被改变的。
以字符串为例,我们在调用操作字符串的方法时,没有任何方法是可以直接改变字符串的:
var str = 'ConardLi';
str.slice(1);
str.substr(1);
str.trim(1);
str.toLowerCase(1);
str[0] = 1;
console.log(str); // ConardLi
在上面的代码中我们对str调用了几个方法,无一例外,这些方法都在原字符串的基础上产生了一个新字符串,而非直接去改变str,这就印证了字符串的不可变性。
那么,当我们继续调用下面的代码:
str += '6'
console.log(str); // ConardLi6
你会发现,str的值被改变了,这不就打脸了字符串的不可变性么?其实不然,我们从内存上来理解:
在JavaScript中,每一个变量在内存中都需要一个空间来存储。
内存空间又被分为两种,栈内存与堆内存。
栈内存:
存储的值大小固定
空间较小
可以直接操作其保存的变量,运行效率高
由系统自动分配存储空间
JavaScript中的原始类型的值被直接存储在栈中,在变量定义时,栈就为其分配好了内存空间。
由于栈中的内存空间的大小是固定的,那么注定了存储在栈中的变量就是不可变的。
在上面的代码中,我们执行了str += '6'的操作,实际上是在栈中又开辟了一块内存空间用于存储'ConardLi6',然后将变量str指向这块空间,所以这并不违背不可变性的特点。
2.2 引用类型
堆内存:
存储的值大小不定,可动态调整
空间较大,运行效率低
无法直接操作其内部存储,使用引用地址读取
通过代码进行分配空间
相对于上面具有不可变性的原始类型,我习惯把对象称为引用类型,引用类型的值实际存储在堆内存中,它在栈中只存储了一个固定长度的地址,这个地址指向堆内存中的值。
var obj1 = {name:"ConardLi"}
var obj2 = {age:18}
var obj3 = function(){...}
var obj4 = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
由于内存是有限的,这些变量不可能一直在内存中占用资源,这里推荐下这篇文章JavaScript中的垃圾回收和内存泄漏,这里告诉你JavaScript是如何进行垃圾回收以及可能会发生内存泄漏的一些场景。
当然,引用类型就不再具有不可变性了,我们可以轻易的改变它们:
obj1.name = "ConardLi6";
obj2.age = 19;
obj4.length = 0;
console.log(obj1); //{name:"ConardLi6"}
console.log(obj2); // {age:19}
console.log(obj4); // []
以数组为例,它的很多方法都可以改变它自身。
pop() 删除数组最后一个元素,如果数组为空,则不改变数组,返回undefined,改变原数组,返回被删除的元素
push()向数组末尾添加一个或多个元素,改变原数组,返回新数组的长度
shift()把数组的第一个元素删除,若空数组,不进行任何操作,返回undefined,改变原数组,返回第一个元素的值
unshift()向数组的开头添加一个或多个元素,改变原数组,返回新数组的长度
reverse()颠倒数组中元素的顺序,改变原数组,返回该数组
sort()对数组元素进行排序,改变原数组,返回该数组
splice()从数组中添加/删除项目,改变原数组,返回被删除的元素
下面我们通过几个操作来对比一下原始类型和引用类型的区别:
2.3 复制
当我们把一个变量的值复制到另一个变量上时,原始类型和引用类型的表现是不一样的,先来看看原始类型:
var name = 'ConardLi';
var name2 = name;
name2 = 'code秘密花园';
console.log(name); // ConardLi;
内存中有一个变量name,值为ConardLi。我们从变量name复制出一个变量name2,此时在内存中创建了一个块新的空间用于存储ConardLi,虽然两者值是相同的,但是两者指向的内存空间完全不同,这两个变量参与任何操作都互不影响。
复制一个引用类型:
var obj = {name:'ConardLi'};
var obj2 = obj;
obj2.name = 'code秘密花园';
console.log(obj.name); // code秘密花园
当我们复制引用类型的变量时,实际上复制的是栈中存储的地址,所以复制出来的obj2实际上和obj指向的堆中同一个对象。因此,我们改变其中任何一个变量的值,另一个变量都会受到影响,这就是为什么会有深拷贝和浅拷贝的原因。
2.4 比较
当我们在对两个变量进行比较时,不同类型的变量的表现是不同的:
var name = 'ConardLi';
var name2 = 'ConardLi';
console.log(name === name2); // true
var obj = {name:'ConardLi'};
var obj2 = {name:'ConardLi'};
console.log(obj === obj2); // false
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对于原始类型,比较时会直接比较它们的值,如果值相等,即返回true。
对于引用类型,比较时会比较它们的引用地址,虽然两个变量在堆中存储的对象具有的属性值都是相等的,但是它们被存储在了不同的存储空间,因此比较值为false。
2.5 值传递和引用传递
借助下面的例子,我们先来看一看什么是值传递,什么是引用传递:
let name = 'ConardLi';
function changeValue(name){
name = 'code秘密花园';
}
changeValue(name);
console.log(name);
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执行上面的代码,如果最终打印出来的name是'ConardLi',没有改变,说明函数参数传递的是变量的值,即值传递。如果最终打印的是'code秘密花园',函数内部的操作可以改变传入的变量,那么说明函数参数传递的是引用,即引用传递。
很明显,上面的执行结果是'ConardLi',即函数参数仅仅是被传入变量复制给了的一个局部变量,改变这个局部变量不会对外部变量产生影响。
let obj = {name:'ConardLi'};
function changeValue(obj){
obj.name = 'code秘密花园';
}
changeValue(obj);
console.log(obj.name); // code秘密花园
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上面的代码可能让你产生疑惑,是不是参数是引用类型就是引用传递呢?
首先明确一点,ECMAScript中所有的函数的参数都是按值传递的。
同样的,当函数参数是引用类型时,我们同样将参数复制了一个副本到局部变量,只不过复制的这个副本是指向堆内存中的地址而已,我们在函数内部对对象的属性进行操作,实际上和外部变量指向堆内存中的值相同,但是这并不代表着引用传递,下面我们再按一个例子:
let obj = {};
function changeValue(obj){
obj.name = 'ConardLi';
obj = {name:'code秘密花园'};
}
changeValue(obj);
console.log(obj.name); // ConardLi
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可见,函数参数传递的并不是变量的引用,而是变量拷贝的副本,当变量是原始类型时,这个副本就是值本身,当变量是引用类型时,这个副本是指向堆内存的地址。所以,再次记住:
ECMAScript中所有的函数的参数都是按值传递的。
三、分不清的null和undefined
在原始类型中,有两个类型Null和Undefined,他们都有且仅有一个值,null和undefined,并且他们都代表无和空,我一般这样区分它们:
null
表示被赋值过的对象,刻意把一个对象赋值为null,故意表示其为空,不应有值。
所以对象的某个属性值为null是正常的,null转换为数值时值为0。
undefined
表示“缺少值”,即此处应有一个值,但还没有定义,
如果一个对象的某个属性值为undefined,这是不正常的,如obj.name=undefined,我们不应该这样写,应该直接delete obj.name。
undefined转为数值时为NaN(非数字值的特殊值)
JavaScript是一门动态类型语言,成员除了表示存在的空值外,还有可能根本就不存在(因为存不存在只在运行期才知道),这就是undefined的意义所在。对于JAVA这种强类型语言,如果有"undefined"这种情况,就会直接编译失败,所以在它不需要一个这样的类型。
四、不太熟的Symbol类型
Symbol类型是ES6中新加入的一种原始类型。
每个从Symbol()返回的symbol值都是唯一的。一个symbol值能作为对象属性的标识符;这是该数据类型仅有的目的。
下面来看看Symbol类型具有哪些特性。
4.1 Symbol的特性
1.独一无二
直接使用Symbol()创建新的symbol变量,可选用一个字符串用于描述。当参数为对象时,将调用对象的toString()方法。
var sym1 = Symbol(); // Symbol()
var sym2 = Symbol('ConardLi'); // Symbol(ConardLi)
var sym3 = Symbol('ConardLi'); // Symbol(ConardLi)
var sym4 = Symbol({name:'ConardLi'}); // Symbol([object Object])
console.log(sym2 === sym3); // false
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我们用两个相同的字符串创建两个Symbol变量,它们是不相等的,可见每个Symbol变量都是独一无二的。
如果我们想创造两个相等的Symbol变量,可以使用Symbol.for(key)。
使用给定的key搜索现有的symbol,如果找到则返回该symbol。否则将使用给定的key在全局symbol注册表中创建一个新的symbol。
var sym1 = Symbol.for('ConardLi');
var sym2 = Symbol.for('ConardLi');
console.log(sym1 === sym2); // true
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2.原始类型
注意是使用Symbol()函数创建symbol变量,并非使用构造函数,使用new操作符会直接报错。
new Symbol(); // Uncaught TypeError: Symbol is not a constructor
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我们可以使用typeof运算符判断一个Symbol类型:
typeof Symbol() === 'symbol'
typeof Symbol('ConardLi') === 'symbol'
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3.不可枚举
当使用Symbol作为对象属性时,可以保证对象不会出现重名属性,调用for...in不能将其枚举出来,另外调用Object.getOwnPropertyNames、Object.keys()也不能获取Symbol属性。
可以调用Object.getOwnPropertySymbols()用于专门获取Symbol属性。
var obj = {
name:'ConardLi',
[Symbol('name2')]:'code秘密花园'
}
Object.getOwnPropertyNames(obj); // ["name"]
Object.keys(obj); // ["name"]
for (var i in obj) {
console.log(i); // name
}
Object.getOwnPropertySymbols(obj) // [Symbol(name)]
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4.2 Symbol的应用场景
下面是几个Symbol在程序中的应用场景。
应用一:防止XSS
在React的ReactElement对象中,有一个?typeof属性,它是一个Symbol类型的变量:
var REACT_ELEMENT_TYPE =
(typeof Symbol === 'function' && Symbol.for && Symbol.for('react.element')) ||
0xeac7;
复制代码
ReactElement.isValidElement函数用来判断一个React组件是否是有效的,下面是它的具体实现。
ReactElement.isValidElement = function (object) {
return typeof object === 'object' && object !== null && object.?typeof === REACT_ELEMENT_TYPE;
};
复制代码
可见React渲染时会把没有?typeof标识,以及规则校验不通过的组件过滤掉。
如果你的服务器有一个漏洞,允许用户存储任意JSON对象, 而客户端代码需要一个字符串,这可能会成为一个问题:
// JSON
let expectedTextButGotJSON = {
type: 'div',
props: {
dangerouslySetInnerHTML: {
__html: '/* put your exploit here */'
},
},
};
let message = { text: expectedTextButGotJSON };
<p>
{message.text}
</p>
复制代码
而JSON中不能存储Symbol类型的变量,这就是防止XSS的一种手段。
应用二:私有属性
借助Symbol类型的不可枚举,我们可以在类中模拟私有属性,控制变量读写:
const privateField = Symbol();
class myClass {
constructor(){
this[privateField] = 'ConardLi';
}
getField(){
return this[privateField];
}
setField(val){
this[privateField] = val;
}
}
复制代码
应用三:防止属性污染
在某些情况下,我们可能要为对象添加一个属性,此时就有可能造成属性覆盖,用Symbol作为对象属性可以保证永远不会出现同名属性。
例如下面的场景,我们模拟实现一个call方法:
Function.prototype.myCall = function (context) {
if (typeof this !== 'function') {
return undefined; // 用于防止 Function.prototype.myCall() 直接调用
}
context = context || window;
const fn = Symbol();
context[fn] = this;
const args = [...arguments].slice(1);
const result = context[fn](...args);
delete context[fn];
return result;
}
复制代码
我们需要在某个对象上临时调用一个方法,又不能造成属性污染,Symbol是一个很好的选择。
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