JavaScript中的“黑话”

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因为球是圆的,所以不论发生什么都有可能,对这点我是深信不疑的,但最近我总是在怀疑,JavaScript也是圆的!

什么是“黑话”

黑话,本指旧时江湖帮会人物的暗语、暗号,往往见于小说,后指流行于某一特殊行业中,非局外人所能了解的语言。而本文涉及到的“黑话”,其实是一些利用语言的特征使用的一些不常见的奇淫技巧,JavaScript的语法是十分简单灵活的,在项目中建议大家遵从ESLint规范编写可维护性的代码,各路神仙们也应该进行自我约束,毕竟“黑话”也并不全是什么好的东西,如果很多话可以直接讲,何必拐弯抹角的去说呢?

“算术”

算术中的位运算已被作者列为禁术,因此希望你在工程中使用位运算时,请确保你有充足的理由使用,并在需要时写好Hack注释。

!与!!

!为逻辑非操作符,可以应用于ECMAScript中的任何值,无论这个值是什么类型,它会被强制转化为一个布尔值变量,再对其值取反。

!!只是单纯的将操作数执行两次逻辑非,它能将任意类型的值转化为相应的布尔值,它包含的步骤为:

  1. 将一个值转化为布尔值;
  2. 将其取反;
  3. 再次取反。

假设你需要通过一个布尔型变量表示是否有id值,以下写法推荐你使用最后一种方式来进行转化:

const enable1 = !!id;
const enable2 = id ? true : false;
const enable3 = Boolean(id);

~ 与 ~~

~表示按位取反,~5的运行步骤为:

  1. 转为一个字节的二进制表示:00000101,
  2. 按位取反:11111010
  3. 取其反码:10000101
  4. 取其补码:10000110
  5. 转化为十进制:-6

至于原码、反码、补码原理请看原理篇。

~~它代表双非按位取反运算符,如果你想使用比Math.floor()更快的方法,那就是它了。需要注意,对于正数,它向下取整;对于负数,向上取整;非数字取值为0,它具体的表现形式为:

~~null;      // => 0
~~undefined; // => 0
~~Infinity;  // => 0
--NaN;       // => 0
~~0;         // => 0
~~{};        // => 0
~~[];        // => 0
~~(1/0);     // => 0
~~false;     // => 0
~~true;      // => 1
~~1.9;       // => 1
~~-1.9;      // => -1

+

在变量值前使用+的本意是将变量转换为数字,在一个函数接受数字类型的参数时特别有用:

+'1' // 1
+'-1' // '-1
+[] // 0
+{} // NaN

根据观察,+aa * 1结果类似。除此之外,使用+也可以作为立即执行函数:+function() {}(),等效于(function(){})()

字符串与数字相加时会将数值默认转为字符串,因此有了一下将数字转为字符串的快捷方法:'' + 1

& 与 &&

如何你是从类C语言过来的话,请抛弃之前的刻板印象:&可以充当逻辑操作符号。在JavaScript中,&只能进行位运算。

&,它表示按位与,此运算符需要两个数字并返回一个数字。如果它们不是数字,则会转换为数字。如果执行7 & 3, 则会经过以下步骤:

  1. 先转换为2进制: 111 & 11
  2. 比较结果为:011
  3. 将二进制转回十进制,因此:7 & 3 = 3

它也可用于基偶数判断:const isOdd = num => !!(num & 1);

&&,表示逻辑与,通常用于if条件判断,可跟你想象的不太一样,&&并不是单纯的返回true或者false,而是依据:

  1. 若第一个表达式为false,则返回第一个表达式;
  2. 若第一个表达式为true,返回第二个表达式。

在这里举几个例子:

0 && false          0 (both are false-y, but 0 is the first)
true && false       false (second one is false-y)
true && true        true (both are true-y)
true && 20          20 (both are true-y)

&&可以连接多个操作符,如:a && b && c && d,返回值的规则与上面一样。除此以外,它还经常被作为短路逻辑使用:若前面表达式不是truthy,则不会继续执行之后的表达式。如在取一个对象的属性,我们需要先判断是否为空才能进行取值,否则会抛出Uncaught TypeError,这种情况下一般我们也会通过逻辑或,给与表达式一个默认值:

const value = obj && obj.value || false

当JavaScript压缩工具遇到if判断时,也会使用&&短路逻辑从而节省内存空间:

// before
if (test) { alert('hello') }
// after
test && alert('hello')

| 与 ||

它们与&&&使用方法很相似,不同的是它们表示的是逻辑或,因此使用|会进行按位或运算,而||会返回第一个Truthy值。

使用||进行默认值赋值在JavaScript中十分常见,这样可以省略很多不必要的if语句,比如:

// before
let res;
if (a) {
  res = a;
} else if (b) {
  res = b;
} else if (c) {
  res = c;
} else {
  res = 1;
}

// after
const res = a || b || c || 1;

== 与 ===

==为相等运算符,操作符会先将左右两边的操作数强制转型,转换为相同的操作数,再进行相等性比较。

===为全等运算符,它除了在比较时不会将操作数强制转型,其余相等判断与==一致。

简单而言,==用于判断值是否相等,===判断值与类型是否都相等,因此使用全等运算符判断操作数会更准确,新手也在学习JavaScript接收到的前几条Tips就是避免使用相等运算符,真的是这样吗?没错,这样能确保在你不彻底熟悉语言的情况下,尽可能的去避免犯错,但是我们也应该清楚在哪些情况下应该使用相等运算符,规则往往只针对于新手,而对聪明的你来说,最重要的是要清楚自己在做什么。

相等操作符对于不同类型的值,进行的比较如下图所示:

  B
    Undefined Null Number String Boolean Object
A Undefined true true false false false IsFalsy(B)
Null true true false false false IsFalsy(B)
Number false false A === B A === ToNumber(B) A=== ToNumber(B) A=== ToPrimitive(B)
String false false ToNumber(A) === B A === B ToNumber(A) === ToNumber(B) ToPrimitive(B) == A
Boolean false false ToNumber(A) === B ToNumber(A) === ToNumber(B) A === B ToNumber(A) == ToPrimitive(B)
Object false false ToPrimitive(A) == B ToPrimitive(A) == B ToPrimitive(A) == ToNumber(B) A === B

针对于undefined与null:undefined与null互等,与其余任意对象都不相等,因此在某些lib里,你可能会看到如下写法:

if (VAR == undefined) {}
if (VAR == null) {}

它等效于:

if (VAR === undefined || VAR === null) {}

对于 '', false, 0而言,他们都属于Falsy类型,通过Boolean对象都会转换为假值,而通过==判断三者的关系,他们总是相等的,因为在比较值时它们会因为类型不同而都被转换为false值:

console.log((false == 0) && (0 == '') && ('' == false)) // true

或者有时候我们希望利用强转特性比较字符串与数字:

console.log(11 == '11') // true
console.log(11 === '11') // false

^

按位异或运算符,对比每一个比特位,当比特位不相同时则返回1,否则返回0。很少人在Web开发中使用此运算符吧,除了传说中的一种场景:交换值。

若要交换a与b的值,如果可以的话推荐你使用:

[a, b] = [b, a];

或者新建一个c,用于存储临时变量,如果你遇到有人这样书写:

// 异或运算,相同位取0,不同位取1,a ^ b ^ b = a, a ^ a ^ b = b
a = a ^ b
b = a ^ b
a = a ^ b

这样通过异或运算进行交换两个数字型变量,请原谅他并忽视它,他只可能是一个醉心于魔法的初心者,并祝愿他早日发现,简洁易读的函数才是最佳实践。

数值表示法

3e9

科学计数法是一种数学术语,将一个数表示为a乘以10的n次方,如光速30万公里每秒,在计算中通常将米做单位,则记为:300000000m/s,而在JavaScript中我们可使用科学计数法 3e9表示。

在这里举几个科学计数法的示例:

1e5; // 100000
2e-4; // 0.0002
-3e3; // -3000

Number对象有toExponential(fractionDigits)方法以科学计数法返回该数值的字符串表示形式,参数fractionDigits可选,用于用来指定小数点后有几位数字,例如:(179000).toExponential(); // "1.79e+5"

以下情况JavaScript会自动将数值转为科学计数法表示:

  1. 小数点前的数字多于21位。
  2. 小数点后的零多于5个。

.5px

通常某些人习惯省略0.开头的数字,常见于数值计算、css属性中,比如0.5px可直接写为.5px0.2 * 0.3可写为: .2 * .3

0x、0o和0b

在十进制的世界里呆久了,请不要忘记还有其他进制的存在,在计算机中它们是同地位的。JavaScript提供了以下进制的表示方法:

  • 二进制:只用0和1两个数字,前缀为0b,十进制13可表示为0b1101
  • 八进制:只用0到7八个数字,前缀为0o、0,十进制13可表示为0o15、015
  • 十六进制:只用0到9的十个数字,和a到f六个字母,前缀为0x,十进制13可表示为0xd

默认情况下,JavaScript 内部会自动将八进制、十六进制、二进制转为十进制再进行运算。从十进制转其他进制请查阅toString方法,从其他进制转十进制请查阅parseInt方法,从其他进制转其他进制请先转为十进制再转为其他方法。

“话术”

Array.prototype.sort

Array.prototype.sort()默认根据字符串的Unicode编码进行排序,具体算法取决于实现的浏览器,在v8引擎中,若数组长度小于10则使用从插入排序,大于10使用的是快排。

而sort支持传入一个compareFunction(a, b)的参数,其中a、b为数组中进行比较的两个非空对象(所有空对象将会排在数组的最后),具体比较规则为:

  • 返回值小于0,a排在b的左边
  • 返回值等于0,a和b的位置不变
  • 返回值大于0,a排在b的右边

因此利用sort即可写一个打乱数组的方法:

[1,2,3,4].sort(() => .5 - Math.random())

但是以上的实现并不是完全随机的,究其原因,还是因为排序算法的不稳定性,导致一些元素没有机会进行比较,具体请参考问题,在抽奖程序中若要实现完全随机,请使用 Fisher–Yates shuffle 算法,以下是简单实现:

function shuffle(arrs) {
  for (let i = arrs.length - 1; i > 0; i -= 1) {
    const random = Math.floor(Math.random() * (i + 1));
    [arrs[random], arrs[i]] = [arrs[i], arrs[random]];
  }
}

Array.prototype.concat.apply

apply接收数组类型的参数来调用函数,而concat接收字符串或数组的多个参数,因此可使用此技巧将二维数组直接展平:

Array.prototype.concat.apply([], [1, [2,3], [4]])

而通过此方法也可以写一个深层次遍历的方法:

function flattenDeep(arrs) {
  let result = Array.prototype.concat.apply([], arrs);
  while (result.some(item => item instanceof Array)) {
    result = Array.prototype.concat.apply([], result);
  }
  return result;
}

经过测试,效率与lodash对比如下:

对上述方法中的Array.prototype.concat.apply([], target)亦可以写成:[].concat(...target)

Array.prototype.push.apply

在es5中,若想要对数组进行拼接操作,我们习惯于使用数组中的concat方法:

let arrs = [1, 2, 3];
arrs = arrs.concat([4,5,6]);

但还有酷的方法,利用apply方法的数组传参特性,可以更简洁的执行拼接操作:

const arrs = [1, 2, 3];
arrs.push.apply(arrs, [4, 5, 6]);

Array.prototype.length

它通常用于返回数组的长度,但是也是一个包含有复杂行为的属性,首先需要说明的是,它并不是用于统计数组中元素的数量,而是代表数组中最高索引的值:

const arrs = [];
arrs[5] = 1;
console.log(arrs.length); // 6

另外,length长度随着数组的变化而变化,但是这种变化仅限于:子元素最高索引值的变化,假如使用delete方法删除最高元素,length是不会变化的,因为最高索引值也没变:

const arrs = [1, 2, 3];
delete arrs[2]; // 长度依然为3

length还有一个重要的特性,那就是允许你修改它的值,若修改值小于数组本身的最大索引,则会对数组进行部分截取:

const arrs = [1, 2, 3, 4];
arrs.length = 2; // arrs = [1, 2]
arrs.length = 0; // arrs = []

若赋予的值大于当前最大索引,则会得到一个稀疏数组:

const arrs = [1, 2];
arrs.length = 5; // arrs = [1, 2,,,,]

若将值赋为0,则执行了清空数组的操作:

const arrs = [1, 2, 3, 4];
arrs.length = 0; // arrs = []

使用此方法会将数组中的所有索引都删除掉,因此也会影响其他引用此数组的值,这点跟使用arrs = []有很大的区别:

let a = [1,2,3];
let b = [1,2,3];
let a1 = a;
let b1 = b;
a = [];
b.length = 0;
console.log(a, b, a1, b1); // [], [], [1, 2, 3], []

在对length进行修改的时候,还需要注意:

  • 值需要为正整数
  • 传递字符串会被尝试转为数字类型

Object.prototype.toString.call

每个对象都有一个toString(),用于将对象以字符串方式引用时自动调用,如果此方法未被覆盖,toString则会返回[object type],因此Object.prototype.toString.call只是为了调用原生对象上未被覆盖的方法,call将作用域指向需要判断的对象,这样一来就可以通过原生的toString方法打印对象的类型字符串: Object.prototype.toString.call([]) => "[object Array]" ,利用这个特性,可以较为精确的实现类型判断。

在ES3中,获取到的type为内部属性[[Class]]属性,它可以用来判断一个原生属性属于哪一种内置的值;在ES5中新增了两条规则:若this值为null、undefined分别返回: [object Null]、[object Undefined];在ES6中不存在[[Class]]了,取而代之的是一种内部属性:[[NativeBrand]],它是一种标记值,用于区分原生对象的属性,具体的判断规则为:

19.1.3.6Object.prototype.toString ( )
When the toString method is called, the following steps are taken:

If the this value is undefined, return "[object Undefined]".
If the this value is null, return "[object Null]".
Let O be ! ToObject(this value).
Let isArray be ? IsArray(O).
If isArray is true, let builtinTag be "Array".
Else if O is a String exotic object, let builtinTag be "String".
Else if O has a [[ParameterMap]] internal slot, let builtinTag be "Arguments".
Else if O has a [[Call]] internal method, let builtinTag be "Function".
Else if O has an [[ErrorData]] internal slot, let builtinTag be "Error".
Else if O has a [[BooleanData]] internal slot, let builtinTag be "Boolean".
Else if O has a [[NumberData]] internal slot, let builtinTag be "Number".
Else if O has a [[DateValue]] internal slot, let builtinTag be "Date".
Else if O has a [[RegExpMatcher]] internal slot, let builtinTag be "RegExp".
Else, let builtinTag be "Object".
Let tag be ? Get(O, @@toStringTag).
If Type(tag) is not String, set tag to builtinTag.
Return the string-concatenation of "[object ", tag, and "]".
This function is the %ObjProto_toString% intrinsic object.

NOTE
Historically, this function was occasionally used to access the String value of the [[Class]] internal slot that was used in previous editions of this specification as a nominal type tag for various built-in objects. The above definition of toString preserves compatibility for legacy code that uses toString as a test for those specific kinds of built-in objects. It does not provide a reliable type testing mechanism for other kinds of built-in or program defined objects. In addition, programs can use @@toStringTag in ways that will invalidate the reliability of such legacy type tests.

Object.create(null)

用于创建无“副作用”的对象,也就是说,它创建的是一个空对象,不包含原型链与其他属性。若使用const map = {}创建出来的对象相当于Object.create(Object.prototype),它继承了对象的原型链。

JSON.parse(JSON.stringify(Obj))

很常用的一种深拷贝对象的方式,将对象进行JSON字符串格式化再进行解析,即可获得一个新的对象,要注意它的性能不是特别好,而且无法处理闭环的引用,比如:

const obj = {a: 1};
obj.b = obj;
JSON.parse(JSON.stringify(obj)) // Uncaught TypeError: Converting circular structure to JSON

这样通过JSON解析的方式其实性能并不高,若对象可通过浅拷贝复制请一定使用浅拷贝的方式,不管你使用{...obj}还是Object.assign({}, obj)的方式,而如果对性能有要求的情况下,请不要再造轮子了,直接使用npm:clone这个包或是别的吧。

“理论”

Truthy与Falsy

对每一个类型的值来讲,它每一个对象都有一个布尔型的值,Falsy表示在Boolean对象中表现为false的值,在条件判断与循环中,JavaScript会将任意类型强制转化为Boolean对象。
以下这些对象在遇到if语句时都表现为Falsy:

if (false)
if (null)
if (undefined)
if (0)
if (NaN)
if ('')
if ("")
if (document.all)

document.all属于历史遗留原因,所以为false,它违背了JavaScript的规范,可以不管它,而NaN这个变量,千万不要用全等或相等对其进行判断,因为它发起疯来连自己都打:

console.log(NaN === 0) // false
console.log(NaN === NaN) // false
console.log(NaN == NaN) // false

但是我们可以使用Object.is方法进行判断值是否为NaN,它是ES6新加入的语法,用于比较两个值是否相同,它可以视为比全等判断符更为严格的判断方法,但是不可混为一谈:

Object.is(NaN, NaN) // true
Object.is(+0, -0) // false

而除了Falsy值,所有值都是Truthy值,在Boolean上下文中表现为true。

原码, 反码, 补码

在JavaScript进行位运算时,采用32位有符号整型,即数字5有以下表示方式:

  • 原码:00000000 00000000 00000000 00000101
  • 反码:00000000 00000000 00000000 00000101
  • 补码:00000000 00000000 00000000 00000101

而数字-5的表示方式为:

  • 原码:10000000 00000000 00000000 00000101
  • 反码:11111111 11111111 11111111 11111010
  • 补码:11111111 11111111 11111111 11111011

综上所述,有以下规律:

  • 正数的原码、反码、补码都是它本身
  • 负数的反码:在其原码的基础上, 符号位不变,其余各个位取反
  • 负数的补码:负数的反码 + 1

那么它们到底有什么用呢?其实位运算就是用计算机底层电路所有运算的基础,为了让计算机的运算更加简单,而不用去辨别符号位,所有值都采用加法运算,因此,人们设计了原码,通过符号位来标识数字的正负:

1 = 0000 0001
-1 = 1000 0001

假如计算机要对两个数相加:1 + (-1),使用原码相加的运算结果为:10000010,很明显-2并不是我们想要的结果,因此出现了反码,若使用反码进行运算会有什么结果呢,让我们来看一下:

1[反码] + (-1)[反码] =  0000 0001 + 1111 1110 = 11111111[反码] = 10000000[原码]

此时运算结果是正确的,可是这样还存在一个问题,有两个值可以表示0:1000 0000、0000 0000,对于计算机来说,0带符号是没有任何意义的,人们为了优化0的存在,设计出了补码:

1[补码] + (-1)[补码] =  0000 0001 + 1111 1111 = 00000000[原码]

这样一来,-0的问题就可以解决了。

参考资料


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cjbi · 2018年10月10日

挺不错的

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谢谢😊

vv13 作者 · 2018年10月10日
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