js学习笔记（3）：数据类型

数据类型概述

js的数据类型共有6种：

• 数值（number）：整数和小数（比如1和3.14）
• 字符串（string）：文本（比如Hello World）。
• 布尔值（boolean）：表示真伪的两个特殊值，即true（真）和false（假）
• undefined：表示“未定义”或不存在，即由于目前没有定义，所以此处暂时没有任何值
• null：表示空值，即此处的值为空。
• 对象（object）：各种值组成的集合。

通常，数值、字符串、布尔值三种类型称为原始类型（即最基本的数据类型，不能再细分）；对象称为合成类型（对象可以看做存放着多种原始类型的容器）；undefined、null一般看做两个特殊值

对象又可以细分为三种子类型：

• 狭义的对象（object）
• 数组（array）
• 函数（function）

通常，我们平时所指的对象就是特指狭义的对象；函数是处理数据的方法，js把它当成一种数据类型，可以赋值给变量，这为编程带来了很大的灵活性，也为 JavaScript 的“函数式编程”奠定了基础。

typeof运算符

JavaScript 有三种方法，可以确定一个值到底是什么类型。

• typeof运算符
• instanceof运算符
• Object.prototype.toString方法

下边我们主要介绍typeof运算符，它可以返回一个值的数据类型

typeof 123 // "number"
typeof '123' // "string"
typeof false // "boolean"


function f() {}
typeof f
// "function"


typeof undefined
// "undefined"

typeof window // "object"
typeof {} // "object"
typeof [] // "object"

由上可见，空数组的类型也是对象，这表明在js中，数组本质上是一种特殊的对象

布尔值

下列逻辑运算会返回布尔值：

• 前置逻辑运算符： ! (Not)
• 相等运算符：===，!==，==，!=
• 比较运算符：>，>=，<，<=

布尔值转换规则：除了下边6个值被转为false，其余为true

• undefined
• null
• false
• 0
• NaN
• ""或''（空字符串）

if ('') {
  console.log('true');
}
// 没有任何输出

这里要注意的是，空数组（[]）和空对象（{}）对应的布尔值，都是true

if ([]) {
  console.log('true');
}
// true

if ({}) {
  console.log('true');
}
// true

数值

js 数据存储形式

js内部，所有数字都是以64位浮点数存储，即使整数也是如此。所以1和1.0是相同的

1 === 1.0 // true

也就是说，js语言底部根本没有整数，都有数字都是小数（64位浮点数）。

若要进行某些只有整数才能完成的运算时，js会自动把64位浮点数转换成32位整数，然后再进行运算

js数值精度

js浮点数的64个二进制位，从最左边开始，是这样组成的。

• 第1位：符号位，0表示正数，1表示负数
• 第2位到第12位（共11位）：指数部分
• 第13位到第64位（共52位）：小数部分（即有效数字）

符号位决定了一个数的正负，指数部分决定了数值的大小，小数部分决定了数值的精度。

指数部分一共有11个二进制位，因此大小范围就是0到2047。若指数部分的值在0到2047之间（不含两个端点），那么有效数字的第一位默认总是1，不保存在64位浮点数之中。也就是说，有效数字这时总是1.xx...xx的形式，其中xx..xx的部分保存在64位浮点数之中，最长可能为52位。因此，js提供的有效数字最长为53个二进制位。

精度最多只能到53个二进制位，这意味着，绝对值小于2的53次方的整数，即-253到253，都可以精确表示。

大于2的53次方以后，整数运算的结果开始出现错误。所以，大于2的53次方的数值，都无法保持精度。由于2的53次方是一个16位的十进制数值，所以简单的法则就是，JavaScript 对15位的十进制数都可以精确处理。

数值范围

根据标准，64位浮点数的指数部分的长度是11个二进制位，意味着指数部分的最大值是2047（2的11次方减1）。也就是说，64位浮点数的指数部分的值最大为2047，分出一半表示负数，则 JavaScript 能够表示的数值范围为21024到2-1023（开区间），超出这个范围的数无法表示。

如果一个数大于等于2的1024次方，那么就会发生“正向溢出”，即 JavaScript 无法表示这么大的数，这时就会返回Infinity。

Math.pow(2, 1024) // Infinity

如果一个数小于等于2的-1075次方（指数部分最小值-1023，再加上小数部分的52位），那么就会发生为“负向溢出”，即 JavaScript 无法表示这么小的数，这时会直接返回0。

Math.pow(2, -1075) // 0

下面是一个实际的例子。

var x = 0.5;

for(var i = 0; i < 25; i++) {
  x = x * x;
}

x // 0

上面代码中，对0.5连续做25次平方，由于最后结果太接近0，超出了可表示的范围，JavaScript 就直接将其转为0。

JavaScript 提供Number对象的MAX_VALUE和MIN_VALUE属性，返回可以表示的具体的最大值和最小值。

Number.MAX_VALUE // 1.7976931348623157e+308
Number.MIN_VALUE // 5e-324

数值的进制

使用字面量（literal）直接表示一个数值时，JavaScript 对整数提供四种进制的表示方法：十进制、十六进制、八进制、二进制。

• 十进制：没有前导0的数值。
• 八进制：有前缀0o或0O的数值，或者有前导0、且只用到0-7的八个阿拉伯数字的数值。
• 十六进制：有前缀0x或0X的数值。
• 二进制：有前缀0b或0B的数值。

特殊数值

• +0和-0。两者区别就是符号位不同，几乎所有场合两者都会理解为正常的0，唯一有区别的场合是，+0或-0当作分母，返回的值是不相等的。

(1 / +0) === (1 / -0) // false

上面的代码之所以出现这样结果，是因为除以正零得到`+Infinity`，除以负零得到`-Infinity`，这两者是不相等的
* NaN表示非数字。可能出现在将字符串解析成数字出错的场合（5 - 'x' // NaN），或者一些非法运算结果

Math.acos(2) // NaN
Math.log(-1) // NaN
Math.sqrt(-1) // NaN
0/0

需要注意的是，NaN数据类型仍然属于Number

typeof NaN // 'number'

##### 运算规则
* `NaN`不等于任何值，包括它本身。

NaN === NaN // false

* 数组的`indexOf`方法内部使用的是严格相等运算符，所以该方法对`NaN`不成立。

[NaN].indexOf(NaN) // -1

* `NaN`在布尔运算时被当作`false`。

Boolean(NaN) // false

* `NaN`与任何数（包括它自己）的运算，得到的都是`NaN`。

NaN + 32 // NaN
NaN - 32 // NaN
NaN * 32 // NaN
NaN / 32 // NaN

* infinity表示无穷。可能因为正数太大或者负数太小出现，也可能是非0数值除以0.

// 场景一
Math.pow(2, 1024)
// Infinity

// 场景二
0 / 0 // NaN
1 / 0 // Infinity

由于数值正向溢出（overflow）、负向溢出（underflow）和被`0`除，JavaScript 都不报错，所以单纯的数学运算几乎没有可能抛出错误。

`Infinity`大于一切数值（除了`NaN`），`-Infinity`小于一切数值（除了`NaN`）。

Infinity > 1000 // true
-Infinity < -1000 // true

`Infinity`与`NaN`比较，总是返回`false`。
##### 运算规则
`Infinity`的四则运算，符合无穷的数学计算规则。

5 * Infinity // Infinity
5 - Infinity // -Infinity
Infinity / 5 // Infinity
5 / Infinity // 0

0乘以`Infinity`，返回`NaN`；0除以`Infinity`，返回`0`；`Infinity`除以0，返回`Infinity`。

0 * Infinity // NaN
0 / Infinity // 0
Infinity / 0 // Infinity

`Infinity`加上或乘以`Infinity`，返回的还是`Infinity`。

Infinity + Infinity // Infinity
Infinity * Infinity // Infinity

`Infinity`减去或除以`Infinity`，得到`NaN`。

Infinity - Infinity // NaN
Infinity / Infinity // NaN

`Infinity`与`null`计算时，`null`会转成0，等同于与`0`的计算。

null * Infinity // NaN
null / Infinity // 0
Infinity / null // Infinity

`Infinity`与`undefined`计算，返回的都是`NaN`。

undefined + Infinity // NaN
undefined - Infinity // NaN
undefined * Infinity // NaN
undefined / Infinity // NaN
Infinity / undefined // NaN