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JavaScript的相等与全等操作符

2011-02-27

有段代码如下:

if (![] == []) {
    //Code
}

![] == [],true or false?

我们都知道,ECMAScript中有两种类型的相等操作符:

  • 全等与不全等——直接比较而不转换类型
  • 相等与不相等——先转换类型再比较

全等与不全等的逻辑比较简单,而今天我们要关注的是我们平时用得比较多的第二种操作符:相等与不相等。当我们对两个操作数用 == 进行比较的时候,我们分两种情况:== 两边操作数的类型相同与不相同。我们都知道类型不相同时需要先转换类型,但是其中的转换规则是什么样的呢?也许许多人都不曾仔细研究过,今天我们就通过分析![] == []来深入研究一下 == 的比较机制。

两边类型相同

当两边的类型相同时,比较的逻辑就跟 === 一样:

  • 如果类型都是基本类型,则直接比较其值
  • 如果都是引用类型,则比较其引用地址(是否指向同一个对象)

如以下代码:

console.log(5 == 5); //true
console.log('abc' == 'abc'); //true
console.log([] == []); //false,两个不同的引用地址
var a = [], b = a;
console.log(a == b); //true

也许有人会说,既然[] == []为false,那么前面那个![] == []的结果就是true咯?!没错,但是其中的判断逻辑不是这么简单的,因为![]等于false,所以这个比较就相当于false == [],这时两边的类型不一样的,一个是Boolean,一个是Array,所以我们不能简单通过[] == []为false来判断![] == []为true,当我们将[]换成{},这时结果就不一样了。

console.log([] == []); //false
console.log(![] == []); //true
console.log({} == {}); //false
console.log(!{} == {}); //false

也许你会感到糊涂,[]与{}同样是引用类型,为什么![] == []与!{} == {}的结果不一样呢?那是因为Array有其特殊的地方,这时后话,我们先来看下当 == 两边类型不相等时的转换规则。

两边类型不相同

当 == 两边操作数的类型不相同时,会将操作数的类型进行转换相同的类型,通常也叫强制转型,然后再比较其相等性,比如:

console.log(5 == '5'); //true,将字符'5'转换成数字5再比较
console.log(false == 0); //true,先将布尔值false转换成数字0

在转换不同的数据类型时,相等和不相等操作符遵循下列基本规则:

  • 如果有一个操作数是布尔值,则在比较相等性之前现将其转换成数值——false转换成0,而true转换成1
  • 如果一个操作数是字符串,另外一个操作数是数值,在比较相等性之前现将其转换成数值(用Number()方法)
  • 如果一个操作数是对象(引用类型),另外一个操作数不是,则调用对象的valueOf()方法,用得到的原始值按照前面的规则进行比较(如果得到的原始值还是对象,则调用原始值的toString()方法再进行比较)

另外有几个需要注意的地方:

  • null和undefined是相等的(undefined派生于null)
  • 要比较相等性之前,不能将null和undefined转换成其他值(即除null和undefined之外的值都不和null与undefined相等)
  • 一般来说,如果a == b为true的话,那么a != b即为false,反之也可行,但是有一个例外,那就是NaN,NaN不等于任何操作数,包括它自己,即NaN == NaN和NaN != NaN都为false

根据以上规则,我们可以自己写一个比较相等的函数:

function Equal(a, b) {	
	var typeA = typeof a, typeB = typeof b;
	
	//如果有一个操作数是NaN,则总返回false
	//isNaN(undefined)返回true
	if ((isNaN(a) && typeA === 'number') || (isNaN(b) && typeB === 'number')) { return false; }
	
	//如果操作数类型相等,则比较它们的值,否则转换类型
	if (typeA === typeB) {
		return a === b;
	} else {	
		//将undefined转成null(实际上是不转的,此处只是方便后面的比较)
		if (typeA === 'undefined') { a = null; }
		if (typeB === 'undefined') { b = null; }
		
		if (a === null || b === null) {
			return a === b;
		} else if (typeA === 'object' || typeB === 'object') {
			//如果有一个是对象
			//先调用其valueOf方法,如果返回还是object,则调用其toString方法
			var o = (typeA === 'object' ? a : b).valueOf(), other = o === a ? b : a;
			if (typeof o === 'object') {
				o = o.toString();
			}
			return Equal(o, other);
		} else {			
			//如果有Boolean,将其转成Number
			if (typeA === 'boolean') { a = a ? 1 : 0; }
			if (typeB === 'boolean') { b = b ? 1 : 0; }
			//如果其中一个类型是Array,另外一个是Number,Number()返回number或NaN
			if (typeA === 'string' && typeB === 'number') { a = Number(a); }
			if (typeB === 'string' && typeA === 'number') { b = Number(b); }			
			return Equal(a, b);
		}
	}
}
console.log(Equal([], [])); //false
console.log(Equal(![], [])); //true
console.log(Equal({}, {})); //false
console.log(Equal(!{}, {})); //false
console.log(Equal(NaN, NaN)); //false
console.log(Equal(undefined, null)); //true
console.log(Equal(false, null)); //false
console.log(Equal(false, 0)); //true
console.log(Equal(true, 2)); //false

Array.toString()

那么为什么![] == []为true呢?其比较步骤如下:

  • ![]为false,式子相当于false == [],两边类型不同且有一个对象[]
  • 右边的[]调用valueOf()方法,得到的还是对象[],因此再调用toString()的方法,Array的toString()方法相当于Array.join(','),例如[1, 2, 3].toString()等于'1,2,3',而[].toString()等于一个空字符串''({}.toString()等于'[object Object]'),则此时式子相当于false == ''
  • 因为存在布尔值为false,将其转成数值0,此时式子变成0 == ''
  • 最后将右边的空字符串''用Number()方法转成0,0 == 0为true,所以![] == []

因此:

console.log(![] == []); //true
console.log(0 == []); //true
console.log(0 == ['']); //true
console.log('0' == []); //false
console.log('0' == [0]); //true
console.log(true == [1]); //true

总结:由于相等和不相等操作符存在类型转换问题,而为了保持代码中数据类型的完整性,推荐使用全等和不全等操作符(老道已经强调很久了)。

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