浅析JavaScript对象转换成原始值

前言

首先抛出几个问题：

console.log(Boolean({}));
console.log(Number([]));
console.log(Number([6]));
console.log(([] + []).length);
console.log(({} + {}).length);

打印结果都是啥？不知道各位能答对几题。文章末尾，我们会揭晓答案。这篇文章建议大家耐心阅读，相对来说比较绕而且乏味 - -。

三种算法

JavaScript 将对象转换为原始值时遵循的算法规则比较复杂，这些规则冗长、晦涩，我们先简单了解一下，具体实现后面再详细展开。

对象转换成原始值有三种基本算法：

• 偏字符串算法。该算法返回原始值，而且只要可能就返回字符串。

• 偏数值算法。该算法返回原始值，而且只要可能就返回数值。

• 无偏好算法。该算法不倾向于任何原始值类型，而是由类定义自己的转换规则。JavaScript 内置类除了 Date 类，其他都实现了偏数值算法。Date 类实现了偏字符串算法。

对象转换成布尔值

对象到布尔值的转换最简单：所有对象都转换为true。这个转换不需要使用前面介绍的转换算法，直接适用于所有对象，包括空数组、包装对象：

console.log(Boolean([])); // => true
const wrapperObject = new Boolean(false); // 这是一个对象，而不是原始值
console.log(Boolean(wrapperObject)); // => true

对象转换成字符串

在将对象转换成字符串时，首先使用偏字符串算法将它转换为一个原始值，然后将得到的原始值再转换为字符串。

这种转换会发生在把对象传给一个接收字符串参数的内置函数时，比如将String()作为转换函数，或者将对象插入模板字面量中时就会发生这种转换：

console.log(String({})); // => '[object Object]'
console.log(String([])); // => ''
console.log(String(function () {})); // => 'function () {}'

对象转换成数值

当需要把对象转换为数值时，首先使用偏数值算法将它转换为一个原始值，然后将得到的原始值再转换为数值。

接收数值参数的内置函数和方法都以这种方式将对象转换为数值，除数值操作符之外的多数操作符也按照这种方式把对象转换为数值：

console.log(Number([])); // => 0
console.log(Number({})); // => NaN
console.log(+[]); // => 0

上面的栗子了解一下即可，具体的转换算法后面会详细解释。

转换时使用的方法

toString()、valueOf()，所有对象都会继承这两个在对象到原始值转换时使用的方法，在接下来解释偏字符串、偏数值、无偏好转换算法之前，我们必须先了解这两个方法。

toString()

toString()的任务是返回对象的字符串表示。

默认情况下，toString()方法会返回特殊值：

const obj = {
   x: 1,
   y: 2,
}
obj.toString(); // => '[object Object]'

但是很多类都定义了自己特有的toString()版本。

比如，Array类的toString()方法会将数组的每个元素转换为字符串，然后再使用逗号作为分隔符将它们拼接起来：

const array = [1, 2, 3];
array.toString(); // => '1', '2', '3'

Function类的toString()方法会将用户定义的函数转换为 JavaScript 源代码的字符串：

const f = function () {};
f.toString() // => 'function () {}'

Date类定义的toString()方法返回一个对人类友好的日期和时间字符串。

RegExp类定义的toString()方法会将RegExp对象转换为一个看起来像RegExp字面量的字符串。

valueOf()

valueOf()方法的设计意图是返回对象的原始值表示。

然而大多数对象都没有缺省的原始值表示，为此valueOf()的默认实现是返回对象本身，内置的函数、数组等类型都是如此：

const obj = {x: 666};
const arr = [1, 2, 3];
const fn = function () {};
obj.valueOf(); // => {x: 666}
arr.valueOf(); // => [1, 2, 3]
fn.valueOf(); // => ƒ () {}

极少数对象才具有有意义的原始值表示，比如String、Number、Boolean这样的包装类定义的valueOf()方法会简单地返回被包装的原始值：

const wrapperObj1 = new String(666);
const wrapperObj2 = new Number(888);
const wrapperObj3 = new Boolean(false);
wrapperObj1.toString(); // => '666'
wrapperObj2.toString(); // => '888'
wrapperObj3.toString(); // => 'false'

还有Date对象定义的valueOf()方法返回时间戳：

const d = new Date(2022, 6, 24);
d.valueOf(); // => 1658592000000

了解完toString()和valueOf()方法后，接下来我们看看转换算法是如何实现的。

转换算法

偏字符串算法

偏字符串算法首先尝试toString()方法。如果这个方法有定义且返回原始值，则使用这个原始值，即使这个值不是字符串。如果toString()方法不存在，或者存在但返回对象，则尝试valueOf()方法。如果valueOf()方法存在且返回原始值，就使用该值。否则，转换失败，报 TypeError。

偏数值算法

偏数值算法与偏字符串算法类似，只不过是先尝试valueOf()方法，再尝试toString()方法。

无偏好算法

无偏好算法取决于被转换的对象。如果是一个Date对象，则使用偏字符串算法。如果是其他类型的对象，就使用偏数值算法。

以上规则适用于所有的内置 JavaScript 类型。

练习题

文章开头列举的五个问题，下面我们逐一揭晓答案。

console.log(Boolean({}))：对象转换成布尔值时，所有对象都转换为true，所以打印true。

console.log(Number([]))：对象转换成数值，首先使用偏数值算法把对象转换为一个原始值，然后再把得到的原始值转换为数值。偏数值算法会先尝试valueOf()，将toString()作为备用。Array类继承了默认的valueOf()方法，所以不会返回原始值，因此最终会调用toString()方法。空数组会被转换成空字符串，而空字符串转换成数值为 0，所以打印 0。

console.log(Number([6]))：同样，使用偏数值算法，最终会调用toString()方法。因为数组中只包含一个数值，所以该数值首先会被转换成字符串 '6'，再转换回数值 6，打印结果为 6。

console.log(([] + []).length)：两个数组相加，首先会将数组转换为字符串，使用偏字符串算法，空数组会转换为空字符串，空字符串相加还是空字符串，长度为 0，打印结果为 0。

console.log(({} + {}).length)：两个对象相加，首先会将对象转换成字符串，使用偏字符串算法，对象转换成字符串后是'[object Object]'，两个'[object Object]'拼接后的长度是 30，打印结果为 30。

来源：https://juejin.cn/post/7123780785097670686