一、数据类型
1. JavaScript有哪些数据类型,它们的区别?
JavaScript共有八种数据类型,分别是 Undefined、Null、Boolean、Number、String、Object、Symbol、BigInt。
其中 Symbol 和 BigInt 是ES6 中新增的数据类型:
- Symbol 代表创建后独一无二且不可变的数据类型,它主要是为了解决可能出现的全局变量冲突的问题
- BigInt 是一种数字类型的数据,它可以表示任意精度格式的整数,使用 BigInt 可以安全地存储和操作大整数,即使这个数已经超出了 Number 能够表示的安全整数范围。
这些数据可以分为原始数据类型和引用数据类型:
- 栈:原始数据类型(Undefined、Null、Boolean、Number、String)
- 堆:引用数据类型(对象、数组和函数)
两种类型的区别在于存储位置的不同:
- 原始数据类型直接存储在栈(stack)中的简单数据段,占据空间小、大小固定,属于被频繁使用数据,所以放入栈中存储;
- 引用数据类型存储在堆(heap)中的对象,占据空间大、大小不固定。如果存储在栈中,将会影响程序运行的性能;引用数据类型在栈中存储了指针,该指针指向堆中该实体的起始地址。当解释器寻找引用值时,会首先检索其在栈中的地址,取得地址后从堆中获得实体。
堆和栈的概念存在于数据结构和操作系统内存中,在数据结构中:
- 在数据结构中,栈中数据的存取方式为先进后出。
- 堆是一个优先队列,是按优先级来进行排序的,优先级可以按照大小来规定。
在操作系统中,内存被分为栈区和堆区:
- 栈区内存由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
- 堆区内存一般由开发着分配释放,若开发者不释放,程序结束时可能由垃圾回收机制回收。
2. null和undefined区别
首先 Undefined 和 Null 都是基本数据类型,这两个基本数据类型分别都只有一个值,就是 undefined 和 null。
undefined 代表的含义是未定义,null 代表的含义是空对象。一般变量声明了但还没有定义的时候会返回 undefined,null主要用于赋值给一些可能会返回对象的变量,作为初始化。
undefined 在 JavaScript 中不是一个保留字,这意味着可以使用 undefined 来作为一个变量名,但是这样的做法是非常危险的,它会影响对 undefined 值的判断。我们可以通过一些方法获得安全的 undefined 值,比如说 void 0。
当对这两种类型使用 typeof 进行判断时,Null 类型化会返回 “object”,这是一个历史遗留的问题。当使用双等号对两种类型的值进行比较时会返回 true,使用三个等号时会返回 false。
3. 判断数组的方式有哪些
- 通过Object.prototype.toString.call()做判断
Object.prototype.toString.call(obj).slice(8,-1) === 'Array';
- 通过原型链做判断
obj.__proto__ === Array.prototype;
- 通过ES6的Array.isArray()做判断
Array.isArrray(obj);
- 通过instanceof做判断
obj instanceof Array
- 通过Array.prototype.isPrototypeOf
Array.prototype.isPrototypeOf(obj)
4. null和undefined区别
首先 Undefined 和 Null 都是基本数据类型,这两个基本数据类型分别都只有一个值,就是 undefined 和 null。
undefined 代表的含义是未定义,null 代表的含义是空对象。一般变量声明了但还没有定义的时候会返回 undefined,null主要用于赋值给一些可能会返回对象的变量,作为初始化。
undefined 在 JavaScript 中不是一个保留字,这意味着可以使用 undefined 来作为一个变量名,但是这样的做法是非常危险的,它会影响对 undefined 值的判断。我们可以通过一些方法获得安全的 undefined 值,比如说 void 0。
当对这两种类型使用 typeof 进行判断时,Null 类型化会返回 “object”,这是一个历史遗留的问题。当使用双等号对两种类型的值进行比较时会返回 true,使用三个等号时会返回 false。
5. typeof null 的结果是什么,为什么?
typeof null 的结果是Object。
在 JavaScript 第一个版本中,所有值都存储在 32 位的单元中,每个单元包含一个小的 类型标签(1-3 bits) 以及当前要存储值的真实数据。类型标签存储在每个单元的低位中,共有五种数据类型:
000: object - 当前存储的数据指向一个对象。
1: int - 当前存储的数据是一个 31 位的有符号整数。
010: double - 当前存储的数据指向一个双精度的浮点数。
100: string - 当前存储的数据指向一个字符串。
110: boolean - 当前存储的数据是布尔值。
如果最低位是 1,则类型标签标志位的长度只有一位;如果最低位是 0,则类型标签标志位的长度占三位,为存储其他四种数据类型提供了额外两个 bit 的长度。
有两种特殊数据类型:
- undefined的值是 (-2)30(一个超出整数范围的数字);
- null 的值是机器码 NULL 指针(null 指针的值全是 0)
那也就是说null的类型标签也是000,和Object的类型标签一样,所以会被判定为Object。
6. intanceof 操作符的实现原理及实现
instanceof 运算符用于判断构造函数的 prototype 属性是否出现在对象的原型链中的任何位置。
function myInstanceof(left, right) {
// 获取对象的原型
let proto = Object.getPrototypeOf(left)
// 获取构造函数的 prototype 对象
let prototype = right.prototype;
// 判断构造函数的 prototype 对象是否在对象的原型链上
while (true) {
if (!proto) return false;
if (proto === prototype) return true;
// 如果没有找到,就继续从其原型上找,Object.getPrototypeOf方法用来获取指定对象的原型
proto = Object.getPrototypeOf(proto);
}
}
7. 为什么0.1+0.2 ! == 0.3,如何让其相等
在开发过程中遇到类似这样的问题:
let n1 = 0.1, n2 = 0.2
console.log(n1 + n2) // 0.30000000000000004
这里得到的不是想要的结果,要想等于0.3,就要把它进行转化:
(n1 + n2).toFixed(2) // 注意,toFixed为四舍五入
toFixed(num) 方法可把 Number 四舍五入为指定小数位数的数字。那为什么会出现这样的结果呢?
计算机是通过二进制的方式存储数据的,所以计算机计算0.1+0.2的时候,实际上是计算的两个数的二进制的和。0.1的二进制是0.0001100110011001100...(1100循环),0.2的二进制是:0.00110011001100...(1100循环),这两个数的二进制都是无限循环的数。那JavaScript是如何处理无限循环的二进制小数呢?
一般我们认为数字包括整数和小数,但是在 JavaScript 中只有一种数字类型:Number,它的实现遵循IEEE 754标准,使用64位固定长度来表示,也就是标准的double双精度浮点数。在二进制科学表示法中,双精度浮点数的小数部分最多只能保留52位,再加上前面的1,其实就是保留53位有效数字,剩余的需要舍去,遵从“0舍1入”的原则。
根据这个原则,0.1和0.2的二进制数相加,再转化为十进制数就是:0.30000000000000004。
对于0.1,它的二进制为:
0.00011001100110011001100110011001100110011001100110011001 10011...
转为科学计数法(科学计数法的结果就是浮点数):
1.1001100110011001100110011001100110011001100110011001*2^-4
可以看出0.1的符号位为0,指数位为-4,小数位为:
1001100110011001100110011001100110011001100110011001
那么问题又来了,指数位是负数,该如何保存呢?
IEEE标准规定了一个偏移量,对于指数部分,每次都加这个偏移量进行保存,这样即使指数是负数,那么加上这个偏移量也就是正数了。由于JavaScript的数字是双精度数,这里就以双精度数为例,它的指数部分为11位,能表示的范围就是0~2047,IEEE固定双精度数的偏移量为1023。
- 当指数位不全是0也不全是1时(规格化的数值),IEEE规定,阶码计算公式为 e-Bias。 此时e最小值是1,则1-1023= -1022,e最大值是2046,则2046-1023=1023,可以看到,这种情况下取值范围是
-1022~1013
。 - 当指数位全部是0的时候(非规格化的数值),IEEE规定,阶码的计算公式为1-Bias,即1-1023= -1022。
- 当指数位全部是1的时候(特殊值),IEEE规定这个浮点数可用来表示3个特殊值,分别是正无穷,负无穷,NaN。 具体的,小数位不为0的时候表示NaN;小数位为0时,当符号位s=0时表示正无穷,s=1时候表示负无穷。
对于上面的0.1的指数位为-4,-4+1023 = 1019 转化为二进制就是:1111111011.
所以,0.1表示为:
0 1111111011 1001100110011001100110011001100110011001100110011001
说了这么多,是时候该最开始的问题了,如何实现0.1+0.2=0.3呢? 对于这个问题,一个直接的解决方法就是设置一个误差范围,通常称为“机器精度”。对JavaScript来说,这个值通常为2-52,在ES6中,提供了Number.EPSILON属性,而它的值就是2-52,只要判断0.1+0.2-0.3是否小于Number.EPSILON,如果小于,就可以判断为0.1+0.2 ===0.3
function numberepsilon(arg1,arg2){
return Math.abs(arg1 - arg2) < Number.EPSILON;
}
console.log(numberepsilon(0.1 + 0.2, 0.3)); // true
8. 如何获取安全的 undefined 值?
因为 undefined 是一个标识符,所以可以被当作变量来使用和赋值,但是这样会影响 undefined 的正常判断。表达式 void ___ 没有返回值,因此返回结果是 undefined。void 并不改变表达式的结果,只是让表达式不返回值。因此可以用 void 0 来获得 undefined。
9. typeof NaN 的结果是什么?
NaN 指“不是一个数字”(not a number),NaN 是一个“警戒值”(sentinel value,有特殊用途的常规值),用于指出数字类型中的错误情况,即“执行数学运算没有成功,这是失败后返回的结果”。
typeof NaN; // "number"
NaN 是一个特殊值,它和自身不相等,是唯一一个非自反(自反,reflexive,即 x === x 不成立)的值。而 NaN !== NaN 为 true。
10. isNaN 和 Number.isNaN 函数的区别?
- 函数 isNaN 接收参数后,会尝试将这个参数转换为数值,任何不能被转换为数值的的值都会返回 true,因此非数字值传入也会返回 true ,会影响 NaN 的判断。
- 函数 Number.isNaN 会首先判断传入参数是否为数字,如果是数字再继续判断是否为 NaN ,不会进行数据类型的转换,这种方法对于 NaN 的判断更为准确。
11. 其他值到字符串的转换规则?
- Null 和 Undefined 类型 ,null 转换为 "null",undefined 转换为 "undefined",
- Boolean 类型,true 转换为 "true",false 转换为 "false"。
- Number 类型的值直接转换,不过那些极小和极大的数字会使用指数形式。
- Symbol 类型的值直接转换,但是只允许显式强制类型转换,使用隐式强制类型转换会产生错误。
- 对普通对象来说,除非自行定义 toString() 方法,否则会调用 toString()(Object.prototype.toString())来返回内部属性 [[Class]] 的值,如"[object Object]"。如果对象有自己的 toString() 方法,字符串化时就会调用该方法并使用其返回值。
12. 其他值到数字值的转换规则?
- Undefined 类型的值转换为 NaN。
- Null 类型的值转换为 0。
- Boolean 类型的值,true 转换为 1,false 转换为 0。
- String 类型的值转换如同使用 Number() 函数进行转换,如果包含非数字值则转换为 NaN,空字符串为 0。
- Symbol 类型的值不能转换为数字,会报错。
- 对象(包括数组)会首先被转换为相应的基本类型值,如果返回的是非数字的基本类型值,则再遵循以上规则将其强制转换为数字。
为了将值转换为相应的基本类型值,抽象操作 ToPrimitive 会首先(通过内部操作 DefaultValue)检查该值是否有valueOf()方法。如果有并且返回基本类型值,就使用该值进行强制类型转换。如果没有就使用 toString() 的返回值(如果存在)来进行强制类型转换。
如果 valueOf() 和 toString() 均不返回基本类型值,会产生 TypeError 错误。
13. 其他值到布尔类型的值的转换规则?
以下这些是假值:
- undefined
- null
- false
- +0、-0 和 NaN
- ""
假值的布尔强制类型转换结果为 false。从逻辑上说,假值列表以外的都应该是真值。
14. || 和 && 操作符的返回值?
|| 和 && 首先会对第一个操作数执行条件判断,如果其不是布尔值就先强制转换为布尔类型,然后再执行条件判断。
- 对于 || 来说,如果条件判断结果为 true 就返回第一个操作数的值,如果为 false 就返回第二个操作数的值。
- && 则相反,如果条件判断结果为 true 就返回第二个操作数的值,如果为 false 就返回第一个操作数的值。
|| 和 && 返回它们其中一个操作数的值,而非条件判断的结果
15. Object.is() 与比较操作符 “===”、“==” 的区别?
- 使用双等号(==)进行相等判断时,如果两边的类型不一致,则会进行强制类型转化后再进行比较。
- 使用三等号(===)进行相等判断时,如果两边的类型不一致时,不会做强制类型准换,直接返回 false。
- 使用 Object.is 来进行相等判断时,一般情况下和三等号的判断相同,它处理了一些特殊的情况,比如 -0 和 +0 不再相等,两个 NaN 是相等的。
16. 什么是 JavaScript 中的包装类型?
在 JavaScript 中,基本类型是没有属性和方法的,但是为了便于操作基本类型的值,在调用基本类型的属性或方法时 JavaScript 会在后台隐式地将基本类型的值转换为对象,如:
const a = "abc";
a.length; // 3
a.toUpperCase(); // "ABC"
在访问'abc'.length时,JavaScript 将'abc'在后台转换成String('abc'),然后再访问其length属性。
JavaScript也可以使用Object函数显式地将基本类型转换为包装类型:
var a = 'abc'
Object(a) // String {"abc"}
也可以使用valueOf方法将包装类型倒转成基本类型:
var a = 'abc'
var b = Object(a)
var c = b.valueOf() // 'abc'
看看如下代码会打印出什么:
var a = new Boolean( false );
if (!a) {
console.log( "Oops" ); // never runs
}
答案是什么都不会打印,因为虽然包裹的基本类型是false,但是false被包裹成包装类型后就成了对象,所以其非值为false,所以循环体中的内容不会运行。
17. JavaScript 中如何进行隐式类型转换?
首先要介绍ToPrimitive方法,这是 JavaScript 中每个值隐含的自带的方法,用来将值 (无论是基本类型值还是对象)转换为基本类型值。如果值为基本类型,则直接返回值本身;如果值为对象,其看起来大概是这样:
/**
* @obj 需要转换的对象
* @type 期望的结果类型
*/
ToPrimitive(obj,type)
type的值为number或者string。
(1)当type为number时规则如下:
- 调用obj的valueOf方法,如果为原始值,则返回,否则下一步;
- 调用obj的toString方法,后续同上;
- 抛出TypeError 异常。
(2)当type为string时规则如下:
- 调用obj的toString方法,如果为原始值,则返回,否则下一步;
- 调用obj的valueOf方法,后续同上;
- 抛出TypeError 异常。
可以看出两者的主要区别在于调用toString和valueOf的先后顺序。默认情况下:
- 如果对象为 Date 对象,则type默认为string;
- 其他情况下,type默认为number。
总结上面的规则,对于 Date 以外的对象,转换为基本类型的大概规则可以概括为一个函数:
var objToNumber = value => Number(value.valueOf().toString())
objToNumber([]) === 0
objToNumber({}) === NaN
而 JavaScript 中的隐式类型转换主要发生在+、-、*、/以及==、>、<这些运算符之间。而这些运算符只能操作基本类型值,所以在进行这些运算前的第一步就是将两边的值用ToPrimitive转换成基本类型,再进行操作。
以下是基本类型的值在不同操作符的情况下隐式转换的规则 (对于对象,其会被ToPrimitive转换成基本类型,所以最终还是要应用基本类型转换规则):
- +操作符+操作符的两边有至少一个string类型变量时,两边的变量都会被隐式转换为字符串;其他情况下两边的变量都会被转换为数字。
1 + '23' // '123'
1 + false // 1
1 + Symbol() // Uncaught TypeError: Cannot convert a Symbol value to a number
'1' + false // '1false'
false + true // 1
- -、*、\操作符NaN也是一个数字
1 * '23' // 23
1 * false // 0
1 / 'aa' // NaN
- 对于==操作符
操作符两边的值都尽量转成number:
3 == true // false, 3 转为number为3,true转为number为1
'0' == false //true, '0'转为number为0,false转为number为0
'0' == 0 // '0'转为number为0
- 对于<和>比较符
如果两边都是字符串,则比较字母表顺序:
'ca' < 'bd' // false
'a' < 'b' // true
其他情况下,转换为数字再比较:
'12' < 13 // true
false > -1 // true
以上说的是基本类型的隐式转换,而对象会被ToPrimitive转换为基本类型再进行转换:
var a = {}
a > 2 // false
其对比过程如下:
a.valueOf() // {}, 上面提到过,ToPrimitive默认type为number,所以先valueOf,结果还是个对象,下一步
a.toString() // "[object Object]",现在是一个字符串了
Number(a.toString()) // NaN,根据上面 < 和 > 操作符的规则,要转换成数字
NaN > 2 //false,得出比较结果
又比如:
var a = {name:'Jack'}
var b = {age: 18}
a + b // "[object Object][object Object]"
运算过程如下:
a.valueOf() // {},上面提到过,ToPrimitive默认type为number,所以先valueOf,结果还是个对象,下一步
a.toString() // "[object Object]"
b.valueOf() // 同理
b.toString() // "[object Object]"
a + b // "[object Object][object Object]"
18. + 操作符什么时候用于字符串的拼接?
根据 ES5 规范,如果某个操作数是字符串或者能够通过以下步骤转换为字符串的话,+ 将进行拼接操作。如果其中一个操作数是对象(包括数组),则首先对其调用 ToPrimitive 抽象操作,该抽象操作再调用 [[DefaultValue]],以数字作为上下文。如果不能转换为字符串,则会将其转换为数字类型来进行计算。
简单来说就是,如果 + 的其中一个操作数是字符串(或者通过以上步骤最终得到字符串),则执行字符串拼接,否则执行数字加法。
那么对于除了加法的运算符来说,只要其中一方是数字,那么另一方就会被转为数字。
19. 为什么会有BigInt的提案?
JavaScript中Number.MAX_SAFE_INTEGER表示最⼤安全数字,计算结果是9007199254740991,即在这个数范围内不会出现精度丢失(⼩数除外)。但是⼀旦超过这个范围,js就会出现计算不准确的情况,这在⼤数计算的时候不得不依靠⼀些第三⽅库进⾏解决,因此官⽅提出了BigInt来解决此问题。
20. object.assign和扩展运算法是深拷贝还是浅拷贝,两者区别
扩展运算符:
let outObj = {
inObj: {a: 1, b: 2}
}
let newObj = {...outObj}
newObj.inObj.a = 2
console.log(outObj) // {inObj: {a: 2, b: 2}}
Object.assign():
let outObj = {
inObj: {a: 1, b: 2}
}
let newObj = Object.assign({}, outObj)
newObj.inObj.a = 2
console.log(outObj) // {inObj: {a: 2, b: 2}}
可以看到,两者都是浅拷贝。
- Object.assign()方法接收的第一个参数作为目标对象,后面的所有参数作为源对象。然后把所有的源对象合并到目标对象中。它会修改了一个对象,因此会触发 ES6 setter。
- 扩展操作符(…)使用它时,数组或对象中的每一个值都会被拷贝到一个新的数组或对象中。它不复制继承的属性或类的属性,但是它会复制ES6的 symbols 属性。
21. 如何判断一个对象是空对象
使用JSON自带的.stringify方法来判断:
if(Json.stringify(Obj) == '{}' ){
console.log('空对象');
}
使用ES6新增的方法Object.keys()来判断:
if(Object.keys(Obj).length < 0){
console.log('空对象');
}