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回顾JS规范中的相等、严格相等、零值相等以及同值相等

作者:Terry2020.01.03来源:Web前端之家浏览:9107评论:0

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在Javacript规范里,经常会提到相等、严格相等以及同值相等的应用,那么我们怎么去区别和应用它们呢,接下来一起学习和了解下吧,ready go!

ES2015中有四种相等算法:

    非严格相等比较 (==)

    严格相等比较 (===): 用于  Array.prototype.indexOf, Array.prototype.lastIndexOf, 和 case-matching

    同值零: 用于 %TypedArray% 和 ArrayBuffer 构造函数、以及Map和Set操作, 并将用于 ES2016/ES7 中的String.prototype.includes

    同值: 用于所有其他地方

JavaScript提供三种不同的值比较操作:

    严格相等 ("triple equals" 或 "identity"),使用 === ,

    宽松相等 ("double equals") ,使用 ==

    以及 Object.is (ECMAScript 2015/ ES6 新特性)

选择使用哪个操作取决于你需要什么样的比较。

简而言之,在比较两件事情时,双等号将执行类型转换; 三等号将进行相同的比较,而不进行类型转换 (如果类型不同, 只是总会返回 false );  而Object.is的行为方式与三等号相同,但是对于NaN和-0和+0进行特殊处理,所以最后两个不相同,而Object.is(NaN,NaN)将为 true。(通常使用双等号或三等号将NaN与NaN进行比较,结果为false,因为IEEE 754如是说.) 请注意,所有这些之间的区别都与其处理原语有关; 这三个运算符的原语中,没有一个会比较两个变量是否结构上概念类似。对于任意两个不同的非原始对象,即便他们有相同的结构, 以上三个运算符都会计算得到 false 。

严格相等 ===

全等操作符比较两个值是否相等,两个被比较的值在比较前都不进行隐式转换。如果两个被比较的值具有不同的类型,这两个值是不全等的。否则,如果两个被比较的值类型相同,值也相同,并且都不是 number 类型时,两个值全等。最后,如果两个值都是 number 类型,当两个都不是 NaN,并且数值相同,或是两个值分别为 +0 和 -0 时,两个值被认为是全等的。

var num = 0;
var obj = new String("0");
var str = "0";
var b = false;

console.log(num === num); // true
console.log(obj === obj); // true
console.log(str === str); // true

console.log(num === obj); // false
console.log(num === str); // false
console.log(obj === str); // false
console.log(null === undefined); // false
console.log(obj === null); // false
console.log(obj === undefined); // false

在日常中使用全等操作符几乎总是正确的选择。对于除了数值之外的值,全等操作符使用明确的语义进行比较:一个值只与自身全等。对于数值,全等操作符使用略加修改的语义来处理两个特殊情况:第一个情况是,浮点数 0 是不分正负的。区分 +0 和 -0 在解决一些特定的数学问题时是必要的,但是大部分情况下我们并不用关心。全等操作符认为这两个值是全等的。第二个情况是,浮点数包含了 NaN 值,用来表示某些定义不明确的数学问题的解,例如:正无穷加负无穷。全等操作符认为 NaN 与其他任何值都不全等,包括它自己。(等式 (x !== x) 成立的唯一情况是 x 的值为 NaN)

非严格相等 ==

相等操作符比较两个值是否相等,在比较前将两个被比较的值转换为相同类型。在转换后(等式的一边或两边都可能被转换),最终的比较方式等同于全等操作符 === 的比较方式。 相等操作符满足交换律。

相等操作符对于不同类型的值,进行的比较如下表格所示:

被比较值 B


UndefinedNullNumberStringBooleanObject
被比较值 AUndefinedtruetruefalsefalsefalseIsFalsy(B)
NulltruetruefalsefalsefalseIsFalsy(B)
NumberfalsefalseA === BA === ToNumber(B)A=== ToNumber(B) A== ToPrimitive(B)
StringfalsefalseToNumber(A) === BA === BToNumber(A) === ToNumber(B)ToPrimitive(B) == A
BooleanfalsefalseToNumber(A) === BToNumber(A) === ToNumber(B)A === BToNumber(A) == ToPrimitive(B)
ObjectfalsefalseToPrimitive(A) == BToPrimitive(A) == BToPrimitive(A) == ToNumber(B)

A === B

在上面的表格中,ToNumber(A) 尝试在比较前将参数 A 转换为数字,这与 +A(单目运算符+)的效果相同。ToPrimitive(A)通过尝试调用 A 的A.toString() 和 A.valueOf() 方法,将参数 A 转换为原始值(Primitive)。

一般而言,根据 ECMAScript 规范,所有的对象都与 undefined null 不相等。但是大部分浏览器允许非常窄的一类对象(即,所有页面中的 document.all 对象),在某些情况下,充当效仿 undefined 的角色。相等操作符就是在这样的一个背景下。因此,IsFalsy(A) 方法的值为 true ,当且仅当 A 效仿 undefined。在其他所有情况下,一个对象都不会等于 undefined null

var num = 0;
var obj = new String("0");
var str = "0";
var b = false;

console.log(num == num); // true
console.log(obj == obj); // true
console.log(str == str); // true

console.log(num == obj); // true
console.log(num == str); // true
console.log(obj == str); // true
console.log(null == undefined); // true

// both false, except in rare cases
console.log(obj == null);
console.log(obj == undefined);

有些开发者认为,最好永远都不要使用相等操作符。全等操作符的结果更容易预测,并且因为没有隐式转换,全等比较的操作会更快。

同值相等

同值相等解决了最后一个用例:确定两个值是否在任何情况下功能上是相同的。(这个用例演示了里氏替换原则的实例。)当试图对不可变(immutable)属性修改时发生出现的情况:

// 向 Nmuber 构造函数添加一个不可变的属性 NEGATIVE_ZERO
Object.defineProperty(Number, "NEGATIVE_ZERO",
  {value: -0, writable: false, configurable: false, enumerable: false });

function attemptMutation(v)
{
  Object.defineProperty(Number, "NEGATIVE_ZERO", { value: v });
}

Object.defineProperty 在试图修改不可变属性时,如果这个属性确实被修改了则会抛出异常,反之什么都不会发生。例如如果 v 是 -0 ,那么没有发生任何变化,所以也不会抛出任何异常。但如果 v 是 +0 ,则会抛出异常。不可变属性和新设定的值使用 same-value 相等比较。

同值相等由 Object.is方法提供。

零值相等

与同值相等类似,不过会认为 +0 与 -0 相等。

规范中的相等、严格相等以及同值相等

在 ES5 中, == 相等在 Section 11.9.3, The Abstract Equality Algorithm; === 相等在 11.9.6, The Strict Equality Algorithm。(请参考这两个链接,他们很简洁易懂。提示:请先阅读严格相等的算法)ES5 也提供了 same-value 相等, Section 9.12, The SameValue Algorithm ,用在 JS 引擎内部。除了 11.9.6.4 和 9.12.4 在处理数字上的不同外,它基本和严格相等算法相同。ES6 简单地通过  Object.is 暴露了这个算法。

我们可以看到,使用双等或三等时,除了 11.9.6.1 类型检查,严格相等算法是相等算法的子集因为 11.9.6.2–7 对应 11.9.3.1.a–f。

理解相等比较的模型

在 ES2015 以前,你可能会说双等和三等是“扩展”的关系。比如有人会说双等是三等的扩展版,因为他处理三等所做的,还做了类型转换。例如 6 == "6" 。反之另一些人可能会说三等是双等的扩展,因为他还要求两个参数的类型相同,所以增加了更多的限制。怎样理解取决于你怎样看待这个问题。

但是这种比较的方式没办法把 ES2015 的 Object.is 排列到其中。因为 Object.is 并不比双等更宽松,也并不比三等更严格,当然也不是在他们中间。从下表中可以看出,这是由于 Object.is 处理 NaN 的不同。注意假如 Object.is(NaN, NaN) 被计算成 false ,我们就可以说他比三等更为严格,因为他可以区分 -0+0 。但是对 NaN 的处理表明,这是不对的。 Object.is 应该被认为是有其特殊的用途,而不应说他和其他的相等更宽松或严格。

判等

xy=====Object.is
undefinedundefinedtruetruetrue
nullnulltruetruetrue
truetruetruetruetrue
falsefalsetruetruetrue
"foo""foo"truetruetrue
00truetruetrue
+0-0truetruefalse
0falsetruefalsefalse
""falsetruefalsefalse
""0truefalsefalse
"0"0truefalsefalse
"17"17truefalsefalse
[1,2]"1,2"truefalsefalse
new String("foo")"foo"truefalsefalse
nullundefinedtruefalsefalse
nullfalsefalsefalsefalse
undefinedfalsefalsefalsefalse
{ foo: "bar" }{ foo: "bar" }falsefalsefalse
new String("foo")new String("foo")falsefalsefalse
0nullfalsefalsefalse
0NaNfalsefalsefalse
"foo"NaNfalsefalsefalse
NaNNaNfalsefalsetrue

什么时候使用 Object.is 或是三等

总的来说,除了对待NaN的方式,Object.is唯一让人感兴趣的,是当你需要一些元编程方案时,它对待0的特殊方式,特别是关于属性描述器,即你的工作需要去镜像Object.defineProperty的一些特性时。如果你的工作不需要这些,那你应该避免使用Object.is,使用===来代替。即使你需要比较两个NaN使其结果为true,总的来说编写使用NaN 检查的特例函数(用旧版本ECMAScript的isNaN方法)也会比想出一些计算方法让Object.is不影响不同符号的0的比较更容易些。

这里是一个会区别对待-0和+0的内置方法和操作符不完全列表:

- (一元负)

显而易见,对0一元负操作得到-0。但表达式的抽象化可能在你没有意识到得情况下导致-0延续传播。例如当考虑下例时:

let stoppingForce = obj.mass * -obj.velocity

如果obj.velocity是0 (或计算结果为0), 一个-0就在上处产生并被赋值为stoppingForce的值.

Math.atan2

Math.ceil

Math.pow

Math.round

即使传入的参数中没有-0,这些方法的返回值都有可能是-0。例如当用 Math.pow计算-Infinity的任何负奇指数的幂都会得到-0。详情请参见这些方法各自的文档。

Math.floor

Math.max

Math.min

Math.sin

Math.sqrt

Math.tan

当传入参数中有-0时,这些方法也可能返回-0。例如, Math.min(-0, +0) 得出 -0。详情请参见这些方法各自的文档。

~

<<

>>

这些操作符内部都使用了ToInt32算法。因为内部32位整数类型只有一个0(没有符号区别),-0的符号在反操作后并不会保留下来。例如Object.is(~~(-0), -0)和Object.is(-0 << 2 >> 2, -0) 都会得到false.

在未考虑0的符号的情况下依赖于Object.is是危险的。当然,如果本意就是区分-0和+0的话,Object.is能按照期望完成工作。

总结

了解完以上内容,您是否对“JS规范中的相等、严格相等、零值相等以及同值相等”有深入的认知了呢?

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