JavaScript 显式类型转换详解：String、Number 与 Boolean

ToString：字符串化规则与对象处理

ToString

在 JavaScript 中，ToString 机制负责处理将非字符串值强制转换为字符串的过程。实现这一转换的常用方法包括全局函数 String() 以及对象原型的 toString() 方法。

对于基本数据类型，其字符串化遵循特定规则：

• null 值会被转换为字符串 'null'。
• undefined 值会被转换为字符串 'undefined'。
• 布尔值 true 会被转换为字符串 'true'。
• 数字类型的字符串化遵循通用规范，当数值极大或极小时，系统将采用科学计数法进行表示。

普通对象在进行字符串化时，实际执行的是 Object.prototype.toString() 方法，返回结果格式为 [object type]，例如：

var test = {a : 'test'}
console.log(test.toString()) // '[object Object]'
console.log(String(test)) // '[object Object]'

然而，如果对象自定义了 toString 方法，字符串化过程将调用该方法并返回其执行结果，例如：

var obj = {
 a: 'test',
 toString: function () {
 return 1
 }
}
console.log(obj.toString()) // 1
console.log(String(obj)) // 1

数组在字符串化时，会将数组内所有元素分别转换为字符串，并使用逗号 ',' 连接各元素，例如：

var arr = [1, 2]
console.log(arr.toString()) // '1,2'
console.log(String(arr)) // '1,2'

JSON.stringify()

JSON.stringify() 函数在将 JSON 对象序列化为字符串时，同样涉及字符串化的相关规则。

对于大多数简单值而言，JSON 字符串化的效果与 toString() 基本一致，例如：

console.log(JSON.stringify("test")) // ""test""
console.log(JSON.stringify(1)) // "1"
console.log(JSON.stringify(null)) // "null"

但是，JSON.stringify() 在对象中遇到 function() {}、undefined 或 Symbol 类型时，会自动忽略这些属性；若在数组中遇到这些值，则返回 null，例如：

var obj1 = {
 a: undefined,
 b: function () {},
 c: Symbol()
}
console.log(JSON.stringify(obj1)) // "{}"
console.log(JSON.stringify([undefined, function () {}, 1])) // "[null, mull, 1]"

当对象执行 JSON.stringify() 方法时，如果该对象存在 toJSON 方法，系统将使用 toJSON 方法的返回值来进行序列化，例如：

var obj2 = { 
 a: undefined,
 b: function () {},
 c: Symbol(),
 toJSON: function () {
 return {a: 'replace'}
 }
}
console.log(JSON.stringify(obj2)) // "{"a":"replace"}"

ToNumber：数字转换函数详解

ToNumber

ToNumber 机制负责将非数字值强制转换为数字类型。Number()、parseInt() 和 parseFloat() 均可用于执行此类转换。

Number()

Number() 函数的转换规则如下：

• 若输入为 Boolean 类型，true 转换为 0，false 转换为 1。
• 若输入为数字值，则直接原样传入并返回。
• 若输入为 null 值，返回 0。
• 若输入为 undefined，返回 NaN。
• 如果是字符串，遵循下列规则：
  • 若字符串仅包含数字，则将其转换为十进制数。
  • 若字符串包含有效的浮点格式，则将其转换为对应的浮点数值。
  • 若字符串包含有效的十六进制格式，则将其转换为相同大小的十进制数。
  • 若字符串为空，则将其转换为 0。
  • 若字符串包含除上述格式之外的内容，则将其转换为 NaN。
• 若输入为对象，则先调用对象的 valueOf() 方法，并依据前述规则转换返回值。若转换结果为 NaN，则再调用对象的 toString() 方法，并依据前述规则转换返回的字符串值。

例如：

console.log(Number(true)) // 1
console.log(Number(1)) // 1
console.log(Number(null)) // 0
console.log(Number(undefined)) // NaN
console.log(Number('11')) // 11
console.log(Number('1.1')) // 1.1
console.log(Number('0xf')) // 15
console.log(Number('')) // 0
var a = {
 valueOf: function () {
  return '10'
 }
}
var b = {
 toString: function () {
  return '10'
 }
}
var c = [1, 0]
c.toString = function () {
 return c.join("")
}
console.log(Number(a)) // 10
console.log(Number(b)) // 10
console.log(Number(c)) // 10

parseInt()

parseInt() 的转换规则如下：

• parseInt() 函数在转换字符串时，会忽略字符串前面的空格，直到找到第一个非空格字符。
• 如果第一个字符不是数字字符或者负号，parseInt() 将返回 NaN。
• 如果第一个字符是数字字符，parseInt() 会继续解析，直到解析完所有后续字符或者遇到一个非数字字符为止。
• 如果字符串中的第一个字符是数字字符，parseInt() 也能识别各种进制数。

例子：

console.log(parseInt('a')) // NaN
console.log(parseInt('11')) // 11
console.log(parseInt('11aa')) // 11
console.log(parseInt('0xf')) // 15

parseFloat()

parseFloat() 的转换规则如下：

• 与 parseInt() 类似，parseFloat() 从第一个字符开始解析每一个字符，一直解析到字符串末尾，或者解析到遇见一个无效的浮点数字字符为止。
• 解析时会忽略前导的 0。
• 只会解析十进制数。

例子：

console.log(parseFloat('12.3a')) // 12.3
console.log(parseFloat('0xf')) // 0
console.log(parseFloat('01.1')) // 1.1

ToBoolean：布尔强制转换与假值列表

ToBoolean

布尔强制类型转换的假值（falsy）列表如下：

• undefined
• null
• false
• +0、-0 和 NaN
• ""

除了上述列表以外的值在转换时均为真值（truthy）。强制布尔类型转换常用 Boolean() 或者 !!。第一个 ! 将值强制转为布尔类型，但同时将真假值反转；第二个 ! 将结果再次反转，从而返回原值的布尔状态，例子：

console.log(Boolean("0")) // true
console.log(Boolean([])) // true
console.log(Boolean(undefined)) // false
console.log(!!"0") // true
console.log(!![]) // true
console.log(!!undefined) // false

总结

本文对 JavaScript 中常见的显式强制类型转换进行了小结，希望能帮助大家更好地理解相关机制。

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