JS笔记之JS对象基础知识(八)

1 对象原始值的转换

当对象相加或者相减时，使用 alert(obj) 打印会输出什么？

JS不允许自定义运算符对对象的处理方式，我们无法实现特殊的对象处理方法来处理加法或者是其他的运算。

在此类运算的情况下，对象会被自动转换为原始值，然后对这些原始值进行运算，并得到运算结果（也是一个原始值，这是一个重要的限制：因为 obj1 + obj2（或者其他数学运算）的结果不能是另一个对象！

例如我们无法使用对象来表示向量或者是矩阵，或者是成就或者其他。

因此，由于我们从技术上无法实现此类运算，所以在实际项目中不存在对对象的数学运算。如果你发现有，除了极少数例外，通常是写错了。

对象如何转换为原始值，以及如何对其进行自定义。

1.1 转换规则

没有转换为布尔值，所有的对象在布尔值上下文中均为true，只有字符串和数字转换。
数字转换发生在对象相减或应用数学函数时，例如Date对象可以相减，date1-date2 的结果是两个日期之间的差值。
对于字符串转换，通常发生在我们像alert(obj)这样输出一个对象和类似的上下文中。

我们可以使用特殊的对象方法，实现字符串和数字的转换。

1.2 hint定义

类型转换在各种情况下有三种变体，他们被称为hint.

1.2.1 String

对象到字符串的转换，当我们对期望一个字符串的对象执行操作时，如 “alert”：

// 输出
alert(obj);

// 将对象作为属性键
anotherObj[obj] = 123;

1.2.2 Number

对象到数字的转换

// 显式转换
let num = Number(obj);

// 数学运算（除了二元加法）
let n = +obj; // 一元加法
let delta = date1 - date2;

// 小于/大于的比较
let greater = user1 > user2;

大多数内建的数学函数也包括这种转换。

1.2.3 default

当运算符 “不确定” 期望值的类型时。在极少数情况下发生。

例如二元加法 + 可用于字符串的拼接，也可用于数字的相加，因此当二元加法得到对象类型的参数时，他将依据 default hint 来对其进行转换。

此外如果对象被用于与字符串、数字、或者symbol进行==比较，这时候他进行那种类型转换也不熟很明确，因此使用 default hint。

// 二元加法使用默认 hint
let total = obj1 + obj2;

// obj == number 使用默认 hint
if (user == 1) { ... };

1.3 转换方法

为了进行转换，JavaScript 尝试查找并调用三个对象方法：

调用 obj[Symbol.toPrimitive](hint) —— 带有 symbol 键 Symbol.toPrimitive（系统 symbol）的方法，如果这个方法存在的话，
否则，如果 hint 是 "string" —— 尝试调用 obj.toString() 或 obj.valueOf()，无论哪个存在。
否则，如果 hint 是 "number" 或 "default" —— 尝试调用 obj.valueOf() 或 obj.toString()，无论哪个存在。

1.3.1 Symbol.toPrimitive

他是被用来给转换方法命名。如果它存在则他会被用于所有的hint。

obj[Symbol.toPrimitive] = function(hint) {
  // 这里是将此对象转换为原始值的代码
  // 它必须返回一个原始值
  // hint = "string"、"number" 或 "default" 中的一个
}

1.3.2 toString/valueOf

如果没有 Symbol.toPrimitive，那么 JavaScript 将尝试寻找 toString 和 valueOf 方法：

对于 "string" hint：调用 toString 方法，如果它不存在，则调用 valueOf 方法（因此，对于字符串转换，优先调用 toString）。
对于其他 hint：调用 valueOf 方法，如果它不存在，则调用 toString 方法（因此，对于数学运算，优先调用 valueOf 方法）。

这些方法必须返回一个原始值。如果 toString 或 valueOf 返回了一个对象，那么返回值会被忽略（和这里没有方法的时候相同）。

默认情况下，普通对象具有 toString 和 valueOf 方法：

toString 方法返回一个字符串 "[object Object]"。
valueOf 方法返回对象自身。

let user = {name: "John"};

alert(user); // [object Object]
alert(user.valueOf() === user); // true

所以如果我们将一个对象当做字符串来使用，例如 alerty(obj) 将会得到[object Object]。

1.4 自定义转化方法

let user = {
  name: "John",
  money: 1000,

  // 对于 hint="string"
  toString() {
    return `{name: "${this.name}"}`;
  },

  // 对于 hint="number" 或 "default"
  valueOf() {
    return this.money;
  }

};

alert(user); // toString -> {name: "John"}
alert(+user); // valueOf -> 1000
alert(user + 500); // valueOf -> 1500

通常我们希望一个全能的地方来处理所有的原始转换。可以只实现toString 来实现。例如：

let user = {
  name: "John",

  toString() {
    return this.name;
  }
};

alert(user); // toString -> John
alert(user + 500); // toString -> John500

如果没有 Symbol.toPrimitive 和 valueOf，toString 将处理所有原始转换。

1.5 转换可以返回任何原始类型

关于所有原始转换方法，有一个重要的点需要知道，就是它们不一定会返回 “hint” 的原始值。

没有限制 toString() 是否返回字符串，或 Symbol.toPrimitive 方法是否为 "number" hint 返回数字。

唯一强制性的事情是：这些方法必须返回一个原始值，而不是对象。

Tips：由于历史原因，如果 toString 或 valueOf 返回一个对象，则不会出现 error，但是这种值会被忽略（就像这种方法根本不存在）。这是因为在 JavaScript 语言发展初期，没有很好的 “error” 的概念。

相反，Symbol.toPrimitive 更严格，它必须返回一个原始值，否则就会出现 error。

1.6 进一步的转换

许多运算符和函数执行类型转换，例如乘法，将操作数转化为数字。

如果我们将对象作为参数传递，则会出现两个运算阶段：

对象被转化为原始值。根据上面转化的规则。
如果还需进一步计算。则生成的原始值会进一步的转换。

let obj = {
  // toString 在没有其他方法的情况下处理所有转换
  toString() {
    return "2";
  }
};

alert(obj * 2); // 4，对象被转换为原始值字符串 "2"，之后它被乘法转换为数字 2。

比如上面的例字：

乘法 obj * 2 首先将对象转换为原始值（字符串 “2”）。
之后 "2" * 2 变为 2 * 2（字符串被转换为数字）。

1.7 总结

对象到原始值的转换，是自动触发的。

有三种类型的hint：

“string” 对于 alert 和其他需要字符串的操作。
“number” 对于数学运算。
“default” 少数运算符，通常对象已和 “number” 相同的方式实现 default 转换。

规范明确描述了哪个运算符使用哪个 hint。

转换算法是：

调用 obj[Symbol.toPrimitive](hint) 如果这个方法存在，
否则，如果 hint 是 “string”
- 尝试调用 obj.toString() 或 obj.valueOf()，无论哪个存在。
否则，如果 hint 是 “number” 或者 “default”
- 尝试调用 obj.valueOf() 或 obj.toString()，无论哪个存在。