摘要：我們再來回顧下文首提出的這個比較運(yùn)算，首先為對象，則調(diào)用函數(shù)將其轉(zhuǎn)化為字符串對于右側(cè)的，首先會進(jìn)行顯式類型轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)化為。

JavaScript 運(yùn)算符規(guī)則與隱式類型轉(zhuǎn)換詳解 從屬于筆者的現(xiàn)代 JavaScript 開發(fā)：語法基礎(chǔ)與工程實(shí)踐系列文章，主要探討 JavaScript 中令人迷惑的加減乘除與比較等常見運(yùn)算中的規(guī)則與隱式類型轉(zhuǎn)換；本文中涉及的參考資料全部聲明在了JavaScript 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)與實(shí)踐資料索引。

在 JavaScript 中，當(dāng)我們進(jìn)行比較操作或者加減乘除四則運(yùn)算操作時，常常會觸發(fā) JavaScript 的隱式類型轉(zhuǎn)換機(jī)制；而這部分也往往是令人迷惑的地方。譬如瀏覽器中的 console.log 操作常常會將任何值都轉(zhuǎn)化為字符串然后展示，而數(shù)學(xué)運(yùn)算則會首先將值轉(zhuǎn)化為數(shù)值類型（除了 Date 類型對象）然后進(jìn)行操作。

我們首先來看幾組典型的 JavaScript 中運(yùn)算符操作結(jié)果，希望閱讀完本部分之后能夠?qū)γ恳粋€條目都能進(jìn)行合理解釋：

// 比較
[] == ![] // true
NaN !== NaN // true

1 == true // true
2 == true // false
"2" == true // flase

null > 0 // false
null < 0 // false
null == 0 // false
null >= 0 // true

// 加法
true + 1 // 1
undefined + 1 // NaN

let obj = {};

{} + 1 // 1，這里的 {} 被當(dāng)成了代碼塊
{ 1 + 1 } + 1 // 1

obj + 1 // [object Object]1
{} + {} // Chrome 上顯示 "[object Object][object Object]"，F(xiàn)irefox 顯示 NaN

[] + {} // [object Object]
[] + a // [object Object]
+ [] // 等價于 + "" => 0
{} + [] // 0
a + [] // [object Object]

[2,3] + [1,2] // "2,31,2"
[2] + 1 // "21"
[2] + (-1) // "2-1"

// 減法或其他操作，無法進(jìn)行字符串連接，因此在錯誤的字符串格式下返回 NaN
[2] - 1 // 1
[2,3] - 1 // NaN
{} - 1 // -1

JavaScript 中我們常說的原始類型包括了數(shù)值類型、字符串類型、布爾類型與空類型這幾種；而我們常用的原始類型之間的轉(zhuǎn)換函數(shù)就是 String、Number 與 Boolean:

// String
let value = true;
console.log(typeof value); // boolean

value = String(value); // now value is a string "true"
console.log(typeof value); // string

// Number
let str = "123";
console.log(typeof str); // string

let num = Number(str); // becomes a number 123

console.log(typeof num); // number

let age = Number("an arbitrary string instead of a number");

console.log(age); // NaN, conversion failed

// Boolean
console.log( Boolean(1) ); // true
console.log( Boolean(0) ); // false

console.log( Boolean("hello") ); // true
console.log( Boolean("") ); // false

最終，我們可以得到如下的 JavaScript 原始類型轉(zhuǎn)換表（包括復(fù)合類型向原始類型轉(zhuǎn)換的范例）：

在比較運(yùn)算與加法運(yùn)算中，都會涉及到將運(yùn)算符兩側(cè)的操作對象轉(zhuǎn)化為原始對象的步驟；而 JavaScript 中這種轉(zhuǎn)化實(shí)際上都是由 ToPrimitive 函數(shù)執(zhí)行的。實(shí)際上，當(dāng)某個對象出現(xiàn)在了需要原始類型才能進(jìn)行操作的上下文時，JavaScript 會自動調(diào)用 ToPrimitive 函數(shù)將對象轉(zhuǎn)化為原始類型；譬如上文介紹的 alert 函數(shù)、數(shù)學(xué)運(yùn)算符、作為對象的鍵都是典型場景，該函數(shù)的簽名如下：

ToPrimitive(input, PreferredType?)

為了更好地理解其工作原理，我們可以用 JavaScript 進(jìn)行簡單地實(shí)現(xiàn)：

var ToPrimitive = function(obj,preferredType){
  var APIs = {
    typeOf: function(obj){
      return Object.prototype.toString.call(obj).slice(8,-1);
    },
    isPrimitive: function(obj){
      var _this = this,
          types = ["Null","Undefined","String","Boolean","Number"];
      return types.indexOf(_this.typeOf(obj)) !== -1; 
    }
  };
  // 如果 obj 本身已經(jīng)是原始對象，則直接返回
  if(APIs.isPrimitive(obj)) {return obj;}
  
  // 對于 Date 類型，會優(yōu)先使用其 toString 方法；否則優(yōu)先使用 valueOf 方法
  preferredType = (preferredType === "String" || APIs.typeOf(obj) === "Date" ) ? "String" : "Number";
  if(preferredType==="Number"){
    if(APIs.isPrimitive(obj.valueOf())) { return obj.valueOf()};
    if(APIs.isPrimitive(obj.toString())) { return obj.toString()};
  }else{
    if(APIs.isPrimitive(obj.toString())) { return obj.toString()};
    if(APIs.isPrimitive(obj.valueOf())) { return obj.valueOf()};
  }
  throw new TypeError("TypeError");
}

我們可以簡單覆寫某個對象的 valueOf 方法，即可以發(fā)現(xiàn)其運(yùn)算結(jié)果發(fā)生了變化：

let obj = {
    valueOf:() => {
        return 0;
    }
}

obj + 1 // 1

如果我們強(qiáng)制將某個對象的 valueOf 與 toString 方法都覆寫為返回值為對象的方法，則會直接拋出異常。

obj = {
        valueOf: function () {
            console.log("valueOf");
            return {}; // not a primitive
        },
        toString: function () {
            console.log("toString");
            return {}; // not a primitive
        }
    }

obj + 1
// error
Uncaught TypeError: Cannot convert object to primitive value
    at :1:5

值得一提的是對于數(shù)值類型的 valueOf() 函數(shù)的調(diào)用結(jié)果仍為數(shù)組，因此數(shù)組類型的隱式類型轉(zhuǎn)換結(jié)果是字符串。而在 ES6 中引入 Symbol 類型之后，JavaScript 會優(yōu)先調(diào)用對象的 [Symbol.toPrimitive] 方法來將該對象轉(zhuǎn)化為原始類型，那么方法的調(diào)用順序就變?yōu)榱耍?/p>

當(dāng) obj[Symbol.toPrimitive](preferredType) 方法存在時，優(yōu)先調(diào)用該方法；

如果 preferredType 參數(shù)為 String，則依次嘗試 obj.toString() 與 obj.valueOf()；

如果 preferredType 參數(shù)為 Number 或者默認(rèn)值，則依次嘗試 obj.valueOf() 與 obj.toString()。

而 [Symbol.toPrimitive] 方法的簽名為：

obj[Symbol.toPrimitive] = function(hint) {
  // return a primitive value
  // hint = one of "string", "number", "default"
}

我們同樣可以通過覆寫該方法來修改對象的運(yùn)算表現(xiàn)：

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

  [Symbol.toPrimitive](hint) {
    console.log(`hint: ${hint}`);
    return hint == "string" ? `{name: "${this.name}"}` : this.money;
  }
};

// conversions demo:
console.log(user); // hint: string -> {name: "John"}
console.log(+user); // hint: number -> 1000
console.log(user + 500); // hint: default -> 1500

JavaScript 為我們提供了嚴(yán)格比較與類型轉(zhuǎn)換比較兩種模式，嚴(yán)格比較（===）只會在操作符兩側(cè)的操作對象類型一致，并且內(nèi)容一致時才會返回為 true，否則返回 false。而更為廣泛使用的 == 操作符則會首先將操作對象轉(zhuǎn)化為相同類型，再進(jìn)行比較。對于 <= 等運(yùn)算，則會首先轉(zhuǎn)化為原始對象（Primitives），然后再進(jìn)行對比。

標(biāo)準(zhǔn)的相等性操作符（== 與 !=）使用了Abstract Equality Comparison Algorithm來比較操作符兩側(cè)的操作對象（x == y），該算法流程要點(diǎn)提取如下：

如果 x 或 y 中有一個為 NaN，則返回 false；

如果 x 與 y 皆為 null 或 undefined 中的一種類型，則返回 true（null == undefined // true）；否則返回 false（null == 0 // false）；

如果 x,y 類型不一致，且 x,y 為 String、Number、Boolean 中的某一類型，則將 x,y 使用 toNumber 函數(shù)轉(zhuǎn)化為 Number 類型再進(jìn)行比較；

如果 x，y 中有一個為 Object，則首先使用 ToPrimitive 函數(shù)將其轉(zhuǎn)化為原始類型，再進(jìn)行比較。

我們再來回顧下文首提出的 [] == ![] 這個比較運(yùn)算，首先 [] 為對象，則調(diào)用 ToPrimitive 函數(shù)將其轉(zhuǎn)化為字符串 ""；對于右側(cè)的 ![]，首先會進(jìn)行顯式類型轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)化為 false。然后在比較運(yùn)算中，會將運(yùn)算符兩側(cè)的運(yùn)算對象都轉(zhuǎn)化為數(shù)值類型，即都轉(zhuǎn)化為了 0，因此最終的比較結(jié)果為 true。在上文中還介紹了 null >= 0 為 true 的這種比較結(jié)果，在 ECMAScript 中還規(guī)定，如果 < 為 false，則 >= 為 true。

對于加法運(yùn)算而言，JavaScript 首先會將操作符兩側(cè)的對象轉(zhuǎn)換為 Primitive 類型；然后當(dāng)適當(dāng)?shù)碾[式類型轉(zhuǎn)換能得出有意義的值的前提下，JavaScript 會先進(jìn)行隱式類型轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行運(yùn)算。譬如 value1 + value2 這個表達(dá)式，首先會調(diào)用 ToPrimitive 函數(shù)將兩個操作數(shù)轉(zhuǎn)化為原始類型：

prim1 := ToPrimitive(value1)
prim2 := ToPrimitive(value2)

這里將會優(yōu)先調(diào)用除了 Date 類型之外對象的 valueOf 方法，而因為數(shù)組的 valueOf 方法的返回值仍為數(shù)組類型，則會返回其字符串表示。而經(jīng)過轉(zhuǎn)換之后的 prim1 與 prim2 中的任一個為字符串，則會優(yōu)先進(jìn)行字符串連接；否則進(jìn)行加法計算。