JavaScript 基础知识|值的比较

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xcc-2022 发表于 2022/08/16 10:58:53 2022/08/16
【摘要】 @[toc] 值的比较我们知道,在数学中有很多用于比较大小的运算符。在 JavaScript 中,它们的编写方式如下:大于 / 小于:a > b,a < b。大于等于 / 小于等于:a >= b,a <= b。检查两个值的相等:a == b,请注意双等号 == 表示相等性检查,而单等号 a = b 表示赋值。检查两个值不相等:不相等在数学中的符号是 ≠,但在 JavaScript 中写成 a...

@[toc]

值的比较

我们知道,在数学中有很多用于比较大小的运算符。

在 JavaScript 中,它们的编写方式如下:

  • 大于 / 小于:a > ba < b
  • 大于等于 / 小于等于:a >= ba <= b
  • 检查两个值的相等:a == b,请注意双等号 == 表示相等性检查,而单等号 a = b 表示赋值。
  • 检查两个值不相等:不相等在数学中的符号是 ,但在 JavaScript 中写成 a != b

在本文中,我们将进一步了解不同类型的比较,JavaScript 是如何进行比较的,包括一些重要的特殊性。

在文末给出了一些秘诀,帮助你避免 “JavaScript 陷阱”相关的问题。

比较结果为 Boolean 类型

所有比较运算符均返回布尔值:

  • true —— 表示“yes(是)”,“correct(正确)”或“the truth(真)”。
  • false —— 表示“no(否)”,“wrong(错误)”或“not the truth(非真)”。

示例:

alert( 2 > 1 );  // true(正确)
alert( 2 == 1 ); // false(错误)
alert( 2 != 1 ); // true(正确)

和其他类型的值一样,比较的结果可以被赋值给任意变量:

let result = 5 > 4; // 把比较的结果赋值给 result
alert( result ); // true

字符串比较

在比较字符串的大小时,JavaScript 会使用“字典(dictionary)”或“词典(lexicographical)”顺序进行判定。

换言之,字符串是按字符(母)逐个进行比较的。

例如:

alert( 'Z' > 'A' ); // true
alert( 'Glow' > 'Glee' ); // true
alert( 'Bee' > 'Be' ); // true

字符串的比较算法非常简单:

  1. 首先比较两个字符串的首位字符大小。
  2. 如果一方字符较大(或较小),则该字符串大于(或小于)另一个字符串。算法结束。
  3. 否则,如果两个字符串的首位字符相等,则继续取出两个字符串各自的后一位字符进行比较。
  4. 重复上述步骤进行比较,直到比较完成某字符串的所有字符为止。
  5. 如果两个字符串的字符同时用完,那么则判定它们相等,否则未结束(还有未比较的字符)的字符串更大。

在上面的第一个例子中,'Z' > 'A' 比较在算法的第 1 步就得到了结果。

在第二个例子中,字符串 GlowGlee 的比较则需要更多步骤,因为需要逐个字符进行比较:

  1. GG 相等。
  2. ll 相等。
  3. oe 大,算法停止,第一个字符串大于第二个。

ℹ️非真正的字典顺序,而是 Unicode 编码顺序

在上面的算法中,比较大小的逻辑与字典或电话簿中的排序很像,但也不完全相同。

比如说,字符串比较对字母大小写是敏感的。大写的 "A" 并不等于小写的 "a"。哪一个更大呢?实际上小写的 "a" 更大。这是因为在 JavaScript 使用的内部编码表中(Unicode),小写字母的字符索引值更大。我们会在 【字符串】 这章讨论更多关于字符串的细节。

不同类型间的比较

当对不同类型的值进行比较时,JavaScript 会首先将其转化为数字(number)再判定大小。

例如:

alert( '2' > 1 ); // true,字符串 '2' 会被转化为数字 2
alert( '01' == 1 ); // true,字符串 '01' 会被转化为数字 1

对于布尔类型值,true 会被转化为 1false 转化为 0

例如:

alert( true == 1 ); // true
alert( false == 0 ); // true

ℹ️一个有趣的现象

有时候,以下两种情况会同时发生:

  • 若直接比较两个值,其结果是相等的。
  • 若把两个值转为布尔值,它们可能得出完全相反的结果,即一个是 true,一个是 false

例如:

let a = 0;
alert( Boolean(a) ); // false

let b = "0";
alert( Boolean(b) ); // true

alert(a == b); // true!

对于 JavaScript 而言,这种现象其实挺正常的。因为 JavaScript 会把待比较的值转化为数字后再做比较(因此 "0" 变成了 0)。若只是将一个变量转化为 Boolean 值,则会使用其他的类型转换规则。

严格相等

普通的相等性检查 == 存在一个问题,它不能区分出 0false

alert( 0 == false ); // true

也同样无法区分空字符串和 false

alert( '' == false ); // true

这是因为在比较不同类型的值时,处于相等判断符号 == 两侧的值会先被转化为数字。空字符串和 false 也是如此,转化后它们都为数字 0。

如果我们需要区分 0false,该怎么办?

严格相等运算符 === 在进行比较时不会做任何的类型转换。

换句话说,如果 ab 属于不同的数据类型,那么 a === b 不会做任何的类型转换而立刻返回 false

让我们试试:

alert( 0 === false ); // false,因为被比较值的数据类型不同

同样的,与“不相等”符号 != 类似,“严格不相等”表示为 !==

严格相等的运算符虽然写起来稍微长一些,但是它能够很清楚地显示代码意图,降低你犯错的可能性。

对 null 和 undefined 进行比较

当使用 nullundefined 与其他值进行比较时,其返回结果常常出乎你的意料。

  • 当使用严格相等 === 比较二者时

    它们不相等,因为它们属于不同的类型。alert( null === undefined ); // false

  • 当使用非严格相等 == 比较二者时

    JavaScript 存在一个特殊的规则,会判定它们相等。它们俩就像“一对恋人”,仅仅等于对方而不等于其他任何的值(只在非严格相等下成立)。alert( null == undefined ); // true

  • 当使用数学式或其他比较方法 < > <= >= 时:

    null/undefined 会被转化为数字:null 被转化为 0undefined 被转化为 NaN

下面让我们看看,这些规则会带来什么有趣的现象。同时更重要的是,我们需要从中学会如何远离这些特性带来的“陷阱”。

奇怪的结果:null vs 0

通过比较 null 和 0 可得:

alert( null > 0 );  // (1) false
alert( null == 0 ); // (2) false
alert( null >= 0 ); // (3) true

是的,上面的结果完全打破了你对数学的认识。在最后一行代码显示“null 大于等于 0”的情况下,前两行代码中一定会有一个是正确的,然而事实表明它们的结果都是 false。

为什么会出现这种反常结果,这是因为相等性检查 == 和普通比较符 > < >= <= 的代码逻辑是相互独立的。进行值的比较时,null 会被转化为数字,因此它被转化为了 0。这就是为什么(3)中 null >= 0 返回值是 true,(1)中 null > 0 返回值是 false。

另一方面,undefinednull 在相等性检查 == 中不会进行任何的类型转换,它们有自己独立的比较规则,所以除了它们之间互等外,不会等于任何其他的值。这就解释了为什么(2)中 null == 0 会返回 false。

特立独行的 undefined

undefined 不应该被与其他值进行比较:

alert( undefined > 0 ); // false (1)
alert( undefined < 0 ); // false (2)
alert( undefined == 0 ); // false (3)

为何它看起来如此厌恶 0?返回值都是 false!

原因如下:

  • (1)(2) 都返回 false 是因为 undefined 在比较中被转换为了 NaN,而 NaN 是一个特殊的数值型值,它与任何值进行比较都会返回 false
  • (3) 返回 false 是因为这是一个相等性检查,而 undefined 只与 null 相等,不会与其他值相等。

避免问题

我们为何要研究上述示例?我们需要时刻记得这些古怪的规则吗?不,其实不需要。虽然随着代码写得越来越多,我们对这些规则也都会烂熟于胸,但是我们需要更为可靠的方法来避免潜在的问题:

  • 除了严格相等 === 外,其他但凡是有 undefined/null 参与的比较,我们都需要格外小心。
  • 除非你非常清楚自己在做什么,否则永远不要使用 >= > < <= 去比较一个可能为 null/undefined 的变量。对于取值可能是 null/undefined 的变量,请按需要分别检查它的取值情况。

总结

  • 比较运算符始终返回布尔值。

  • 字符串的比较,会按照“词典”顺序逐字符地比较大小。

  • 当对不同类型的值进行比较时,它们会先被转化为数字(不包括严格相等检查)再进行比较。

  • 在非严格相等 == 下,nullundefined 相等且各自不等于任何其他的值。

  • 在使用 >< 进行比较时,需要注意变量可能为 null/undefined 的情况。比较好的方法是单独检查变量是否等于 null/undefined

✅任务

值的比较

重要程度: 5

以下表达式的执行结果是?

5 > 4
"apple" > "pineapple"
"2" > "12"
undefined == null
undefined === null
null == "\n0\n"
null === +"\n0\n"

解决方案

5 > 4true
"apple" > "pineapple"false
"2" > "12"true
undefined == nulltrue
undefined === nullfalse
null == "\n0\n"false
null === +"\n0\n"false

结果的原因:

  1. 数字间比较大小,显然得 true。
  2. 按词典顺序比较,得 false。"a""p" 小。
  3. 与第 2 题同理,首位字符 "2" 大于 "1"
  4. null 只与 undefined 互等。
  5. 严格相等模式下,类型不同得 false。
  6. 与第 4 题同理,null 只与 undefined 相等。
  7. 不同类型严格不相等。

条件分支:if 和 ‘?’

有时我们需要根据不同条件执行不同的操作。

我们可以使用 if 语句和条件运算符 ?(也称为“问号”运算符)来实现。

“if” 语句

if(...) 语句计算括号里的条件表达式,如果计算结果是 true,就会执行对应的代码块。

例如:

let year = prompt('In which year was ECMAScript-2015 specification published?', '');

if (year == 2015) alert( 'You are right!' );

在上面这个例子中,条件是一个简单的相等性检查(year == 2015),但它还可以更复杂。

如果有多个语句要执行,我们必须将要执行的代码块封装在大括号内:

if (year == 2015) {
  alert( "That's correct!" );
  alert( "You're so smart!" );
}

建议每次使用 if 语句都用大括号 {} 来包装代码块,即使只有一条语句。这样可以提高代码可读性。

布尔转换

if (…) 语句会计算圆括号内的表达式,并将计算结果转换为布尔型。

让我们回顾一下 【类型转换】 一章中的转换规则:

  • 数字 0、空字符串 ""nullundefinedNaN 都会被转换成 false。因为它们被称为“假值(falsy)”值。
  • 其他值被转换为 true,所以它们被称为“真值(truthy)”。

所以,下面这个条件下的代码永远不会执行:

if (0) { // 0 是假值(falsy)
  ...
}

……但下面的条件 —— 始终有效:

if (1) { // 1 是真值(truthy)
  ...
}

我们也可以将预先计算的布尔值传入 if 语句,像这样:

let cond = (year == 2015); // 相等运算符的结果是 true 或 false

if (cond) {
  ...
}

“else” 语句

if 语句有时会包含一个可选的 “else” 块。如果判断条件不成立,就会执行它内部的代码。

例如:

let year = prompt('In which year was ECMAScript-2015 specification published?', '');

if (year == 2015) {
  alert( 'You guessed it right!' );
} else {
  alert( 'How can you be so wrong?' ); // 2015 以外的任何值
}

多个条件:“else if”

有时我们需要测试一个条件的几个变体。我们可以通过使用 else if 子句实现。

例如:

let year = prompt('In which year was ECMAScript-2015 specification published?', '');

if (year < 2015) {
  alert( 'Too early...' );
} else if (year > 2015) {
  alert( 'Too late' );
} else {
  alert( 'Exactly!' );
}

在上面的代码中,JavaScript 先检查 year < 2015。如果条件不符合,就会转到下一个条件 year > 2015。如果这个条件也不符合,则会显示最后一个 alert

可以有更多的 else if 块。结尾的 else 是可选的。

条件运算符 ‘?’

有时我们需要根据一个条件去赋值一个变量。

如下所示:

let accessAllowed;
let age = prompt('How old are you?', '');

if (age > 18) {
  accessAllowed = true;
} else {
  accessAllowed = false;
}

alert(accessAllowed);

所谓的“条件”或“问号”运算符让我们可以更简短地达到目的。

这个运算符通过问号 ? 表示。有时它被称为三元运算符,被称为“三元”是因为该运算符中有三个操作数。实际上它是 JavaScript 中唯一一个有这么多操作数的运算符。

语法:

let result = condition ? value1 : value2;

计算条件结果,如果结果为真,则返回 value1,否则返回 value2

例如:

let accessAllowed = (age > 18) ? true : false;

技术上讲,我们可以省略 age > 18 外面的括号。问号运算符的优先级较低,所以它会在比较运算符 > 后执行。

下面这个示例会执行和前面那个示例相同的操作:

// 比较运算符 "age > 18" 首先执行
//(不需要将其包含在括号中)
let accessAllowed = age > 18 ? true : false;

但括号可以使代码可读性更强,所以我们建议使用它们。

ℹ️请注意:

在上面的例子中,你可以不使用问号运算符,因为比较本身就返回 true/false

// 下面代码同样可以实现
let accessAllowed = age > 18;

多个 ‘?’

使用一系列问号 ? 运算符可以返回一个取决于多个条件的值。

例如:

let age = prompt('age?', 18);

let message = (age < 3) ? 'Hi, baby!' :
  (age < 18) ? 'Hello!' :
  (age < 100) ? 'Greetings!' :
  'What an unusual age!';

alert( message );

可能很难一下子看出发生了什么。但经过仔细观察,我们可以看到它只是一个普通的检查序列。

  1. 第一个问号检查 age < 3
  2. 如果为真 — 返回 'Hi, baby!'。否则,会继续执行冒号 ":" 后的表达式,检查 age < 18
  3. 如果为真 — 返回 'Hello!'。否则,会继续执行下一个冒号 ":" 后的表达式,检查 age < 100
  4. 如果为真 — 返回 'Greetings!'。否则,会继续执行最后一个冒号 ":" 后面的表达式,返回 'What an unusual age!'

这是使用 if..else 实现上面的逻辑的写法:

if (age < 3) {
  message = 'Hi, baby!';
} else if (age < 18) {
  message = 'Hello!';
} else if (age < 100) {
  message = 'Greetings!';
} else {
  message = 'What an unusual age!';
}

‘?’ 的非常规使用

有时可以使用问号 ? 来代替 if 语句:

let company = prompt('Which company created JavaScript?', '');

(company == 'Netscape') ?
   alert('Right!') : alert('Wrong.');

根据条件 company =='Netscape',要么执行 ? 后面的第一个表达式并显示对应内容,要么执行第二个表达式并显示对应内容。

在这里我们不是把结果赋值给变量。而是根据条件执行不同的代码。

不建议这样使用问号运算符。

这种写法比 if 语句更短,对一些程序员很有吸引力。但它的可读性差。

下面是使用 if 语句实现相同功能的代码,进行下比较:

let company = prompt('Which company created JavaScript?', '');

if (company == 'Netscape') {
  alert('Right!');
} else {
  alert('Wrong.');
}

因为我们的眼睛垂直扫描代码。所以,跨越几行的代码块比长而水平的代码更易于理解。

问号 ? 的作用是根据条件返回其中一个值。请正确使用它。当需要执行不同的代码分支时,请使用 if

✅任务

if(值为 0 的字符串)

重要程度: 5

alert 弹窗会出来吗?

if ("0") {
  alert( 'Hello' );
}

解决方案

是的,它会

任何非空字符串("0" 不是空字符串)的逻辑值都是 true

我们可以执行下面的代码来进行验证:

if ("0") {
alert( 'Hello' );
}

JavaScript 的名字

重要程度: 2

使用 if..else 结构,实现提问 “JavaScript 的“官方”名称是什么?”的代码

如果访问者输入了 “ECMAScript”,输出就提示 “Right!”,否则 — 输出:“你不知道?ECMAScript!”

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RdqnJWIy-1660037732812)(C:\Users\萧\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220613113349185.png)]

解决方案

<!DOCTYPE html>
<html>

<body>
<script>
 'use strict';

 let value = prompt('What is the "official" name of JavaScript?', '');

 if (value == 'ECMAScript') {
   alert('Right!');
 } else {
   alert("You don't know? ECMAScript!");
 }
</script>


</body>

</html>

显示符号

重要程度: 2

使用 if..else 语句,编写代码实现通过 prompt 获取一个数字并用 alert 显示结果:

  • 如果这个数字大于 0,就显示 1
  • 如果这个数字小于 0,就显示 -1
  • 如果这个数字等于 0,就显示 0

在这个任务中,我们假设输入永远是一个数字。

解决方案

let value = prompt('Type a number', 0);

if (value > 0) {
alert( 1 );
} else if (value < 0) {
alert( -1 );
} else {
alert( 0 );
}

使用 ‘?’ 重写 ‘if’ 语句

重要程度: 5

使用条件运算符 '?' 重写下面的 if 语句:

let result;

if (a + b < 4) {
  result = 'Below';
} else {
  result = 'Over';
}

解决方案

let result = (a + b < 4) ? 'Below' : 'Over';

使用 ‘?’ 重写 ‘if…else’ 语句

重要程度: 5

使用多个三元运算符 '?' 重写下面的 if..else 语句。

为了增强代码可读性,建议将代码分成多行。

let message;

if (login == 'Employee') {
  message = 'Hello';
} else if (login == 'Director') {
  message = 'Greetings';
} else if (login == '') {
  message = 'No login';
} else {
  message = '';
}

解决方案

let message = (login == 'Employee') ? 'Hello' :
(login == 'Director') ? 'Greetings' :
(login == '') ? 'No login' :
'';
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