JavaScript中的“黑話”

斯年發表於2019-03-17

因為球是圓的,所以不論發生什麼都有可能,對這點我是深信不疑的,但最近我總是在懷疑,JavaScript也是圓的!

什麼是“黑話”

黑話,本指舊時江湖幫會人物的暗語、暗號,往往見於小說,後指流行於某一特殊行業中,非局外人所能瞭解的語言。而本文涉及到的“黑話”,其實是一些利用語言的特徵使用的一些不常見的奇淫技巧,JavaScript的語法是十分簡單靈活的,在專案中建議大家遵從ESLint規範編寫可維護性的程式碼,各路神仙們也應該進行自我約束,畢竟“黑話”也並不全是什麼好的東西,如果很多話可以直接講,何必拐彎抹角的去說呢?

“算術”

算術中的位運算已被作者列為禁術,因此希望你在工程中使用位運算時,請確保你有充足的理由使用,並在需要時寫好Hack註釋。

!與!!

!為邏輯非操作符,可以應用於ECMAScript中的任何值,無論這個值是什麼型別,它會被強制轉化為一個布林值變數,再對其值取反。

!!只是單純的將運算元執行兩次邏輯非,它能將任意型別的值轉化為相應的布林值,它包含的步驟為:

  1. 將一個值轉化為布林值;
  2. 將其取反;
  3. 再次取反。

假設你需要通過一個布林型變數表示是否有id值,以下寫法推薦你使用最後一種方式來進行轉化:

const enable1 = !!id;
const enable2 = id ? true : false;
const enable3 = Boolean(id);
複製程式碼

~ 與 ~~

~表示按位取反,~5的執行步驟為:

  1. 轉為一個位元組的二進位制表示:00000101,
  2. 按位取反:11111010
  3. 取其反碼:10000101
  4. 取其補碼:10000110
  5. 轉化為十進位制:-6

~~它代表雙非按位取反運算子,如果你想使用比Math.floor()更快的方法,那就是它了。需要注意,對於正數,它向下取整;對於負數,向上取整;非數字取值為0,它具體的表現形式為:

~~null;      // => 0
~~undefined; // => 0
~~Infinity;  // => 0
--NaN;       // => 0
~~0;         // => 0
~~{};        // => 0
~~[];        // => 0
~~(1/0);     // => 0
~~false;     // => 0
~~true;      // => 1
~~1.9;       // => 1
~~-1.9;      // => -1
複製程式碼

+

在變數值前使用+的本意是將變數轉換為數字,在一個函式接受數字型別的引數時特別有用:

+'1' // 1
+'-1' // '-1
+[] // 0
+{} // NaN
複製程式碼

根據觀察,+aa * 1結果類似。除此之外,使用+也可以作為立即執行函式:+function() {}(),等效於(function(){})()

字串與數字相加時會將數值預設轉為字串,因此有了一下將數字轉為字串的快捷方法:'' + 1

& 與 &&

如何你是從類C語言過來的話,請拋棄之前的刻板印象:&可以充當邏輯操作符號。在JavaScript中,&只能進行位運算。

&,它表示按位與,此運算子需要兩個數字並返回一個數字。如果它們不是數字,則會轉換為數字。如果執行7 & 3, 則會經過以下步驟:

  1. 先轉換為2進位制: 111 & 11
  2. 比較結果為:011
  3. 將二進位制轉回十進位制,因此:7 & 3 = 3

它也可用於基偶數判斷:const isOdd = num => !!(num & 1);

&&,表示邏輯與,通常用於if條件判斷,可跟你想象的不太一樣,&&並不是單純的返回true或者false,而是依據:

  1. 若第一個表示式為false,則返回第一個表示式;
  2. 若第一個表示式為true,返回第二個表示式。 在這裡舉幾個例子:
0 && false          0 (both are false-y, but 0 is the first)
true && false       false (second one is false-y)
true && true        true (both are true-y)
true && 20          20 (both are true-y)
複製程式碼

&&可以連線多個操作符,如:a && b && c && d,返回值的規則與上面一樣。除此以外,它還經常被作為短路邏輯使用:若前面表示式不是truthy,則不會繼續執行之後的表示式。如在取一個物件的屬性,我們需要先判斷是否為空才能進行取值,否則會丟擲Uncaught TypeError,這種情況下一般我們也會通過邏輯或,給與表示式一個預設值:

const value = obj && obj.value || false
複製程式碼

當JavaScript壓縮工具遇到if判斷時,也會使用&&短路邏輯從而節省記憶體空間:

// before
if (test) { alert('hello') }
// after
test && alert('hello')
複製程式碼

| 與 ||

它們與&&&使用方法很相似,不同的是它們表示的是邏輯或,因此使用|會進行按位或運算,而||會返回第一個Truthy值。

使用||進行預設值賦值在JavaScript中十分常見,這樣可以省略很多不必要的if語句,比如:

// before
let res;
if (a) {
  res = a;
} else if (b) {
  res = b;
} else if (c) {
  res = c;
} else {
  res = 1;
}

// after
const res = a || b || c || 1;
複製程式碼

== 與 ===

==為相等運算子,操作符會先將左右兩邊的運算元強制轉型,轉換為相同的運算元,再進行相等性比較。

===為全等運算子,它除了在比較時不會將運算元強制轉型,其餘相等判斷與==一致。

簡單而言,==用於判斷值是否相等,===判斷值與型別是否都相等,因此使用全等運算子判斷運算元會更準確,新手也在學習JavaScript接收到的前幾條Tips就是避免使用相等運算子,真的是這樣嗎?沒錯,這樣能確保在你不徹底熟悉語言的情況下,儘可能的去避免犯錯,但是我們也應該清楚在哪些情況下應該使用相等運算子,規則往往只針對於新手,而對聰明的你來說,最重要的是要清楚自己在做什麼。

相等操作符對於不同型別的值,進行的比較如下圖所示:

  B
    Undefined Null Number String Boolean Object
A Undefined true true false false false IsFalsy(B)
Null true true false false false IsFalsy(B)
Number false false A === B A === ToNumber(B) A=== ToNumber(B) A=== ToPrimitive(B)
String false false ToNumber(A) === B A === B ToNumber(A) === ToNumber(B) ToPrimitive(B) == A
Boolean false false ToNumber(A) === B ToNumber(A) === ToNumber(B) A === B ToNumber(A) == ToPrimitive(B)
Object false false ToPrimitive(A) == B ToPrimitive(A) == B ToPrimitive(A) == ToNumber(B) A === B

針對於undefined與null:undefined與null互等,與其餘任意物件都不相等,因此在某些lib裡,你可能會看到如下寫法:

if (VAR == undefined) {}
if (VAR == null) {}
複製程式碼

它等效於:

if (VAR === undefined || VAR === null) {}
複製程式碼

對於 '', false, 0而言,他們都屬於Falsy型別,通過Boolean物件都會轉換為假值,而通過==判斷三者的關係,他們總是相等的,因為在比較值時它們會因為型別不同而都被轉換為false值:

console.log((false == 0) && (0 == '') && ('' == false)) // true
複製程式碼

或者有時候我們希望利用強轉特性比較字串與數字:

console.log(11 == '11') // true
console.log(11 === '11') // false
複製程式碼

^

按位異或運算子,對比每一個位元位,當位元位不相同時則返回1,否則返回0。很少人在Web開發中使用此運算子吧,除了傳說中的一種場景:交換值。

若要交換a與b的值,如果可以的話推薦你使用:

[a, b] = [b, a];
複製程式碼

或者新建一個c,用於儲存臨時變數,如果你遇到有人這樣書寫:

// 異或運算,相同位取0,不同位取1,a ^ b ^ b = a, a ^ a ^ b = b
a = a ^ b
b = a ^ b
a = a ^ b
複製程式碼

這樣通過異或運算進行交換兩個數字型變數,請原諒他並忽視它,他只可能是一個醉心於魔法的初心者,並祝願他早日發現,簡潔易讀的函式才是最佳實踐。

..

在JavaScipt整數和浮點數都屬於Number型別,所有數字都以64位浮點數的形式儲存,因此在解析語句時允許數字後面跟著一個小數點(1. === 1),可這樣其實會引發一個問題,直譯器無法解析1.toString()這樣的語句,會丟擲:Uncaught SyntaxError,此時表示式中的.並沒有視為屬性訪問器,而是與1結合為浮點數1.,所以程式會報錯,1.toString()等同於1toString()

為了更便於理解,可以記住這個規則:在直譯器眼中,Number型表示式的出現的第一個.為浮點數的小數分隔符號,第二個.為屬性訪問器。比如1.0.toString()1..toString()這樣的語法都能正常執行。需要注意的是變數與表示式的區別,若將Number型表示式賦值給變數,通過變數是可以直接呼叫原型方法的,因為此時的.沒有歧義。

這樣的鬆散型別結構確實很使人產生誤解,在程式中我們都應該規避這樣的歧義性語句,通過括號消除數值表示式的歧義(1).toString(),而不是為了耍酷使用1..toString()

void

根據MDN中的定義:void對給定的表示式進行求值,然後返回undefined,我們可以有很多種方式去理解這句話。

首先它可以作為undefined的替代品,由於undefined不是保留字,它其實是一個全域性變數值,因此我們可以對其進行改變,程式可能會出現不穩定的狀態,在ES5中已經是一個只讀屬性了,但是在區域性作用域中,還是有被過載的可能(你可能也有被害妄想症):

(function() {
  const undefined = 'hello';
  console.log(undefined); // hello
})();
複製程式碼

其次,我們可以在函式前面加上void關鍵字,表示函式沒有返回值,但是不必在每一個函式都加上,這不符合JavaScript的程式碼風格,利用此特性我們可以用於執行IIFE(立即執行函式),讓我們來看以下示例:

const arrs = []
(function() {
  console.log('hello')
})()
複製程式碼

若你不習慣於寫分號,那就極有可能遇到過這種報錯:Uncaught TypeError: [] is not a function,這是由於編輯器在進行minify的時候無法進行正確的分詞,這時通過void就可以解決此類問題,解決了分詞的問題,也使立即執行函式呼叫更加優雅:

const arrs = []
void function() {
  console.log('hello')
}()
複製程式碼

在有時我們不希望a標籤進行跳轉,以下是一些常用方法:

<!-- 使用preventDefault -->
<a id="a" href="">hello</a>
<script>
  a.addEventListener('click', e => e.preventDefault());
</script>

<!-- 使用return false -->
<a href="" onclick="return false;">hello</a>
複製程式碼

當我們給href值設定為undefined,也可以避免a標籤的預設跳轉行為:

<a href="javascript: void 0;" onclick="return false;">hello</a>
複製程式碼

數值表示法

3e9

科學計數法是一種數學術語,將一個數表示為a乘以10的n次方,如光速30萬公里每秒,在計算中通常將米做單位,則記為:300000000m/s,而在JavaScript中我們可使用科學計數法 3e9表示。

在這裡舉幾個科學計數法的示例:

1e5; // 100000
2e-4; // 0.0002
-3e3; // -3000
複製程式碼

Number物件有toExponential(fractionDigits)方法以科學計數法返回該數值的字串表示形式,引數fractionDigits可選,用於用來指定小數點後有幾位數字,例如:(179000).toExponential(); // "1.79e+5"

以下情況JavaScript會自動將數值轉為科學計數法表示:

  1. 小數點前的數字多於21位。
  2. 數值小於1且小數點後的零多於5個,如0.0000001

.5px

通常某些人習慣省略0.開頭的數字,常見於數值計算、css屬性中,比如0.5px可直接寫為.5px0.2 * 0.3可寫為: .2 * .3

0x、0o和0b

在十進位制的世界裡呆久了,請不要忘記還有其他進位制的存在,在計算機中它們是同地位的。JavaScript提供了以下進位制的表示方法:

  • 二進位制:只用0和1兩個數字,字首為0b,十進位制13可表示為0b1101
  • 八進位制:只用0到7八個數字,字首為0o、0,十進位制13可表示為0o15、015
  • 十六進位制:只用0到9的十個數字,和a到f六個字母,字首為0x,十進位制13可表示為0xd

預設情況下,JavaScript 內部會自動將八進位制、十六進位制、二進位制轉為十進位制再進行運算。從十進位制轉其他進位制請查閱toString方法,從其他進位制轉十進位制請查閱parseInt方法,從其他進位制轉其他進位制請先轉為十進位制再轉為其他方法。

“話術”

Array.prototype.sort

Array.prototype.sort()預設根據字串的Unicode編碼進行排序,具體演算法取決於實現的瀏覽器,在v8引擎中,若陣列長度小於10則使用從插入排序,大於10使用的是快排。

而sort支援傳入一個compareFunction(a, b)的引數,其中a、b為陣列中進行比較的兩個非空物件(所有空物件將會排在陣列的最後),具體比較規則為:

  • 返回值小於0,a排在b的左邊
  • 返回值等於0,a和b的位置不變
  • 返回值大於0,a排在b的右邊

因此利用sort即可寫一個打亂陣列的方法:

[1,2,3,4].sort(() => .5 - Math.random())
複製程式碼

但是以上的實現並不是完全隨機的,究其原因,還是因為排序演算法的不穩定性,導致一些元素沒有機會進行比較,具體請參考問題,在抽獎程式中若要實現完全隨機,請使用 Fisher–Yates shuffle 演算法,以下是簡單實現:

function shuffle(arrs) {
  for (let i = arrs.length - 1; i > 0; i -= 1) {
    const random = Math.floor(Math.random() * (i + 1));
    [arrs[random], arrs[i]] = [arrs[i], arrs[random]];
  }
}
複製程式碼

Array.prototype.concat.apply

apply接收陣列型別的引數來呼叫函式,而concat接收字串或陣列的多個引數,因此可使用此技巧將二維陣列直接展平:

Array.prototype.concat.apply([], [1, [2,3], [4]])
複製程式碼

而通過此方法也可以寫一個深層次遍歷的方法:

function flattenDeep(arrs) {
  let result = Array.prototype.concat.apply([], arrs);
  while (result.some(item => item instanceof Array)) {
    result = Array.prototype.concat.apply([], result);
  }
  return result;
}
複製程式碼

經過測試,效率與lodash對比如下:

JavaScript中的“黑話”

對上述方法中的Array.prototype.concat.apply([], target)亦可以寫成:[].concat(...target)

Array.prototype.push.apply

在es5中,若想要對陣列進行拼接操作,我們習慣於使用陣列中的concat方法:

let arrs = [1, 2, 3];
arrs = arrs.concat([4,5,6]);
複製程式碼

但還有酷的方法,利用apply方法的陣列傳參特性,可以更簡潔的執行拼接操作:

const arrs = [1, 2, 3];
arrs.push.apply(arrs, [4, 5, 6]);
複製程式碼

Array.prototype.length

它通常用於返回陣列的長度,但是也是一個包含有複雜行為的屬性,首先需要說明的是,它並不是用於統計陣列中元素的數量,而是代表陣列中最高索引的值:

const arrs = [];
arrs[5] = 1;
console.log(arrs.length); // 6
複製程式碼

另外,length長度隨著陣列的變化而變化,但是這種變化僅限於:子元素最高索引值的變化,假如使用delete方法刪除最高元素,length是不會變化的,因為最高索引值也沒變:

const arrs = [1, 2, 3];
delete arrs[2]; // 長度依然為3
複製程式碼

length還有一個重要的特性,那就是允許你修改它的值,若修改值小於陣列本身的最大索引,則會對陣列進行部分擷取:

const arrs = [1, 2, 3, 4];
arrs.length = 2; // arrs = [1, 2]
arrs.length = 0; // arrs = []
複製程式碼

若賦予的值大於當前最大索引,則會得到一個稀疏陣列:

const arrs = [1, 2];
arrs.length = 5; // arrs = [1, 2,,,,]
複製程式碼

若將值賦為0,則執行了清空陣列的操作:

const arrs = [1, 2, 3, 4];
arrs.length = 0; // arrs = []
複製程式碼

使用此方法會將陣列中的所有索引都刪除掉,因此也會影響其他引用此陣列的值,這點跟使用arrs = []有很大的區別:

let a = [1,2,3];
let b = [1,2,3];
let a1 = a;
let b1 = b;
a = [];
b.length = 0;
console.log(a, b, a1, b1); // [], [], [1, 2, 3], []
複製程式碼

在對length進行修改的時候,還需要注意:

  • 值需要為正整數
  • 傳遞字串會被嘗試轉為數字型別

Object.prototype.toString.call

每個物件都有一個toString(),用於將物件以字串方式引用時自動呼叫,如果此方法未被覆蓋,toString則會返回[object type],因此Object.prototype.toString.call只是為了呼叫原生物件上未被覆蓋的方法,call將作用域指向需要判斷的物件,這樣一來就可以通過原生的toString方法列印物件的型別字串: Object.prototype.toString.call([]) => "[object Array]",利用這個特性,可以較為精確的實現型別判斷。

在ES3中,獲取到的type為內部屬性[[Class]]屬性,它可以用來判斷一個原生屬性屬於哪一種內建的值;在ES5中新增了兩條規則:若this值為null、undefined分別返回: [object Null]、[object Undefined];在ES6中不存在[[Class]]了,取而代之的是一種內部屬性:[[NativeBrand]],它是一種標記值,用於區分原生物件的屬性,具體的判斷規則為:

19.1.3.6Object.prototype.toString ( )
When the toString method is called, the following steps are taken:

If the this value is undefined, return "[object Undefined]".
If the this value is null, return "[object Null]".
Let O be ! ToObject(this value).
Let isArray be ? IsArray(O).
If isArray is true, let builtinTag be "Array".
Else if O is a String exotic object, let builtinTag be "String".
Else if O has a [[ParameterMap]] internal slot, let builtinTag be "Arguments".
Else if O has a [[Call]] internal method, let builtinTag be "Function".
Else if O has an [[ErrorData]] internal slot, let builtinTag be "Error".
Else if O has a [[BooleanData]] internal slot, let builtinTag be "Boolean".
Else if O has a [[NumberData]] internal slot, let builtinTag be "Number".
Else if O has a [[DateValue]] internal slot, let builtinTag be "Date".
Else if O has a [[RegExpMatcher]] internal slot, let builtinTag be "RegExp".
Else, let builtinTag be "Object".
Let tag be ? Get(O, @@toStringTag).
If Type(tag) is not String, set tag to builtinTag.
Return the string-concatenation of "[object ", tag, and "]".
This function is the %ObjProto_toString% intrinsic object.

NOTE
Historically, this function was occasionally used to access the String value of the [[Class]] internal slot that was used in previous editions of this specification as a nominal type tag for various built-in objects. The above definition of toString preserves compatibility for legacy code that uses toString as a test for those specific kinds of built-in objects. It does not provide a reliable type testing mechanism for other kinds of built-in or program defined objects. In addition, programs can use @@toStringTag in ways that will invalidate the reliability of such legacy type tests.

複製程式碼

Object.create(null)

用於建立無“副作用”的物件,也就是說,它建立的是一個空物件,不包含原型鏈與其他屬性。若使用const map = {}建立出來的物件相當於Object.create(Object.prototype),它繼承了物件的原型鏈。

JSON.parse(JSON.stringify(Obj))

很常用的一種深拷貝物件的方式,將物件進行JSON字串格式化再進行解析,即可獲得一個新的物件,要注意它的效能不是特別好,而且無法處理閉環的引用,比如:

const obj = {a: 1};
obj.b = obj;
JSON.parse(JSON.stringify(obj)) // Uncaught TypeError: Converting circular structure to JSON
複製程式碼

這樣通過JSON解析的方式其實效能並不高,若物件可通過淺拷貝複製請一定使用淺拷貝的方式,不管你使用{...obj}還是Object.assign({}, obj)的方式,而如果對效能有要求的情況下,請不要再造輪子了,直接使用npm:clone這個包或是別的吧。

生成[0, 1, ..., N-1]

依稀記得在Python中生成列表的語法是多麼簡潔:[ x for x in range(1, 10) ],那麼在JavaScript如何進行初始化1~10的有序序列呢?

行車有規範,直接使用new Array(10)進行初始化並.map是不可取的,因為這樣只設定了陣列的length欄位:

Object.getOwnPropertyNames([1, 2, 3]) // ["0", "1", "2", "length"]

const a = new Array(3) // [undefined, undefined, undefined]
Object.getOwnPropertyNames(a) // ["length"]
複製程式碼

這樣會導致mapfilter等迭代方法無效,當然使用fill填充後即可正常運算元組項,但是在這裡會用其他方法解決。

在以前,大家喜歡使用這樣的Hack技巧去初始化固定長度的陣列:Array.apply(null, { length: 3 }),需要特意說明的是,{ length: 3 }其實是一個類陣列物件,Array.prototype.apply內部取引數可能是這樣實現的:

for (let index = 0; i < arguments[1].length; index++) {
  // pass arguments[1][index]
}
複製程式碼

正因如此,如果你基礎沒問題的話,就會發現上面的語句其實等效於:Array(undefined, undefined, undefined),綜上,生成0~10的序列語句可寫為:

Array.apply(null, { length: 10 }).map((v, k) => k)
複製程式碼

而對於ES6來講,完全可以用Array.from來替代以上的語句的:

Array.from(new Array(10), (k, v) => v)
複製程式碼

Array.from不僅接受字串、Set、Map、類陣列物件作為引數,凡是可迭代物件都可以,比如我們出於娛樂的目的使用生成器實現:

function* range(start, end) {
  for (let i = start; i < end; i++) {
    yield i
  }
}
Array.from(range(1, 10)) // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[...range(1, 10)] // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
複製程式碼

“理論”

Truthy與Falsy

對每一個型別的值來講,它每一個物件都有一個布林型的值,Falsy表示在Boolean物件中表現為false的值,在條件判斷與迴圈中,JavaScript會將任意型別強制轉化為Boolean物件。 以下這些物件在遇到if語句時都表現為Falsy:

if (false)
if (null)
if (undefined)
if (0)
if (NaN)
if ('')
if ("")
if (document.all)
複製程式碼

document.all屬於歷史遺留原因,所以為false,它違背了JavaScript的規範,可以不管它,而NaN這個變數,千萬不要用全等或相等對其進行判斷,因為它發起瘋來連自己都打:

console.log(NaN === 0) // false
console.log(NaN === NaN) // false
console.log(NaN == NaN) // false
複製程式碼

但是我們可以使用Object.is方法進行判斷值是否為NaN,它是ES6新加入的語法,用於比較兩個值是否相同,它可以視為比全等判斷符更為嚴格的判斷方法,但是不可混為一談:

Object.is(NaN, NaN) // true
Object.is(+0, -0) // false
複製程式碼

而除了Falsy值,所有值都是Truthy值,在Boolean上下文中表現為true。

其他

以上總結了JavaScript中的一些Trick技巧,但並沒有將許多有價值的知識點進行展開,有需求的同學可以自助。如果文中有錯誤或不足的地方還望多多包涵並提給我,謝謝。

參考資料

相關文章