【3分鐘速覽】如何“嚴謹地”判斷兩個變數是否相同

AlienZHOU發表於2020-01-08
變數

引言

如何“嚴謹地”判斷兩個變數相同？僅僅使用 === 就可以了麼？

【3分鐘速覽】如何“嚴謹地”判斷兩個變數是否相同

嚴格相等

我們可以非常快的寫一個 is 方法來判斷變數 x 是否就是 y：

// 第一版
function is(x, y) {
  return x == y;
}
複製程式碼

當然，你會很快發現，方法裡用了 ==，由於隱式轉換的問題，這並不嚴謹。所以我們自然會使用如下的方法：

// 第二版
function is(x, y) {
  return x === y;
}
複製程式碼

那麼這是否完美了呢？

一個“更嚴謹”的方法

// 第三版
function is(x, y) {
  if (x === y) {
    return x !== 0 || y !== 0 || 1 / x === 1 / y;
  } else {
    return x !== x && y !== y;
  }
}
複製程式碼

上面方法相較於我們常用的第二版更復雜了。那麼為什麼多了這麼多判斷呢？

下面讓我們來詳細看看。

1. Infinity

瞭解 JavaScript 的同學應該會記得，在全域性中有一個叫做 Infinity 的屬性，表示數值上的無窮大。

Infinity 屬性的屬性特性
writable false
enumerable false
configurable false

同時，你用 Number.POSITIVE_INFINITY 也能獲取到該值。

【3分鐘速覽】如何“嚴謹地”判斷兩個變數是否相同

於此對應的，也有個 Number.NEGATIVE_INFINITY 的值，實際就是 -Infinity。

而 Infinity 比較特殊的一點在於，在 JavaScript 中 1 / Infinity 與 -1 / Infinity。 被認為是相等的（由於 +0 和 -0，下一節會進一步介紹）

【3分鐘速覽】如何“嚴謹地”判斷兩個變數是否相同

而在很多場景中，包括像一些 deepEqual 之類的方法中，我們不希望將其判定為相等。學過統計的同學都知道假設檢驗中有兩類錯誤：

  • I類錯誤：棄真錯誤（false positive）
  • II類錯誤：取偽錯誤（false negative）

結合我們上面提到的，第一個條件判斷可能就會犯II類錯誤 —— 1 / Infinity 與 -1 / Infinity 不相同，卻判斷為相同了。所以需要進一步判斷：

x !== 0 || y !== 0 || 1 / x === 1 / y
複製程式碼

1 / Infinity 與 -1 / Infinity 在與 0 的相等判斷中都會為 true

【3分鐘速覽】如何“嚴謹地”判斷兩個變數是否相同

而其倒數 Infinity 與 -Infinity 是不相等的，所以避免了 1 / Infinity 與 -1 / Infinity 的判斷問題。

2. +0 與 -0

其實，上面 Infinity 問題的核心原因在於於 JavaScript 中存在 +0 與 -0。

我們知道每個數字都有其對應的二進位制編碼形式，因此 +0 與 -0 編碼是有區別的，平時我們不主動宣告的話，所使用的其實都是 +0，而 JavaScript 為了我們的運算能更加方便，也做了很多額外工作。

想要更進一步瞭解 +0 與 -0 可以讀一下 JavaScript’s two zeros 這篇文章。

但在很多判斷相等的工作上，我們還是會把 +0 與 -0 區分開。

x !== 0 || y !== 0 || 1 / x === 1 / y
複製程式碼

上面這個式子也就起到了這個作用。

3. NaN

JavaScript 中還有一個叫 NaN 全域性屬性，用來表示不是一個數字（Not-A-Number）

NaN 屬性的屬性特性
writable false
enumerable false
configurable false

它有一個特點 —— 自己不等於自己：

【3分鐘速覽】如何“嚴謹地”判斷兩個變數是否相同

這可能會導致判斷出現 I 類錯誤（棄真錯誤）：原本是相同的，卻被我們判斷為不相同。

解決的方法也很簡單，JavaScript 中只有 NaN 會有“自己不等於自己”的特點。所以只需要判斷兩個變數是否都“自己不等於自己”即可，即都為 NaN ：

x !== x && y !== y
複製程式碼

如果兩個變數都為 NaN，那麼他們其實就還是相同的。

總結

總的來說，我們的加強版就是額外處理了 +0/-0 與 NaN 的情況。

實際專案中，很多時候由於並不會碰這樣的業務值，或者這些邊界情況的判斷並不影響業務邏輯，所以使用 === 就足夠了。

而在一些開源庫中，由於需要更加嚴謹，所以很多時候就會考慮使用第三版的這類方法。例如在 react-redux 中對 props 和 state 前後相等性判斷，underscore 中的相等判斷方法等。而 underscore 中更進一步還對 null 與 undefined 做了特殊處理。

相關文章