JavaScript 中的 4 種相等算法

在 JavaScript 中如何判斷兩個值相等,這個問題看起來非常簡單,但並非如此,在 JavaScript 中存在 4 種不同的相等邏輯,如果你不知道他們的區別,或者認爲判斷相等非常簡單,那麼本文非常適合你閱讀。

ECMAScript 是 JavaScript 的語言規範,在 ECMAScript 規範 [1] 中存在四種相等算法,如下圖所示:

上圖中四種算法對應的中文名字如下,大部分前端應該熟悉嚴格相等和非嚴格相等,但對於同值零和同值卻不熟悉,下面我們分別介紹這四種算法。

非嚴格相等

非嚴格相等使用兩個等號,也就是我們熟悉的雙等,非嚴格相等表示語義相等,不要求類型一樣,非嚴格相等在比較前會先將比較參數類型轉換爲一致,再進行比較,代碼示例如下:

1 == 1; // true
1 == '1'; // true 類型不同,不影響比較結果

非嚴格相等有非常複雜的轉換規則,非常難以記憶,社區中有人 [2] 將上面的規則總結成了圖片,一圖勝千言,如下圖所示:

爲了方便記住非嚴格相等的的轉換邏輯,作者將非對象值,可以總結爲如下三條規則:

如果值爲對象,會使用內部的 ToPrimitive 轉換,可以通過自定義 Symbol.toPrimitive 改變返回值,需要注意的是在相等的判斷中 Symbol.toPrimitive 接受的 hint 參數都是 default。

const obj = {
  [Symbol.toPrimitive](hint) {
    console.log(hint);
    if (hint == 'number') {
      return 1;
    }
    if (hint == 'string') {
      return 'yan';
    }
    return true;
  },
};

console.log(obj == 1); // obj 返回 true
console.log(obj == '1'); // obj 返回 true
console.log(obj == true); // obj 返回 true

非嚴格相等並非帶來了很多便利,通過隱式的自動轉換,簡化了部分場景的工作,比如 Number 和 String 的自動轉換,簡化了前端從表單,url 參數中獲取值的比較問題,但自動轉換帶來的問題比便利還多。

隱式轉換的規則,大部分情況下難以駕馭,現在主流的觀點已經不建議使用,作者建議只在判斷 undefined 和 null 的場景下可以使用非嚴格相等。

嚴格相等

嚴格相等是另一種比較算法,其和非嚴格相等的區別是不會進行類型轉換,類型不一致時直接返回 false,嚴格相等對應 === 操作符,因爲使用三個等號,也被稱作三等或者全等,嚴格相等示例如下:

1 === 1; // true
1 === '1'; // false 類型不同,影響比較結果

不同類型值判斷規則如下,和前面的非嚴格相等對比,嚴格相等更符合直覺。

嚴格相等解決了非嚴格相等中隱式轉換帶來的問題,但也丟失了隱式轉換帶來的便利,對於類型可能不一致的情況下,比如從表單中獲取的值都是字符串,保險的做法是,在比較前手動類型轉換,代碼示例如下:

1 === Number('1'); // true 手動類型轉換,類型防禦

嚴格相等幾乎總是正確的,但也有例外情況,比如 NaN 和正負 0 的問題。

Number 類型有個特殊的值 NaN,用來表示計算錯誤的情概況,比較常見是非 Number 類型和 Number 類型計算時,會得到 NaN 值,代碼示例如下所示,這是從表單和接口請求獲取數據時很容易出現的問題。

const a = 0 / 0; // NaN
const b = 'a' / 1;
const c = undefined + 1; // NaN

在嚴格相等中,NaN 是不等於自己的,NaN 是 (x !== x) 成立的唯一情況,在某些場景下其實是希望能夠判斷 NaN 的,可以使用 isNaN 進行判斷,ECMAScript 2015 引入了新的 Number.isNaN,和 isNaN 的區別是不會對傳入的參數做類型轉換,建議使用語義更清晰的 Number.isNaN,但是要注意兼容性問題,判斷 NaN 代碼示例如下:

NaN === NaN; // false

isNaN(NaN); // true
Number.isNaN(NaN); // true

isNaN('aaa'); // true 自動轉換類型 'aaa'轉換爲Number爲NaN
Number.isNaN('aaa'); // false 不進行轉換,類型不爲Number,直接返回false

嚴格相等另一個例外情況是,無法區分 + 0 和 - 0,代碼示例如下,在一些數學計算場景中是要區分語義的。

+0 === -0; // true

JavaScript 中很多系統函數都使用嚴格相等,比如數組的 indexOf,lastIndexOf 和 switch-case 等,需要注意,這些對於 NaN 無法返回正確結果,代碼示例如下:

[NaN].indexOf(NaN); // -1 數組中其實存在NaN
[NaN].lastIndexOf(NaN); // -1

同值零

同值零是另一種相等算法,名字來源於規範的直譯,規範中叫做 SameValueZero,同值零和嚴格相等功能一樣,除了處理 NaN 的方式,同值零認爲 NaN 和 NaN 相等,這在判斷 NaN 是否在集合中的語義下是非常合理的。

ECMAScript 2016 引入的 includes 使用此算法,此外 Map 的鍵去重和 Set 的值去重,使用此算法,代碼示例如下:

[NaN].incdudes(NaN); // true 注意和indexOf的區別,incdudes的語義更合理

new Set([NaN, NaN]); // [NaN] set中只會有個一個NaN,如果 NaN !== NaN的話,應該是[NaN, NaN]

new Map([
  [NaN, 1],
  [NaN, 2],
]); // {NaN => 2} 如果 NaN !== NaN的話,應該是 {NaN => 1, NaN => 2}

同值

同值是最後一種相等算法,其和同值零類似,但認爲 +0 不等於 -0,ECMAScript 2015 帶來的 Object.is 使用同值算法,代碼示例如下:

Object.is(NaN, NaN); // true
Object.is(+0, -0); // false 📢 注意這裏

同值算法的使用場景是,確定兩個值是否在任何情況下功能上是相同的,比較不常用,defineProperty 使用此算法確認鍵是否存在,例如,將存在的只讀屬性值 - 0 修改爲 + 0 時會報錯,如果設置爲同樣的 - 0 將執行正常,代碼示例如下:

function test() {
  'use strict'; // 需要開啓嚴格模式
  var a = {};

  Object.defineProperty(a, 'a1', {
    value: -0,
    writable: false,
    configurable: false,
    enumerable: false,
  });

  Object.defineProperty(a, 'a1', {
    value: -0,
  }); // 正常執行

  Object.defineProperty(a, 'a1', {
    value: 0,
  }); // Uncaught TypeError: Cannot redefine property: a1
}
test();

對於數組判斷是否存在的場景,如果想區分 + 0 和 - 0,可以使用 ECMAScript 2015 引入的 find 方法,自行控制判斷邏輯,代碼示例如下:

[0].includes(-0); // 不能區分-0
[0].find((val) => Object.is(val, -0)); // 能區分+0和-0

總結

最後來對比下四種算法的區別,區別如下表所示:

dSQech

引用鏈接

[1] ECMAScript 規範: https://262.ecma-international.org/8.0/#sec-samevalue
[2] JavaScript-Equality-Table: https://dorey.github.io/JavaScript-Equality-Table/

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來源https://mp.weixin.qq.com/s/AtO3bXVgzMyxvarRGiF13Q