[译]JavaScript中,{}+{}等于多少?

1.类型转换

加法运算符会触发三种类型转换:将值转换为原始值,转换为数字,转换为字符串,这刚好对应了JavaScript引擎内部的三种抽象操作:ToPrimitive(),ToNumber(),ToString()

1.1 通过ToPrimitive()将值转换为原始值

JavaScript引擎内部的抽象操作 ToPrimitive() 有着这样的签名 :

    ToPrimitive(input, PreferredType?)

可选参数PreferredType可以是 Number 或者 String, 它只代表了一个转换的偏好,转换结果不一定必须是这个参数所指的类型,但转换结果一定是一个原始值.如果PreferredType被标志为Number,则会进行下面的操作来转换输入的值 ( §9.1 ):

如果输入的值已经是个原始值,则直接返回它.

否则,如果输入的值是一个对象.则调用该对象的 valueOf()方法 .如果 valueOf()方法 的返回值是一个原始值,则返回这个原始值.

否则,调用这个对象的 toString()方法 .如果 toString() 方法的返回值是一个原始值,则返回这个原始值.

否则,抛出 TypeError异常 .

如果 PreferredType被标志为 String ,则转换操作的第二步和第三步的顺序会调换.如果没有 PreferredType这个参数,则 PreferredType 的值会按照这样的规则来自动设置: Date类型的对象会被设置为String,其它类型的值会被设置为 Number .

1.2 通过ToNumber()将值转换为数字

下面的表格解释了 ToNumber()是如何将原始值转换成数字的 ( §9.3 ).

undefined true被转换为 1 , false转换为 +0 由字符串解析为数字.例如," 324"被转换为 324

如果输入的值是一个对象,则会 首先会调用 ToPrimitive(obj, Number)将该对象转换为原始值,然后在调用T oNumber()将这个原始值转换为数字.

1.3 通过ToString()将值转换为字符串

下面的表格解释了 ToString ()是如何将原始值转换成字符串的 ( §9.8 ).

undefined "undefined" "null" "true" 或者 "false" 数字作为字符串,比如. "1.765"

如果输入的值是一个对象,则会 首先会调用 ToPrimitive(obj, String)将该对象转换为原始值,然后再调用ToString ()将这个原始值转换为字符串.

1.4 实践一下

下面的对象可以让你看到引擎内部的转换过程.

var obj = {
    valueOf: function () {
        console.log("valueOf");
        return {}; // 没有返回原始值
    toString: function () {
        console.log("toString");
        return {}; // 没有返回原始值
Number作为一个函数被调用(而不是作为构造函数调用)时,会在引擎内部调用ToNumber()操作:
> Number(obj)
valueOf
toString
TypeError: Cannot convert object to primitive value 
有下面这样的一个加法操作.
    value1 + value2
在计算这个表达式时,内部的操作步骤是这样的 (§11.6.1):
将两个操作数转换为原始值 (下面是数学表示法,不是JavaScript代码):
    prim1 := ToPrimitive(value1)
    prim2 := ToPrimitive(value2)
PreferredType被省略,因此Date类型的值采用String,其他类型的值采用Number.
如果prim1或者prim2中的任意一个为字符串,则将另外一个也转换成字符串,然后返回两个字符串连接操作后的结果.
否则,将prim1和prim2都转换为数字类型,返回他们的和.
2.1 预料到的结果
两个空数组相加时,结果是我们所预料的:
> [] + []
[]会被转换成一个原始值,首先尝试valueOf()方法,返回数组本身(this):
> var arr = [];
> arr.valueOf() === arr
这样的结果不是原始值,所以再调用toString()方法,返回一个空字符串(是一个原始值).因此,[] + []的结果实际上是两个空字符串的连接.
将一个空数组和一个空对象相加,结果也符合我们的预期:
> [] + {}
'[object Object]'
类似的,空对象转换成字符串是这样的.
> String({})
'[object Object]'
所以最终的结果是 "" 和 "[object Object]" 两个字符串的连接.
下面是更多的对象转换为原始值的例子,你能搞懂吗:
> 5 + new Number(7)
> 6 + { valueOf: function () { return 2 } }
> "abc" + { toString: function () { return "def" } }
'abcdef'
2.1 意想不到的结果
如果加号前面的第一个操作数是个空对象字面量,则结果会出乎我们的意料(下面的代码在Firefox控制台中运行):
> {} + {}
这是怎么一回事?原因就是JavaScript引擎将第一个{}解释成了一个空的代码块并忽略了它.NaN其实是后面的表达式+{}计算的结果 (加号以及后面的{}).这里的加号并不是代表加法的二元运算符,而是一个一元运算符,作用是将它后面的操作数转换成数字,和Number()函数完全一样.例如:
> +"3.65"
转换的步骤是这样的:
Number({})
Number({}.toString())  // 因为{}.valueOf()不是原始值
Number("[object Object]")
为什么第一个{}会被解析成代码块呢?原因是,整个输入被解析成了一个语句,如果一个语句是以左大括号开始的,则这对大括号会被解析成一个代码块.所以,你也可以通过强制把输入解析成一个表达式来修复这样的计算结果:
> ({} + {})
'[object Object][object Object]'
另外,一个函数或方法的参数也会被解析成一个表达式:
> console.log({} + {})
[object Object][object Object]
经过前面的这一番讲解,对于下面这样的计算结果,你也应该不会感到吃惊了:
> {} + []
在解释一次,上面的输入被解析成了一个代码块后跟一个表达式+[].转换的步骤是这样的:
Number([])
Number([].toString())  // 因为[].valueOf()不是原始值
Number("")
有趣的是,Node.js的REPL在解析类似的输入时,与Firefox和Chrome(和Node.js一样使用V8引擎)的解析结果不同.下面的输入会被解析成一个表达式,结果更符合我们的预料:
> {} + {}
'[object Object][object Object]'
> {} + []
'[object Object]'
下面是SpiderMonkey 和 nodejs 中的结果对比.
在大多数情况下,想要弄明白JavaScript中的+号是如何工作的并不难:你只能将数字和数字相加或者字符串和字符串相加.对象值会被转换成原始值后再进行计算.如果你想连接多个数组,需要使用数组的concat方法:
> [1, 2].concat([3, 4])
[ 1, 2, 3, 4 ]
JavaScript中没有内置的方法来“连接" (合并)多个对象.你可以使用一个JavaScript库,比如Underscore:
> var o1 = {eeny:1, meeny:2};
> var o2 = {miny:3, moe: 4};
> _.extend(o1, o2)
{ eeny: 1,
  meeny: 2,
  miny: 3,
  moe: 4 }
注意:和Array.prototype.concat()方法不同,extend()方法会修改它的第一个参数,而不是返回合并后的对象:
{ eeny: 1,
  meeny: 2,
  miny: 3,
  moe: 4 }
{ miny: 3, moe: 4 }
如果你想了解更多有趣的关于运算符的知识,你可以阅读一下“Fake operator overloading in JavaScript”(已墙).
JavaScript values: not everything is an object