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技术 2022年11月23日
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JavaScript 的核心概念主要由语法、变量、数据类型、操作符、语句、函数组成,前面三个上一篇文章已经讲解完了。后面三个内容超级多,这篇文章主要讲解的是操作符。

操作符

什么叫做操作符?

这是一种工具,帮助我们操作字符串、数字值、布尔值,乃至对象,运用一些操作符能够让代码更简洁、计算更高效。它包括以下几种:

  • 赋值操作符
  • 一元操作符(加、减)
  • 位操作符
  • 关系操作符
  • 相等操作符

01 赋值操作符

赋值操作符就是我们常见的 “=”,作用就是把右边的值赋给左边的变量。比如:

let a = 1;

如果复杂一些(性能上不会有提升,看起来牛*一点而已),就是结合后面要碰到的操作符,变成这样:

*= ; // 乘/赋值// 举例
let num = 10;
num = num * 10; // 和下面的用法效果一样
num *= 10;下面的复杂赋值操作符如下:/= ; // 除/赋值
%= ; // 模/赋值
+= ; // 加/赋值
-= ; // 减赋值
<<= ; // 左移赋值;
>>=; // 有符号右移;
>>>= ; // 无符号右移;

02 一元操作符

记住:只对一个数值进行操作的符号叫做一元操作符,而不是指操作符自身的数量。

递增操作:两个加号 ++

前置操作 ++i ,i 先自己加上 1 ,然后拿着计算后的 i 值进行下一步计算。

let i = 1;
let result = ++i + 20
console.log(i) // 2
console.log(result) // 22

后置操作 i++,先进行下一步计算,然后再自己加上1。

let i = 1;
let result = i++ + 20
console.log(i) // 2
console.log(result) // 21

递减操作:两个加号 —

递减操作和递增操作的规则一样,– 符号在前面就先进行递减操作,否则就等接下来的计算进行完再递减。

前置操作 –i ,i 先自己减去 1 ,然后拿着计算后的 i 值进行下一步计算。

let i = 1;
let result = --i + 20
console.log(i) // 0
console.log(result) // 20

后置操作 i–,先进行下一步计算,然后再自己减去1。

let i = 1;
let result = --i + 20
console.log(i) // 0
console.log(result) // 21

统一记忆成:符号在前,马上加减

加和减操作符

前面讲的是两个相同的符号联合起来操作一个数值,而家下来介绍的这个操作符只有一个。

+ 或者 -,对于数值来说,+ 没有任何作用,对于 - 来说,把正数变成负数而已。

如果我们把操作符用在其他数据类型上,会发生怎样的情况呢?直接看例子:

let a = "01";
a = +a; // 1let b = "1.1";
b = +b; // 1.1let c = "z";
c = "z"; // NaNlet d = "true";
d = "true"; // 1let e = 1.1;
e = 1.1; // 1.1let o = {
valueOf: function(){
return -1;
}
} // 如果没有看懂这个对象的写法,不用着急,后面会针对对象做进一步的解释。
o = +o ; -1

-操作则是在+操作的结果前面加上负号(-)而已。其他类型的数据的转换规则依然不变。

03 位操作符

位操作符是在最基本的、最底层的水平上对数值进行操作,也就是在内存中直接对二进制进行操作。

JavaScript 中的所有数据都是按照 64 位存储的,但是位操作符并不能直接对 64 位的数据进行操作,而是将其转换成 32 位的,操作完成后,再转换成 64 位的,所以我们真正关心的是计算机如何操作 32 位的数值。

对于有符号的整数,二进制从右往左数,32 位中的前 31 位表示整数的值,第 32 位是符号位,表示数值的符号,0 表示正数,1 表示负数。比如 数值 18 表示成二进制为:

0     0000000000000000000000000010010
符号位

写成简洁版的:

10010

31 位中每一位都表示 2 的幂,所以从二进制转换成数值:

(2^4 x 1) + (2^3 x 0) + (2^2 x 0) + (2^1 x 1) + (2^0 x 0) = 18

这是正数的二进制表达方式,负数的二进制需要用到二进制补码。步骤如下:

  1. 求这个数值的绝对值的二进制;
  2. 求二进制反码,将 0 替换成 1,将 1 替换成 0 ;
  3. 得到的二进制反码加 1 ;

举一个例子(-18):

-18 的绝对值等于 18:

0     0000000000000000000000000010010

求二进制反码:

1     1111111111111111111111111101101

反码加 1

1     1111111111111111111111111101110

最终得到的结果就是 11111111111111111111111111101110 。但是计算机给我们看的结果却不是这样,把 -18 转换成字符串会发现得到的结果是“-10010”,计算机隐藏了计算过程,直接展示友好的结果而已,别被骗了。

因为是底层操作,所以应用位操作的计算方式会比普通计算方式要快:


  • 按位非(NOT)

    • 符号:~ ;
    • 作用对象:一个数值(数字、字符串、布尔值、对象);
    • 操作:把操作数变成相反数再减去一 ;
    • 例子: ~2 == -3~-2 == 1~true == -2

  • 按位与(AND)

    • 符号:& ;
    • 作用对象:两个数值;
    • 操作:将两个数值的二进制形式中的每一位对齐,然后依据普通的与操作进行合并,把 1 看成 true,把 0 看成 false , 即 1 和 1 组合是 1 ,1 和 0 组合是 0 , 0 和 0 组合是 0 。得到的二进制再转换成 十进制就可以了;
    • 例子: 25 & 3 == 1

  • 按位或(OR)

    • 符号:| ;
    • 作用对象:两个数值;
    • 操作:和按位与的操作类似,与之不同的是,按位或操作时,只要碰到 1 就返回 1 ,只有两个对应的位全部为 0 时才返回 0 ;
    • 例子:25 | 3 == 27

  • 按位异或(XOR)

    • 符号:^ ;
    • 作用对象:两个数值;
    • 操作:有且仅有一个位是 1 ,另一个位是 0 ,才返回 1 ,否则都返回 0,即 1 和 1 也返回 0;
    • 例子:25 ^ 3 == 26

  • 左移

    • 符号:<< ;
    • 作用对象:一个数值;
    • 操作:将数值的所有位向左移动指定的位数,右侧多出来的空位由 0 进行填充;
    • 例子:2 << 5 == 64,2 向左移动 5 位,左移不会影响操作数的符号位,即 -2 ; ,左移后的结果将会是 -64。

  • 右移

    • 符号:>> ;
    • 作用对象:一个数值;
    • 操作:将数值的所有位向右移动指定的位数,符号位不动,左侧多出来的空位由 0 进行填充;
    • 例子:64 >> 5 == 2,64 向右移动 5 位,右移不会影响操作数的符号位,即 -64 ,右移后的结果将会是 -2。

  • 无符号右移

    • 符号:>>>;
    • 作用对象:一个数值;
    • 操作:将数值的所有位向右移动指定的位数,左侧多出来的空位由 0 进行填充,这个时候符号位也要向右移动。可以知道,对于正数而言,这个操作和右移是一样的结果,但是对于负数来说,因为符号位是 1 ,移动后要计入最终结果;
    • 例子:-64 >>> 5 == 134217726

04 布尔操作符

在上述位操作符中的按位非、按位与、按位或,我们已经简单介绍了一些跟布尔操作类似的用法。

总的来说,布尔操作的地位跟相等操作符(、=)的地位是一样的,一共右三种:非(NOT)、与(AND)、或(OR)。


  • 逻辑非

    • 符号:!;
    • 作用对象:一个数值;
    • 操作:先将数值转换成一个布尔值,再取反;
    • 例子:
    !false; //true
    !true; //false
    !null; //true
    !{}; // false
    !0; //true
    !123; //false
    !""; //true
    !"abc"; //false

要点:此时连用两个 “!”,则跟布尔转换函数 Boolean() 的作用是一样的,即还原了数值本身代表的布尔值。


  • 逻辑与

    • 符号:&&;
    • 作用对象:两个数值;
    • 操作:比较两个数值的布尔值,返回结果(不一定是布尔值);
    • 例子:
    true && true; //true
    true && false; //false
    false && true; // fasle
    false && false; // false

要点:

  1. 这里的 true 和 false,可以替换成别的数值类型,比如对象、null等
  2. 逻辑与是短路操作,只要第一个操作数或者操作数的转换值是 false ,计算终止,直接返回 false 。如果是 true 的话再返回后面的值。
  3. 在写判断语句的时候经常会用到。

  • 逻辑或

    • 符号:||;
    • 作用对象:两个数值;
    • 操作:比较两个数值的布尔值,返回结果(不一定是布尔值);
    • 例子:
    true || true; //true
    true || false; //true
    false || true; // true
    false || false; // false

要点:

  1. 逻辑或也是短路操作,只要第一个操作数或者操作数的转换值是 true ,计算终止,直接返回第一个操作数。如果是 false 的话,返回第二个操作数。
  2. 利用逻辑或的性质,我们在定义变量的时候可以给它找个备胎,降低 Bug 发生率。

04 乘性操作符

乘性操作符包括三种:乘法、除法、求模。在 JavaScript 中,操作数为非数值的情况下也能计算。比如:

"10" * 2 ; // 计算结果为 20

可以看得出来,计算机自动执行了类型转换,如果参与的操作数不是数值,会先用 Number() 函数转换。

  • 乘法:

    • 符号: *
    • 举例:4 * 5

有三点需要注意:

  1. 乘积超过 JavaScript 范围,用 Infinity表示无穷大 或者 -Infinity 表示负无穷大;
  2. Infinity 和 0 相乘是 NaN;
  3. 其中一个操作数是 NaN,则结果是 NaN。因为 Number() 转换非数值型字符串是 NaN,所以非数值型字符串和数字相乘就是 NaN 。其他的规则与乘法操作符类似。

  • 除法:

    • 符号: /
    • 举例: 44 / 11 ;等于 4

      有一点需要注意:如果 Infinity 被 -Infinity 除,那么结果是 NaN。


  • 求模:

    • 符号: %
    • 举例: 26 % 5 ;等于 1

求模就是取余数。

05 加性操作符

加法和减法都被称作是加法操作符。在这里说明一下,加性操作符也会强制转换数据类型。

  • 加法:

    • 符号: +
    • 举例:1 + 1

需要注意的是,

  1. 如果两个操作数都是字符串,那么直接拼接起来返回结果;如果其中一个操作数是字符串,那么就把另一个操作数转换乘字符串再拼接起来。
  2. 利用 Chrome 的 console 命令窗口,实验得到如下的规则:
{} + 11; // 11
11 + {}; // "11[object,object]"false + 1; // 1 ; 操作数可以调换位置,结果不变
true + 1; // 2 ; 同上
null + 1;// 1 ;同上
undefined + 1 ; // NaN;同上

  • 减法:

    • 符号: –
    • 举例:2 - 1

减法两边的操作数和加法的区别是,无论是字符串还是对象,都应该转换成数值,再进行计算。不存在字符串相减的情况。

06 关系操作符

关系操作符就是小学的时候学过的小于(<)、大于(>)、小于或等于(<=)、大于或等于(>=)。

JavaScript 中,使用关系操作符比较两个操作数后,返回的结果是布尔值(true、false)。

需要注意的是,

  1. 当比较的两个数都是数值时,直接比数字大小;

  2. 如果都是字符串则比较对应位置的字符编码值。比如:

    "Brick" < "apple"; //返回的是 true,因为 B 的字符编码是 66 ,而 a 的字符编码是 97"23" < "3"; // 返回 true,因为 2 的字符编码是 50 ,3 的字符编码是 51 。
  3. 如果其中一个是数字,则把另一个操作数变为数值以后再比较;

  4. 任何数据类型和 NaN 比较都是返回 false。

这里有个小思考:如果 A、B 表示两个数据,有 A > B 不成立(false),则 A <= B 是否成立?

07 相等操作符

JavaScript 提供两种比较方案:

  • 相等(==)和不相等(!=),会把操作数转换成相似的类型再比较。

    "5" == 5; //true
    • null 和 undefined 是相等的;
    • 如果有一个操作数是 NaN 则返回 false ;
    • NaN 和 NaN 不相等,NaN 返回 true ;
  • 严格相等(===)和严格不相等(!==),直接比较,不转换数据类型,使用严格相等操作符,有一丁点不相等就返回 false。

    "5" === 5; //false
    • null 和 undefined 是不严格相等的

总之,在实际使用过程种,建议是使用严格相等和严格不相等。

08 条件操作符

条件操作符也被称作是三目运算符,用法如下:

let a = 条件语句 ? 1 :2如果条件语句返回的是 true ,则把 1 赋值给 a,如果是 false, 则把 2 赋值给 a。

返回一个较大值,我们就可以不用谢一个 if 语句,直接按照下面这种写法就可以实现:

let a = (number1 > number2) ? number1 : number2

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