JavaScript系列Object之toString()和valueOf()方法 (2)

深入理解toString()和valueOf()函数

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1.我们为什么要了解这两种方法

    众所周知，toString()函数和valueOf函数，这两个函数是Object类的对象生来就拥有的，而且他们还可以允许我们重写，那么，这两个函数到底有什么用呢？

　从名称上判断，toString()将对象转换为字符串，valueOf将对象转化为值.那么问题来了：什么时候需要将对象转换为值，又什么时候需要将对象转换为字符串呢？------这是我们这篇文章的核心。

   在谈这个问题之前，我们先看一道题目：       

   这是一道很经典的题目，考察的就是我们对于一些基本概念的理解，当然也是一道很难的题目，甚至第一眼看起来是一道不可能实现的题目.

 请用javascript语言实现，  var a= add(1)(2)(3)(4)(5); //结果为5个数相加，15------------来源于http://dmitry.baranovskiy.com/post/31797647　

var add = function (n) {
  var result = n;
  var func1 = function (m) {
    result += m;
    return func1;
  }
  func1.toString = function () {
    return result.toString();
  }//重写对象的toStrig函数
  func1.valueOf = function () {
    return result;
  }//重写对象的valueOf函数
  
  return func1;
}
var a = add(1)(2)(3)(4)(5);
console.log(a);//15
console.log(a+10)//25

..上面的这道题目不是那么容易想到，而且一般来说，程序员也不会写这种自己看着都别扭的代码..我们只是以此来引申出一些最基本的概念，也是这篇文章存在的必要性。

从上面的举例中，我们可以看出： 在输出的时候，伴随着Function类型向String类型之间的转换。那么，这种转换是怎么发生的呢？ 在第二部分，会给出令您满意的解释！

 现在我们先需要知道一点： toString和valueOf这两个函数，是解释器用来帮我们自动完成类型之间的转换（一般是对象到基本类型的转换）,进而输出令我们满意的结果。

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2. 对象向基本数据类型的转换的规则

 （1）vauleOf优先于toString()被调用的情况---------当对象作为操作数的时候（Date类型的除外）

先来看看下面操作运算时，数据类型的转换

var x="10";

var a=+x;
console.log(typeof a);     //number


var b=a+x;
console.log(typeof b);    //string

上面只是我列举出的三种比较常见的类型转换，也是一些最基本的概念...下面花一点时间来解析这三种类型转换是怎么发生的

3-4行：  "+"号作为一元运算符---- 在这个运算符下，对象向基本数据类型的转换规则：

              （1）.当操作数是基本数据类型的时候，调用Number()函数，将其转换为数值

                (2). 当操作数是对象的时候，调用对象的toString或者valueOf函数，将对象转化为基本数据类型的值，然后再对该值调用Number()函数。

 所以，根据以上的转换规则，上述的输出结果为 number 也就合理了.

 但是，第二条转换规则里，蕴含了一个好大的坑啊:到底是调用toString()还是valueOf()，要是两个函数都能将对象转换为基本数据类型呢（比如Date类型的对象），你又调用谁呢？

  类似下面这样：

var x = {
  toString: function () {
    return '0';
  },
  valueOf: function () {
    return 1;
  }
}
var a = + x;  //在这一步，到底调用的是toString()还是valueOf()呢？,在 + 号作为二元运算符的部分，会给出解释
console.log(a);

 1

7-8行：“+”号作为二元运算符 ----- 在这个运算符下，对象向基本数据类型的转换规则

   当“+”号作为2元运算符的时候情况就比较复杂了，因为"+"号可以当做字符串的连接，也可以当做数字的相加减。你可以查下转换规则，怎么也有个7,8条，看的人眼花撩换。我经过大量的测试，也查阅了一些的资料，总结出以下规律：

//伪代码，
a + b运算转换规则:

var Pa = toPrimitive(a);
var pb = toPrimitive(b);
 try {
  if ((Pa is String) || (Pb is String)) {
      return contact(String(Pa), String(Pb));
     } else {
      return Number(Pa) + Number(Pb);
     }
    } catch (e) {
      throw e;
  }

 //注: toPrimitive 是将操作数转化为基本数据类型，优先调用valueOf，若得到基本数据类型，则结束，否则继续掉用toString()。（也就是说valueOf的优先级高于toString()）

  熟知了这些，也就可以看出，+号作为一元运算符转换规则其实和其作为二元运算符差不多，转化为基本数据类型的时候总是优先调用valueOf()。下面来一个例子来验证：

var test = {
  valueOf: function () {
    return 1;
  },
  toString: function () {
    return '0';
  }
}
console.log( + test);   //1
var result = test + test;
console.log(result);  //2

 谈完了上面这些，我们可以总结得出结论： 在操作数运算的时候（无论是一元的还是二元的运算），数据类型之间的转换总是优先调用valueOf()函数，但是“+”号在作为二元运算符时，这种优先顺序在应用于Date类型的对象时，被逆转了（toString的优先级较高）。

   谨记：Date类型是一个特例,当且仅当在+号运算，且“+”号作为二元运算符时，toString()优先调用，比如下面这样，

var date=new Date();

console.log(+date);  //仍然优先调用valueOf  
console.log(date+"toString优先被调用")；

 

//输出结果:
// 1421293488713
//Thu Jan 15 2015 11:44:48 GMT+0800toString优先被调用

 

（2）：toString()优先于valueOf()被调用 的情况------当你想要输出结果是字符串的时候  

当访问Object类型对象的变量，我们用[] 这种方括号访问的时候，方括号的内容总是优先转化为字符串，也就是优先调用 toString()函数。看下面这个例子：

 1 var test = {
 2   toString: function () {
 3     return '0'
 4   },
 5   valueOf: function () {
 6     return 1;
 7   }
 8 };
 9 
10 var object={};
11 object[test]=1000;
12 console.log(object);  // 输出结果：Object { 0=1000}

此时调用的原则描述如下：

[a]以这种形式访问的时候：
var Pa=toPrimitive(a);
  if(Pa is prmitive){
　　　　var str=String(Pa);
　　　　}else{
        throw error;//cannot convert to string
　　　　}

[str]//str为字符串的形式
　　　//注： toPrimitive()此时优先调用toString()函数，若结果为基本类型，返回，否则继续调用valueOf(); 

 

还有几种toString优先于valueOf()被调用的例子 

var test = {
  toString: function () {
    return '0'
  },
  valueOf: function () {
    return 1;
  }
};

alert(test); //优先调用toString() 输出 0

var test = {
  toString: function () {
    return '0'
  },
  valueOf: function () {
    return 1;
  }
};
var test1 = {
  toString: function () {
    return '0'
  },
  valueOf: function () {
    return 1;
  }
}
var array = [
  test,
  test1
];
console.log(array + '')


//我们分析一下输出的过程：

 //1.array+" "执行操作的时候，优先调用array.valueOf()函数，发现不能输出基本类型的值
 //2.然后调用array.toString()函数。这个函数被Array类重写了，重写后，对于每一个数组元素
   //优先调用toString()函数，然后再调用valueOf()函数。（这是重写后的自定义的规则，并不是默认的）

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 3.为什么会出现这些奇怪的现象

    由上面可以看出，toString和valueOf这两个函数在转换的时候都是可能被调用的，只是在不同的环境下，调用的优先级不一样而已。这些对于我们程序员来说，可能是透明的，但是对于解释器说，它们干的活可就多了...一句话归结：解释器总是根据语境尽可能的转化为我们想要的结果。换句话说：

 

 对象在作为操作数时，解释器总是优先调用valueOf()--(Date类型的对象在二元“+”运算时例外),而其他情况，解释器总是认为我们想要的是字符串，所以会优先调用toString()。

 注：Date类型的对象之所以会在二元+运算时优先调用toString(),也是因为我们大多数情况下， 时间总是和字符串连接使用，而时间和一个数字相加的情况好少,所以Date类型中，toString()优先级才比较        高。

 正是因为解释器总想完美的输出我们想要的结果，才会造成这种杂乱的现象和规则出现。天下间本没有完美的事物，矛和盾总是相依相存。

 懂得规则，才能利用规则，回过头来看一下我们在最开始所出的题目吧。是不是就是对这些规则的合理利用呢。

                    题外话： 写这篇文章就是为了表明基础知识的重要性，并非追求一个稀奇古怪的程序，程序员追求的应该是通俗易懂的代码（大道至简）而不是这些看起来四不像的程序，切记本末倒置！

                                  另外，看完了这些是不是有一种回头重新看书的冲动呀，如果有，那我的目的就达到了...哈哈！

备注： toLocaleString()这个函数是实现字符串的本地化的输出，一般和toString()输出的结果相同，没什么特殊的，就是一个普通的函数。在Date类型中，这个函数被重写了。