《高级程序设计》3.5 操作符

• 一元操作符
• 位操作符
• 布尔操作符
• 乘性操作符
• 加性操作符
• 关系操作符
• 相等操作符
• 条件操作符
• 赋值操作符
• 逗号操作符

javascript描述了一组用于操作数据值的操作符，包括算数操作符（如加号和减号）、位操作符、关系操作符和相等操作符。它们能适用于字符串、数字、布尔值，甚至对象。不过在应用于对象时，相应的操作符通常都会调用对象的valueOf()和（或）toString()方法，以便取得可以操作的值。

1、一元操作符

1)递增和递减操作：

分为两个版本：前置型和后置型。

后置递增和递减与前置递增和递减有一个非常重要的区别，即递增和递减操作是包含它们的语句被求值之后才执行。在不包含其它操作符（单操作）时区别不大，但在当语句中还包含其他操作符时，区别非常明显。

var num1 = 2;
var num2 = 20;
var num3 = 20;
--num2;
num3--;
alert(num2);  //19
alert(num3);  //19
var num4 = ++num2 + num1;
var num5 = num3++ + num1;
alert(num4); //22
alert(num5); //21
alert(num2); //20
alert(num3); //20

递增和递减操作符遵循下列规则;

• 在应用于一个包含有效数字字符的字符串时，先将其转换为数字值，再执行加减1的操作。字符串变量变成数值变量
• 在应用于一个不包含有效数字字符的字符串时，将其变量的值设为NaN。字符串变量变成数值变量
• 在应用于布尔值false时，先将其转换为0再执行加减1的操作。布尔值变量变成数值变量
• 在应用于布尔值true时，先将其转换为1再执行加减1的操作。布尔值变量变成数值变量
• 在应用于浮点数值时，执行加减1的操作
• 在应用于对象时，先调用对象的valueOf()方法以取得一个可供操作的值。然后对该值应用前述规则。如果结果是NaN,则再调用toString()方法后再应用前述规则。对象变量变成数值变量

    var s1="2";
    var s2="z";
    var b=false;
    var f="1.1";
    var g="1234blue";
    var o={
        valueOf:function(){
            return -1;
        }
    };
    s1++; //3
    s2++; //NaN
    b++; //1
    f--; //0.10000000000000009
    o--; //-2
    g--; //NaN 
//    注意区别
    var g1="1234value"
    var h=Number(g1);  //NaN
    var j=parseInt(g1);  //1234

2）一元加和减操作

一元加操作符以一个加号（+）表示，放在数值前面，对数值不会产生任何影响。不过，在对非数值应用一元加操作符时，该操作符会像Number()转型函数一样对这个值执行转换。

一元减操作符主要用于表示负数，而当应用于非数值时，遵循与一元加操作符相同的规则。

一元加和减操作符主要用于基本的算术运算，也可以像前面示例所展示的一样用于转换数据类型。

2、位操作符

javascript中所有数值都是以IEEE-754 64位格式存储，但位操作符并不直接操作64位的值，而是先将64位的值转换成32位的整数，然后执行操作，最后再将结果换回64位。

对于有符号的整数，32位中的前31位用于表示整数的值。第32位用于表示数值的符号：0表示整数，1表示负数。

负数同样以二进制码存储，但使用的格式是二进制补码。计算二进制补码的步骤

• 求这个数值绝对值的二进制码
• 求二进制反码，即将0替换为1，将1替换为0
• 得到的二进制反码加1

例如：-18的二进制码表示：

首先求得18的二进制：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0010

然后求其二进制反码：

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1101

最后，二进制反码加1。即求得了-18的二进制表示，如下：

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1110

在以二进制字符串形式输出一个负数时，javascript会尽力向我们隐藏所有这些信息，即我们看到的只是这个负数绝对值的二进制码前面加了一个负号：

在javascript中，如果对数值应用位操作符时，后台会发生如下转换过程：64位的数值被转换为32位数值，然后执行操作，最后再将32位的结果转换为64位的数值。这个过程也导致了一个严重的副效应，即在对特殊的NaN和Infinity值应用位操作时，这两个值都会被当成0来处理。

如果对非数值应用位操作符，会先使用Number()函数将该值转换为一个数值（自动完成），然后再应用位操作，得到的结果将是一个数值。

1）按位非（NOT）

由一个波浪线（~）表示，执行按位非的结果就是返回数值的反码。

var num1=25;     //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
var num2=~num1;  //二进制 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0110
alert(num2); //-26

按位非的操作的结果其是：操作数的负值减1

2）按位与（AND）

按位与操作符由一个和号字符（&）表示，它有两个操作数。

按位与操作只在两个数值的对应位都是1时才返回1，任何一位是0，结果都是0。

var num1=25;      //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
var num2=3;       //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
var result=25&3;  //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
alert(result);    //1

3）按位或（OR）

按位或操作符由一个竖线符号（|）表示，同样也有两个操作数。

按位或操作在有一个是1的情况下就返回1，而只有在两个位都是0的情况下才返回0。

var num1=25;      //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
var num2=3;       //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
var result=25|3;  //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1011
alert(result);    //27

4）按位异或（XOR）

按位异或操作符由一个插入符号（^）表示，也有两个操作数。

按位异或与按位或的不同之处在于，这个操作在两个数值对应位上只有一个1时才返回1，如果对应的两位都是1或都是0，则返回0。

var num1=25;      //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
var num2=3;       //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
var result=25^3;  //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1010
alert(result);    //26

5）左移

左移操作符由两个小于号（<<）表示 ，这个操作符会将数值的所有位向左移动指定的位数。

左移不会影响操作数的符号位。（红色填充部分）以0来填充这些空位。

var oldValue=2;            //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010
var newValue=oldValue<<5;  //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 0000
alert(newValue);  //64

6）有符号右移

有符号的右移操作符由两个大于号（>>）表示，这个操作符会将数值向右移动，但保留符号位（即正负号标记）。

（红色填充部分）用符号位的值来填充所有空位。

var oldValue=64;            //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 0000
var newValue=oldValue>>5;   //二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010
alert(newValue);  //2

7）无符号右移

无符号右移操作符由3个大于号（>>>）表示，这个操作符会将数值的所有32位都向右移动。对正数来说，无符号右移的结果与有符号右移相同，但是对于负数来说，无符号右移是以0来填充空位，而不是像有符号右移那样以符号位的值来填充空位。

var oldValue=-64;            //二进制 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000
var newValue=oldValue>>5;    //二进制 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
var newValue1=oldValue>>>5   //二进制 0000 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
alert(newValue);  //-2
alert(newValue1);  //134217726

3、布尔操作符

布尔操作符一共有3个：非（NOT）、与（AND）和或（OR）

1）逻辑非

逻辑非操作符由一个叹号（！）表示，可以应用于javascript中的任何值。它遵循下列规则：

• 如果操作数是一个对象，返回false；
• 如果操作数是一个空字符串，返回true；
• 如果操作数是一个非空字符串，返回false；
• 如果操作数是数值0，返回true；
• 如果操作数是任意非0数值（包括Infinity），返回false；
• 如果操作数是null，返回true；
• 如果操作数是NaN，返回true；
• 如果操作数是undefined，返回true；

使用两个逻辑非操作符，相当于Boolean()转型函数。

2）逻辑与

逻辑与操作符由两个和号（&&）表示，有两个操作数。

逻辑与操作可以应用于任何类型的操作数，而不仅仅是布尔值。在有一个操作数不是布尔值的情况下，逻辑与操作就不一定返回布尔值；此时，它遵循下列规则：

• 如果第一个操作数是对象，则返回第二个操作数；
• 如果第二个操作数是对象，则只有在第一个操作数的求值结果为ture的情况下才会返回该对象；
• 如果两个操作数都是对象，则返回第二个操作数；
• 如果有一个操作数是null，则返回null；
• 如果有一个操作数是NaN，则返回NaN；
• 如果有一个操作数是undefined，则返回undefined；

如果第一个操作数能够决定结果（例如为false），那么就不会再对第二个操作数求值。

//    var found=true;
//    var result=(found&&someUndefined);  //这里会发生错误；ReferenceError: someUndefined is not defined
//    alert(result); //不会执行
    var found=false;
    var result=(found&&someUndefined);  //不会发生错误
    alert(result);  //弹出"false"

3）逻辑或

逻辑或操作符由链各个竖线符号（||）表示，有两个操作数。

它与逻辑与相似，如果有一个操作数不是布尔值，逻辑或也不一定返回布尔值。它遵循以下规则：

• 如果第一个操作数是对象，则返回第一个操作数；
• 如果第一个操作数的求值结果为false，则返回第二个操作数；
• 如果两个操作数都是对象，则返回第一个操作数；
• 如果两个操作数都是null，则返回null；
• 如果两个操作数都是NaN，则返回NaN；
• 如果两个操作数都是undefined，则返回undefined。

与逻辑与操作符相似，如果第一个操作数能够决定结果（例如为true），那么就不会再对第二个操作数求值。

javascript程序的赋值语句经常会使用以下模式：

var myObject = preferredObject || backupObject;

变量preferredObject中包含优先赋给变量myObject的值，变量backupObject负责在preferredObject中不包含有效值的情况下提供后备值。

4、乘性操作符

javascript定义了3个乘性操作符：乘法，除法和求模。如果参与乘法技术的某个操作数不是数值，后台会先使用Number()转型函数将其转换为数值。也就是说空字符串将被当做0，布尔值将被当做1.

1）乘法

乘法操作符由一个星号（*）表示，用于计算两个数值的乘积。

遵循规则：

• 如果操作数都是数值，执行常规的乘法计算，即两个正数或两个负数相乘的结果还是正数，而如果只有一个操作数有符号，那么结果就是负数。如果乘积超过了javascript数值的表示范围，则返回Inifinity或-Inifinity
• 如果有一个操作数是NaN，则结果是NaN
• 如果是Inifinity与0相乘，则结果是NaN
• 如果是Inifinity与非0数值相乘，则结果是Inifinity或-Inifinity，取决于有符号操作数的符号
• 如果是Inifinity与Inifinity相乘，则结果是Inifinity
• 如果有一个操作数不是数值，则在后台调用Number()将其转换为数值，然后再应用上面的规则。

2）除法

除法操作符由一个斜线符号（/）表示，执行第二个操作数除第一个操作数的计算。

遵循规则：

• 如果操作数都是数值，执行常规的除法计算，即两个正数或两个负数相除的结果还是正数，而如果只有一个操作数有符号，那么结果就是负数。如果商超过了javascript数值的表示范围，则返回Inifinity或-Inifinity
• 如果有一个操作数是NaN，则结果是NaN
• 如果是Inifinity被Inifinity除，则结果是NaN
• 如果是零被零除，则结果是NaN
• 如果是非零的有限数被零除，则结果是Inifinity或-Inifinity，取决于有符号操作数的符号
• 如果是Inifinity被任何非零数值除，则结果是Inifinity或-Inifinity，取决于有符号的操作数的符号
• 如果有一个操作数不是数值，则在后台调用Number()将其转换为数值，然后再应用上面的规则

3）求模

求模（余数）操作符由一个百分号（%）表示。

遵循规则：

• 如果操作数都是数值，执行常规的除法计算，返回除得的余数
• 如果被除数是无穷大值而除数是有限大的数值，则结果是NaN
• 如果被除数是有限大的数值而除数是零，则结果是NaN
• 如果是Inifinity被Inifinity除，则结果是NaN
• 如果被除数是有限大的数值而除数是无穷大的数值，则结果是被除数。
• 如果被除数是零，则结果是零
• 如果有一个操作数是数值，则在后台调用Number()将其转换为数值，然后再应用上面的规则

5、加性操作符

1）加法

如果两个操作数都是数值，执行常规的加法计算，然后根据下列规则返回结果：

• 如果有一个操作数是NaN，则结果返回NaN
• 如果是Inifinity加Inifinity，则结果是Inifinity
• 如果是-Inifinity加-Inifinity，则结果是-Inifinity
• 如果是Inifinity加-Inifinity，则结果是NaN
• 如果是+0加+0，则结果是+0
• 如果是-0+-0，则结果是-0
• 如果是+0加-0，则结果是+0

如果是字符串，则应用如下规则：

• 如果两个操作数都是字符串，则将第二个操作数与第一个操作数拼接起来。
• 如果只有一个操作数是字符串，则将另一个操作数转换为字符串，然后再将两个字符串拼接起来

如果有一个操作数是对象，数值或布尔值，则调用它们的toString()方法取得相应的字符串值，然后再应用前面关于字符串规则。对于undefined和null，则分别调用String()函数并取得字符串"undefined"和"null"

alert(5+5); //10
alert("5"+5); //"55"
var num1=5;
var num2=10;
var message="The sum of 5 and 10 is:"+num1+num2;
alert(message);  //The sum of 5 and 10 is:510
var message1="The sum of 5 and 10 is:"+(num1+num2);
alert(message1); //The sum of 5 and 10 is:15

2）减法

减法操作符（-）是另一个极为常用的操作符。

与加法类似，遵循规则：

• 如果两个操作时都是数值，执行常规的算术减法操作并返回结果
• 如果有一个操作数是NaN，则结果是NaN
• 如果是Inifinity减Inifinity，则结果是NaN
• 如果是-Inifinity减-Inifinity，则结果是NaN
• 如果是Inifinity减-Inifinity，则结果是Inifinity
• 如果是-Inifinity减Inifinity，则结果是-Inifinity
• 如果是+0减+0，则结果是+0
• 如果是+0减-0，则结果是-0
• 如果是-0减-0，则结果是+0
• 如果有一个操作是字符串，布尔值，null或undefined，则现在后台调用Number()函数将其转换为数值，然后再根据前面的规则执行减法计算。如果转换的结果是NaN，则减法的结果就是NaN
• 如果有个操作数是对象，则调用对象的valueOf()方法以取得表示该对象的值。如果得到的结果是NaN，则减法的结果就是NaN。如果对象没有valueOf()方法，则调用其toString()方法并将得到的字符串转换为数值。

alert(5-true); //4
alert(NaN-1); //NaN
alert(5-3); //2
alert(5-""); //5
alert(5-"2"); //3
alert(5-null); //5

6、关系操作符

小于（<）、大于（>）、小于等于（<=）和大于等于（>=）这几个关系操作符用于对两个值进行比较，返回一个布尔值。

遵循以下规则：

• 如果两个操作数都是数值，则执行数值比较
• 如果两个操作数都是字符串，则比较两个字符串对应的字符编码值
• 如果一个操作数是数值，则将另一个操作数转换为一个数值，然后执行数值比较
• 如果一个操作数是对象，则调用这个对象的valueOf()方法，用得到的结果按照前面的规则进行比较。如果对象没有valueOf()方法，则调用toString()方法，并用得到的结果根据前面的规则执行比较
• 如果一个操作数是布尔值则先将其转换为数值，然后再执行比较

alert("Brick" < "alphabet"); //true
//    由于大写字母的编码全部小于小写字母的编码
alert("Brick".toLowerCase() < "alphabet".toLowerCase()); //false
alert("23"<"3"); //true 
//    "2"的字符编码是50，而"3"的字符编码是51
alert("23"<3);  //false
//    "23"转换为了数值23
alert(NaN<3);  //false
alert(NaN>=3); //false
//    任何操作数与NaN进行关系比较，结果都是false

7、相等操作符

相等和不相等——先转换再比较，全等和不全等——仅比较不转换

1）相等和不相等

javascript中的相等操作符由两个等于号（==）表示，如果两个操作数相等，则返回true。而不相等操作符由叹号后跟等于号（！=）表示，如果两个操作数不相等，则返回true。这两个操作符都会先转换操作数（通常称为强制转换），然后再比较它们的相等性。

遵循规则：

• 如果有一个操作数是布尔值，则在比较相等性之前先将其转换为数值——false转换为0，true转换为1；
• 如果一个操作数是字符串，另一个操作数是数值，在比较相等之前先将字符串转换为数值；
• 如果一个操作数是对象，另一个操作数不是，则调用对象的valueOf()方法，用得到的基本类型值按照前面的规则进行比较；

在进行比较时遵循：

• null和undefined是相等的
• 要比较相等性之前，不能将null和undefined转换成其他任何值
• 如果有一个操作数是NaN，则相等操作符返回false；而不相等操作符返回true。即使两个操作数都是NaN，相等操作符也返回false；因为按照规定，NaN不等于NaN
• 如果两个操作数都是对象，则比较它们是不是同一个对象。如果两个操作数都指向同一个对象 ，则相等操作符返回true；否则返回false。

2）全等和不全等

全等操作符由3个等于号（===）表示，它只在两个操作数未经转换就相等的情况下返回true；不全等操作符由一个叹号后跟两个等于号（！==），它在两个操作数未经转换就不相等的情况下返回true。

注意：由于相等和不相等操作符存在类型转换问题，而为了保持代码中的数据类型的完整性，我们推荐使用全等和不全等操作符。

alert(null==undefined); //true
alert("NaN"==NaN); //false
alert(5==NaN); //false
alert(NaN==NaN); //false
alert(NaN!=NaN);  //true
alert(false==0); //true
alert(true==1); //true
alert(true==2); //false
alert(undefined==0); //false
alert(null==0); //false
alert("5"==5); //true
//    全等和不全等比较
alert("55"==55); //true
alert("55"===55); //false
alert(null===undefined); //false

8、条件操作符

条件操作符应该算是javascript中最灵活的一种操作符了，而且它遵循与java中的条件操作符相同的语法形式。

vaiable = boolean_expression ? true_value : false_value;
//    基于对boolean_expression的求值结果，决定给变量vaiable赋什么值。如果求值结果为true，则给变量vaiable赋true_value；
//    如果求值结果为false，则给变量vaiable赋false_value
var max=(num1>num2)?num1:num2;
//    在这个例子中，max中将会保存一个最大的值

9、赋值操作符

简单的赋值操作符由等于号（=）表示，其作用就是把右侧的值赋给左侧的变量。

每个主要算数符（以及个别的其他操作符）都有对应的符合赋值操作符。

• 乘/赋值（*=）
• 除/赋值（/=）
• 模/赋值（%=）
• 加/赋值（+=）
• 减/赋值（-=）
• 左移/赋值（<<=）
• 有符号右移/赋值（>>=）
• 无符号右移/赋值（>>>=）

设计这些操作符的主要目的就是简化赋值操作，使用它们不会带来任何性能的提升。

10、逗号操作符

 使用逗号操作符可以在一条语句中执行多个操作，例如：

var num1= 1,num2= 2,num3=3;
//    在用于赋值时，逗号操作符会返回表达式中的最后一项
var num=(5,1,4,8,0);
alert(num); //0