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undefined 与 null 的区别

最近在看《JavaScript高级程序设计》一书,书中讲到相等操作符(==)时说,要比较相等性之前,不能将 null 和 undefined 转换成其他任何值,但要记住 null == undefined 会返回 true 。的确,在ECMAScript规范中也是这样定义的,但我认为这样来理解这件事情,似乎有些浮于表面,网上也有很多关于这个问题的文章,下面我希望从一个全新的角度来分析 null 和 undefined 的区别,从而理解两者为何会相等:

Undefined 和 Null 是 Javascript 中两种特殊的原始数据类型(Primary Type),它们都只有一个值,分别对应 undefined 和 null ,这两种不同类型的值,既有着不同的语义和场景,又表现出较为相似的行为:

1、undefined 

undefined 的字面意思就是:未定义的值 。这个值的语义是,希望表示一个变量最原始的状态,而非人为操作的结果 。 这种原始状态会在以下 4 种场景中出现:

【1】声明了一个变量,但没有赋值

var foo;
console.log(foo); //undefined

访问 foo,返回了 undefined,表示这个变量自从声明了以后,就从来没有使用过,也没有定义过任何有效的值,即处于一种原始而不可用的状态。

【2】访问对象上不存在的属性 

console.log(Object.foo); // undefined
var arr = [];
console.log([0]); // undefined

访问 Object 对象上的 foo 属性,返回 undefined , 表示Object 上不存在或者没有定义名为 foo 的属性。数组中的元素在内部也属于对象属性,访问下标就等于访问这个属性,返回 undefined ,就表示数组中不存在这个元素。

【3】函数定义了形参,但没有传递实参

//函数定义了形参 a
function fn(a) {
    console.log(a); //undefined
}
fn(); //未传递实参

函数 fn 定义了形参 a, 但 fn 被调用时没有传递参数,因此,fn 运行时的参数 a 就是一个原始的、未被赋值的变量。

【4】使用 void 对表达式求值

void 0 ; // undefined
void false; //undefined
void []; //undefined
void null; //undefined
void function fn(){} ; //undefined

ECMAScript 明确规定 void 操作符 对任何表达式求值都返回 undefined ,这和函数执行操作后没有返回值的作用是一样的,JavaScript 中的函数都有返回值,当没有 return 操作时,就默认返回一个原始的状态值,这个值就是 undefined,表明函数的返回值未被定义。

因此,undefined 一般都来自于某个表达式最原始的状态值,不是人为操作的结果。当然,你也可以手动给一个变量赋值 undefined,但这样做没有意义,因为一个变量不赋值就是 undefined 。

2、null 

null 的字面意思是:空值  。这个值的语义是,希望表示 一个对象被人为的重置为空对象,而非一个变量最原始的状态 。 在内存里的表示就是,栈中的变量没有指向堆中的内存对象,即:

当一个对象被赋值了null 以后,原来的对象在内存中就处于游离状态,GC 会择机回收该对象并释放内存。因此,如果需要释放某个对象,就将变量设置为 null,即表示该对象已经被清空,目前无效状态。试想一下,如果此处把 null 换成 undefined 会不会感到别扭? 显然语义不通,其操作不能正确的表达其想要的行为。

与 null 相关的另外一个问题需要解释一下:

typeof null == 'object'  

null 有属于自己的类型 Null,而不属于Object类型,typeof 之所以会判定为 Object 类型,是因为JavaScript 数据类型在底层都是以二进制的形式表示的,二进制的前三位为 0 会被 typeof 判断为对象类型,而 null 的二进制位恰好都是 0 ,因此,null 被误判断为 Object 类型。

  • 000 - 对象,数据是对象的应用
  • 1 - 整型,数据是31位带符号整数
  • 010 - 双精度类型,数据是双精度数字
  • 100 - 字符串,数据是字符串
  • 110 - 布尔类型,数据是布尔值

其实,我们可以通过另一种方法获取 null 的真实类型:

Object.prototype.toString.call(null) ; // [object Null]

通过 Object 原型上的toString() 方法可以获取到JavaScript 中对象的真实数据类型,当然 undefined 类型也可以通过这种方式来获取:

Object.prototype.toString.call(undefined) ; // [object Undefined]

3、相似性

虽然 undefined 和 null 的语义和场景不同,但总而言之,它们都表示的是一个无效的值。 因此,在JS中对这类值访问属性时,都会得到异常的结果:

null.toString(); // Cannot read property 'toString' of null
undefined.toString(); // Cannot read property 'toString' of undefined  

ECMAScript 规范认为,既然 null 和  undefined 的行为很相似,并且都表示 一个无效的值,那么它们所表示的内容也具有相似性,即有

undefined == null; //true

不要试图通过转换数据类型来解释这个结论,因为:

Number(null); // 0
Number(undefined); // NaN

//在比较相等性之前,null 没有被转换为其他类型
null == 0 ; //false

但 === 会返回 false ,因为全等操作 === 在比较相等性的时候,不会主动转换分项的数据类型,而两者又不属于同一种类型:

undefined === null; //false,类型不相同
undefined !== null;  //true, 类型不相同

4、总结

用一句话总结两者的区别就是:undefined 表示一个变量自然的、最原始的状态值,而 null 则表示一个变量被人为的设置为空对象,而不是原始状态。所以,在实际使用过程中,为了保证变量所代表的语义,不要对一个变量显式的赋值 undefined,当需要释放一个对象时,直接赋值为 null 即可。

 

原创发布 @一像素 2017.08 

 

posted @ 2017-08-10 08:17 一像素 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏