数据类型和变量

数据类型

计算机顾名思义就是可以做数学计算的机器，因此，计算机程序理所当然地可以处理各种数值。但是，计算机能处理的远不止数值，还可以处理文本、图形、音频、视频、网页等各种各样的数据，不同的数据，需要定义不同的数据类型。在JavaScript中定义了以下几种数据类型：

Number

JavaScript不区分整数和浮点数，统一用Number表示，以下都是合法的Number类型：

  1. 123; // 整数123
  2. 0.456; // 浮点数0.456
  3. 1.2345e3; // 科学计数法表示1.2345x1000，等同于1234.5
  4. -99; // 负数
  5. NaN; // NaN表示Not a Number，当无法计算结果时用NaN表示
  6. Infinity; // Infinity表示无限大，当数值超过了JavaScript的Number所能表示的最大值时，就表示为Infinity

计算机由于使用二进制，所以，有时候用十六进制表示整数比较方便，十六进制用0x前缀和0-9，a-f表示，例如：0xff00，0xa5b4c3d2，等等，它们和十进制表示的数值完全一样。

Number可以直接做四则运算，规则和数学一致：

  1. 1 + 2; // 3
  2. (1 + 2) * 5 / 2; // 7.5
  3. 2 / 0; // Infinity
  4. 0 / 0; // NaN
  5. 10 % 3; // 1
  6. 10.5 % 3; // 1.5

注意%是求余运算。

字符串

字符串是以单引号’或双引号”括起来的任意文本，比如'abc'，"xyz"等等。请注意，''或""本身只是一种表示方式，不是字符串的一部分，因此，字符串'abc'只有a，b，c这3个字符。

布尔值

布尔值和布尔代数的表示完全一致，一个布尔值只有true、false两种值，要么是true，要么是false，可以直接用true、false表示布尔值，也可以通过布尔运算计算出来：

  1. true; // 这是一个true值
  2. false; // 这是一个false值
  3. 2 > 1; // 这是一个true值
  4. 2 >= 3; // 这是一个false值

&&运算是与运算，只有所有都为true，&&运算结果才是true：

  1. true && true; // 这个&&语句计算结果为true
  2. true && false; // 这个&&语句计算结果为false
  3. false && true && false; // 这个&&语句计算结果为false

||运算是或运算，只要其中有一个为true，||运算结果就是true：

  1. false || false; // 这个||语句计算结果为false
  2. true || false; // 这个||语句计算结果为true
  3. false || true || false; // 这个||语句计算结果为true

!运算是非运算，它是一个单目运算符，把true变成false，false变成true：

  1. ! true; // 结果为false
  2. ! false; // 结果为true
  3. ! (2 > 5); // 结果为true

布尔值经常用在条件判断中，比如：

  1. var age = 15;
  2. if (age >= 18) {
  3.     alert('adult');
  4. } else {
  5.     alert('teenager');
  6. }

比较运算符

当我们对Number做比较时，可以通过比较运算符得到一个布尔值：

  1. 2 > 5; // false
  2. 5 >= 2; // true
  3. 7 == 7; // true

实际上，JavaScript允许对任意数据类型做比较：

  1. false == 0; // true
  2. false === 0; // false

要特别注意相等运算符==。JavaScript在设计时，有两种比较运算符：

第一种是==比较，它会自动转换数据类型再比较，很多时候，会得到非常诡异的结果；

第二种是===比较，它不会自动转换数据类型，如果数据类型不一致，返回false，如果一致，再比较。

由于JavaScript这个设计缺陷，不要使用==比较，始终坚持使用===比较。

另一个例外是NaN这个特殊的Number与所有其他值都不相等，包括它自己：

  1. NaN === NaN; // false

唯一能判断NaN的方法是通过isNaN()函数：

  1. isNaN(NaN); // true

最后要注意浮点数的相等比较：

  1. 1 / 3 === (1 - 2 / 3); // false

这不是JavaScript的设计缺陷。浮点数在运算过程中会产生误差，因为计算机无法精确表示无限循环小数。要比较两个浮点数是否相等，只能计算它们之差的绝对值，看是否小于某个阈值：

  1. Math.abs(1 / 3 - (1 - 2 / 3)) < 0.0000001; // true

null和undefined

null表示一个“空”的值，它和0以及空字符串''不同，0是一个数值，''表示长度为0的字符串，而null表示“空”。

在其他语言中，也有类似JavaScript的null的表示，例如Java也用null，Swift用nil，Python用None表示。但是，在JavaScript中，还有一个和null类似的undefined，它表示“未定义”。

JavaScript的设计者希望用null表示一个空的值，而undefined表示值未定义。事实证明，这并没有什么卵用，区分两者的意义不大。大多数情况下，我们都应该用null。undefined仅仅在判断函数参数是否传递的情况下有用。

数组

数组是一组按顺序排列的集合，集合的每个值称为元素。JavaScript的数组可以包括任意数据类型。例如：

  1. [1, 2, 3.14, 'Hello', null, true];

上述数组包含6个元素。数组用[]表示，元素之间用,分隔。

另一种创建数组的方法是通过Array()函数实现：

  1. new Array(1, 2, 3); // 创建了数组[1, 2, 3]

然而，出于代码的可读性考虑，强烈建议直接使用[]。

数组的元素可以通过索引来访问。请注意，索引的起始值为0：

  1. var arr = [1, 2, 3.14, 'Hello', null, true];
  2. arr[0]; // 返回索引为0的元素，即1
  3. arr[5]; // 返回索引为5的元素，即true
  4. arr[6]; // 索引超出了范围，返回undefined

对象

JavaScript的对象是一组由键-值组成的无序集合，例如：

  1. var person = {
  2.     name: 'Bob',
  3.     age: 20,
  4.     tags: ['js', 'web', 'mobile'],
  5.     city: 'Beijing',
  6.     hasCar: true,
  7.     zipcode: null
  8. };

JavaScript对象的键都是字符串类型，值可以是任意数据类型。上述person对象一共定义了6个键值对，其中每个键又称为对象的属性，例如，person的name属性为'Bob'，zipcode属性为null。

要获取一个对象的属性，我们用对象变量.属性名的方式：

  1. person.name; // 'Bob'
  2. person.zipcode; // null

变量

变量的概念基本上和初中代数的方程变量是一致的，只是在计算机程序中，变量不仅可以是数字，还可以是任意数据类型。

变量在JavaScript中就是用一个变量名表示，变量名是大小写英文、数字、$和_的组合，且不能用数字开头。变量名也不能是JavaScript的关键字，如if、while等。申明一个变量用var语句，比如：

  1. var a; // 申明了变量a，此时a的值为undefined
  2. var $b = 1; // 申明了变量$b，同时给$b赋值，此时$b的值为1
  3. var s_007 = '007'; // s_007是一个字符串
  4. var Answer = true; // Answer是一个布尔值true
  5. var t = null; // t的值是null

变量名也可以用中文，但是，请不要给自己找麻烦。

在JavaScript中，使用等号=对变量进行赋值。可以把任意数据类型赋值给变量，同一个变量可以反复赋值，而且可以是不同类型的变量，但是要注意只能用var申明一次，例如：

  1. var a = 123; // a的值是整数123
  2. a = 'ABC'; // a变为字符串

这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言，与之对应的是静态语言。静态语言在定义变量时必须指定变量类型，如果赋值的时候类型不匹配，就会报错。例如Java是静态语言，赋值语句如下：

  1. int a = 123; // a是整数类型变量，类型用int申明
  2. a = "ABC"; // 错误：不能把字符串赋给整型变量

和静态语言相比，动态语言更灵活，就是这个原因。

请不要把赋值语句的等号等同于数学的等号。比如下面的代码：

  1. var x = 10;
  2. x = x + 2;

如果从数学上理解x = x + 2那无论如何是不成立的，在程序中，赋值语句先计算右侧的表达式x + 2，得到结果12，再赋给变量x。由于x之前的值是10，重新赋值后，x的值变成12。

要显示变量的内容，可以用console.log(x)，打开Chrome的控制台就可以看到结果。

数据类型和变量 - 图1

使用console.log()代替alert()的好处是可以避免弹出烦人的对话框。

strict模式

JavaScript在设计之初，为了方便初学者学习，并不强制要求用var申明变量。这个设计错误带来了严重的后果：如果一个变量没有通过var申明就被使用，那么该变量就自动被申明为全局变量：

  1. i = 10; // i现在是全局变量

在同一个页面的不同的JavaScript文件中，如果都不用var申明，恰好都使用了变量i，将造成变量i互相影响，产生难以调试的错误结果。

使用var申明的变量则不是全局变量，它的范围被限制在该变量被申明的函数体内（函数的概念将稍后讲解），同名变量在不同的函数体内互不冲突。

为了修补JavaScript这一严重设计缺陷，ECMA在后续规范中推出了strict模式，在strict模式下运行的JavaScript代码，强制通过var申明变量，未使用var申明变量就使用的，将导致运行错误。

启用strict模式的方法是在JavaScript代码的第一行写上：

  1. 'use strict';

这是一个字符串，不支持strict模式的浏览器会把它当做一个字符串语句执行，支持strict模式的浏览器将开启strict模式运行JavaScript。

来测试一下你的浏览器是否能支持strict模式：

数据类型和变量 - 图2

运行代码，如果浏览器报错，请修复后再运行。如果浏览器不报错，说明你的浏览器太古老了，需要尽快升级。

不用var申明的变量会被视为全局变量，为了避免这一缺陷，所有的JavaScript代码都应该使用strict模式。我们在后面编写的JavaScript代码将全部采用strict模式。

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数据类型和变量 - 图3 数据类型和变量 - 图4