原始值与引用值

​ ECMAScript 变量可以包含两种不同类型的数据:原始值和引用值。原始值(primitive value)就是最简单的数据,引用值(reference value)则是由多个值构成的对象

​ 在把一个值赋给变量时,JavaScript 引擎必须确定这个值是原始值还是引用值。上一章讨论了 6 种原始值:Undefined、Null、Boolean、Number、String 和 Symbol。保存原始值的变量是按值(by value)访问的,因为我们操作的就是存储在变量中的实际值。

​ 引用值是保存在内存中的对象。与其他语言不同,JavaScript 不允许直接访问内存位置,因此也就不能直接操作对象所在的内存空间。在操作对象时,实际上操作的是对该对象的引用(reference)而非实际的对象本身。为此,保存引用值的变量是按引用(by reference)访问的。

注意 在很多语言中,字符串是使用对象表示的,因此被认为是引用类型。ECMAScript 打破了这个惯例。

动态属性

​ 原始值和引用值的定义方式很类似,都是创建一个变量,然后给它赋一个值。不过,在变量保存了这个值之后,可以对这个值做什么,则大有不同。对于引用值而言,可以随时添加、修改和删除其属性和方法。比如,看下面的例子:

let person = new Object();
person.name = "Nicholas"; 
console.log(person.name); // "Nicholas"

​ 这里,首先创建了一个对象,并把它保存在变量 person 中。然后,给这个对象添加了一个名为name 的属性,并给这个属性赋值了一个字符串”Nicholas”。在此之后,就可以访问这个新属性,直到对象被销毁或属性被显式地删除。

​ 原始值不能有属性,尽管尝试给原始值添加属性不会报错。比如:

let name = "Nicholas";
name.age = 27; 
console.log(name.age); // undefined

​ 在此,代码想给字符串 name 定义一个 age 属性并给该属性赋值 27。紧接着在下一行,属性不见了。记住,只有引用值可以动态添加后面可以使用的属性

​ 注意,原始类型的初始化可以只使用原始字面量形式。如果使用的是 new 关键字,则 JavaScript 会创建一个 Object 类型的实例,但其行为类似原始值。下面来看看这两种初始化方式的差异:

let name1 = "Nicholas";
let name2 = new String("Matt");
name1.age = 27;
name2.age = 26;
console.log(name1.age); // undefined
console.log(name2.age); // 26
console.log(typeof name1); // string
console.log(typeof name2); // object

复制值

​ 除了存储方式不同,原始值和引用值在通过变量复制时也有所不同。在通过变量把一个原始值赋值到另一个变量时,原始值会被复制到新变量的位置。请看下面的例子:

let num1 = 5;
let num2 = num1;

​ 这里,num1 包含数值 5。当把 num2 初始化为 num1 时,num2 也会得到数值 5。这个值跟存储在 num1 中的 5 是完全独立的,因为它是那个值的副本

​ 这两个变量可以独立使用,互不干扰。这个过程如图下所示。

复制前的变量对象:

Num15(Number类型)

复制后的变量对象:

num25(Number类型)
num15(Number类型)

​ 在把引用值从一个变量赋给另一个变量时,存储在变量中的值也会被复制到新变量所在的位置。区别在于,这里复制的值实际上是一个指针,它指向存储在堆内存中的对象。操作完成后,两个变量实际上指向同一个对象,因此一个对象上面的变化会在另一个对象上反映出来,如下面的例子所示:

let obj1 = new Object();
let obj2 = obj1;
obj1.name = "Nicholas"; 
console.log(obj2.name); // "Nicholas"

​ 在这个例子中,变量 obj1 保存了一个新对象的实例。然后,这个值被复制到 obj2,此时两个变量都指向了同一个对象。在给 obj1 创建属性 name 并赋值后,通过 obj2 也可以访问这个属性,因为它们都指向同一个对象。图 4-2 展示了变量与堆内存中对象之间的关系。

传递参数

​ ECMAScript 中所有函数参数都是按值传递的。这意味着函数外的值会被复制到函数内部的参数中,就像从一个变量复制到另一个变量一样。如果是原始值,那么就跟原始值变量的复制一样,如果是引用值,那么就跟引用值变量的复制一样。对很多开发者来说,这一块可能会不好理解,毕竟变量有按值和按引用访问,而传参只有按值传递

​ 在按值传递参数时,值会被复制到一个局部变量(即一个命名参数,或者用 ECMAScript 的话说, 就是arguments 对象中的一个槽位)。在按引用传递参数时,值在内存中的位置会被保存在一个局部变量,这意味着对本地变量修改会反映到函数外部。(这在 ECMAScript 中是不可能的。)来看下面这个例子:

function addTen(num) {
  num += 10;
  return num;
}
let count = 20;
let result = addTen(count); 
console.log(count); // 20,没有变化 
console.log(result); // 30

​ 这里,函数 addTen()有一个参数 num,它其实是一个局部变量。在调用时,变量 count 作为参数传入。count 的值是 20,这个值被复制到参数 num 以便在 addTen()内部使用。在函数内部,参数 num 的值被加上了 10,但这不会影响函数外部的原始变量 count。参数 num 和变量 count 互不干扰,它们 只不过碰巧保存了一样的值。如果 num 是按引用传递的,那么 count 的值也会被修改为 30。这个事实在使用数值这样的原始值时是非常明显的。但是,如果变量中传递的是对象,就没那么清楚了。比如, 再看这个例子:

function setName(obj) { 
	obj.name = "Nicholas";
}
let person = new Object();
setName(person);
console.log(person.name); // "Nicholas"

​ 这一次,我们创建了一个对象并把它保存在变量 person 中。然后,这个对象被传给 setName() 方法,并被复制到参数 obj 中。在函数内部,obj 和 person 都指向同一个对象。结果就是,即使对象是按值传进函数的,obj 也会通过引用访问对象。当函数内部给 obj 设置了 name 属性时,函数外部的对象也会反映这个变化,因为 obj 指向的对象保存在全局作用域的堆内存上。很多开发者错误地认为, 当在局部作用域中修改对象而变化反映到全局时,就意味着参数是按引用传递的。为证明对象是按值传递的,我们再来看看下面这个修改后的例子:

function setName(obj) {
  obj.name = "Nicholas";
  obj = new Object();
  obj.name = "Greg";
}
let person = new Object();
setName(person);
console.log(person.name); // "Nicholas"

​ 这个例子前后唯一的变化就是 setName()中多了两行代码,将 obj 重新定义为一个有着不同 name 的新对象。当 person 传入 setName()时,其 name 属性被设置为”Nicholas”。然后变量 obj 被设置 为一个新对象且 name 属性被设置为”Greg”。如果 person 是按引用传递的,那么 person 应该自动将指针改为指向 name 为”Greg”的对象。可是,当我们再次访问 person.name 时,它的值是”Nicholas”, 这表明函数中参数的值改变之后,原始的引用仍然没变。当 obj 在函数内部被重写时,它变成了一个指向本地对象的指针。而那个本地对象在函数执行结束时就被销毁了。

注意 ECMAScript中函数的参数就是局部变量

确定类型

​ 前一章提到的 typeof 操作符最适合用来判断一个变量是否为原始类型。更确切地说,它是判断一个变量是否为字符串、数值、布尔值或 undefined 的最好方式。如果值是对象或 null,那么 typeof返回”object”,如下面的例子所示:

let s = "Nicholas";
let b = true;
let i = 22;
let u;
let n = null;
let o = new Object();
console.log(typeof s); // string
console.log(typeof i); // number
console.log(typeof b); // boolean
console.log(typeof u); // undefined
console.log(typeof n); // object
console.log(typeof o); // object

​ typeof 虽然对原始值很有用,但它对引用值的用处不大。我们通常不关心一个值是不是对象, 而是想知道它是什么类型的对象。为了解决这个问题,ECMAScript 提供了 instanceof 操作符,语 法如下:

result = variable instanceof constructor

​ 如果变量是给定引用类型(由其原型链决定,将在第 8 章详细介绍)的实例,则 instanceof 操作符返回 true。来看下面的例子:

console.log(person instanceof Object); //变量person是Object吗?
console.log(colors instanceof Array); // 变量 colors 是 Array 吗?
console.log(pattern instanceof RegExp); // 变量 pattern 是 RegExp 吗?

​ 按照定义,所有引用值都是 Object 的实例,因此通过 instanceof 操作符检测任何引用值和 Object 构造函数都会返回 true。类似地,如果用 instanceof 检测原始值,则始终会返回 false, 因为原始值不是对象。

注意 typeof操作符在用于检测函数时也会返回”function”。当在Safari(直到Safari5) 和 Chrome(直到 Chrome 7)中用于检测正则表达式时,由于实现细节的原因,typeof 也会返回”function”。ECMA-262 规定,任何实现内部Call方法的对象都应该在 typeof 检测时返回”function”。因为上述浏览器中的正则表达式实现了这个方法,所 以 typeof 对正则表达式也返回”function”。在 IE 和 Firefox 中,typeof 对正则表达式 返回”object”。