最近群里有人发了下面这题:
实现一个函数,运算结果可以满足如下预期结果:
对于一个好奇的切图仔来说,忍不住动手尝试了一下,看到题目首先想到的是会用到高阶函数以及
Array.prototype.reduce()
高阶函数(Higher-order function):高阶函数的意思是它接收另一个函数作为参数。在 javascript 中,函数是一等公民,允许函数作为参数或者返回值传递。
得到了下面这个解法:
验证了一下,发现错了:
上面的解法,只有在
add()()
情形下是正确的。而当链式操作的参数多于两个或者少于两个的时候,无法返回结果。而这个也是这题的一个难点所在,
add()
的时候,如何既返回一个值又返回一个函数以供后续继续调用?后来经过高人指点,通过重写函数的
valueOf
方法或者toString
方法,可以得到其中一种解法:嗯?第一眼看到这个解法的时候,我是懵逼的。因为我感觉
fn.valueOf()
从头到尾都没有被调用过,但是验证了下结果:神奇的对了!那么玄机必然是在上面的
fn.valueOf = function() {}
内了。为何会是这样呢?这个方法是在函数的什么时刻执行的?且听我一步一步道来。valueOf 和 toString
先来简单了解下这两个方法:
Object.prototype.valueOf()
用 nofollow" target="_blank" href="https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/valueOf">MDN 的话来说,valueOf() 方法返回指定对象的原始值。
JavaScript 调用 valueOf() 方法用来把对象转换成原始类型的值(数值、字符串和布尔值)。但是我们很少需要自己调用此函数,valueOf 方法一般都会被 JavaScript 自动调用。
Object.prototype.toString()
toString() 方法返回一个表示该对象的字符串。
每个对象都有一个 toString() 方法,当对象被表示为文本值时或者当以期望字符串的方式引用对象时,该方法被自动调用。
这里先记住,valueOf() 和 toString() 在特定的场合下会自行调用。
原始类型
好,铺垫一下,先了解下 javascript 的几种原始类型,除去 Object 和 Symbol,有如下几种原始类型:
- Number
- String
- Boolean
- Undefined
- Null
在 JavaScript 进行对比或者各种运算的时候会把对象转换成这些类型,从而进行后续的操作,下面逐一说明:
String 类型转换
在某个操作或者运算需要字符串的时候,会触发 Object 的 String 转换,举个例子:
转换规则:
- 如果
toString
方法存在并且返回原始类型,返回toString
的结果。 - 如果
toString
方法不存在或者返回的不是“原始类型”,调用valueOf
方法,如果valueOf
方法存在,并且返回“原始类型”数据,返回valueOf
的结果。 - 其他情况,抛出错误。
上面的例子实际上是:
其中,
obj.toString()
的值为"[object Object]"
假设是数组:
上面
+ arr
其实是调用了+ arr.toString()
。但是,我们可以自己改写对象的 toString,valueOf 方法:
上面
alert(obj)
,obj 会自动调用自己的obj.toString()
方法转化为原始类型,如果我们不重写它的toString
方法,将输出[object Object]
,这里我们重写了toString
,而且返回了一个原始类型字符串 111 ,所以最终 alert 出了 111。上面的转化规则写了,toString 方法需要存在并且返回原始类型,那么如果返回的不是一个原始类型,则会去继续寻找对象的 valueOf 方法:
下面我们尝试证明如果
toString()
方法不可用的时候系统会调用valueOf()
方法,下面我们改写对象的valueOf
:从结果可以看到,当 toString 不可用的时候,系统会再尝试 valueOf 方法,如果 valueOf 方法存在,并且返回原始类型(String、Number、Boolean)数据,返回valueOf的结果。
那么如果,toString 和 valueOf 返回的都不是原始类型呢?看下面这个例子:
可以发现,如果
toString
和valueOf
方法均不可用的情况下,系统会直接返回一个错误。Number 类型转换
上面描述的是
String
类型的转换,很多时候也会发生
Number
类型的转换:
- 调用 Number() 函数,强制进行 Number 类型转换
- 调用 Math.sqrt() 这类参数需要 Number 类型的方法
obj == 1
,进行对比的时候obj + 1
,进行运算的时候
与 String 类型转换相似,但是 Number 类型刚好反过来,先查询自身的
valueOf
方法,再查询自己toString
方法:- 如果 valueOf 存在,且返回原始类型数据,返回 valueOf 的结果。
- 如果 toString 存在,且返回原始类型数据,返回 toString 的结果。
- 其他情况,抛出错误。
按照上述步骤,分别尝试一下:
Boolean 转换
什么时候会进行布尔转换呢:
- 布尔比较时
- if(obj),while(obj) 等判断时
简单来说,除了下述 6 个值转换结果为 false,其他全部为 true:
- undefined
- null
- -0
- 0或+0
- NaN
- ''(空字符串)
Function 转换
好,最后回到我们一开始的题目,来讲讲函数的转换。
我们定义一个函数如下:
如果我们仅仅是调用
test
而不是test()
,看看会发生什么?可以看到,这里把我们定义的 test 函数的重新打印了一遍,其实,这里自行调用了函数的
valueOf
方法:与 Number 转换类似,如果函数的
valueOf
方法返回的不是一个原始类型,会继续找到它的toString
方法:破题
valueOf
方法这个技巧,并改写了该方法。我们稍作改变,变形如下:当调用一次 add 的时候,实际是是返回 fn 这个 function,实际是也就是返回
fn.valueOf();
其实也就是相当于:
当链式调用两次的时候:
当链式调用三次的时候:
valueOf
,而之前的操作都是合并参数,递归调用本身,由于最后一次调用返回的是一个 fn 函数,所以最终调用了函数的fn.valueOf
,并且利用了reduce
方法对所有参数求和。除了改写
valueOf
方法,也可以改写toString
方法,所以,如果你喜欢,下面这样也可以:这里有个规律,如果只改写
valueOf()
或是toString()
其中一个,会优先调用被改写了的方法,而如果两个同时改写,则会像 String 转换规则一样,优先查询valueOf()
方法,在valueOf()
方法返回的是非原始类型的情况下再查询toString()
方法。如果你能认真读完,相信会有所收获。