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一文让你彻底弄懂js中undefined和null的区别

时间:2023-03-03 11:18:04|栏目:JavaScript代码|点击:

前言

undefined 和 null 的区别是个老生常谈的话题了,之前我对二者的区别只是简单理解,例如二者转成 Boolean 类型都是 false、使用 == 进行比较时为 true、使用 === 进行比较时为 false 等,却没有真正系统地总结二者的区别。

某天,下班前几分钟,我彻底弄懂了 undefined 和 null 的区别。

一、基本概念

1、undefined

undefined 是“全局对象”的一个属性。也就是说,它是全局作用域的一个变量(下面展开对 undefined 变量的赋值操作)。undefined 的最初值就是原始数据类型 undefined。

2、null

null 是一个字面量,不像 undefined,它不是“全局对象”的一个属性。null 是表示缺少的标识,指示变量未指向任何对象。把 null 作为尚未创建的对象,或许更好理解。在 API 中,null 常使用来表示返回类型应是一个对象,但没有关联某个具体对象的这么一个值。

二、简单区别

总的来说,null 和 undefined 都表示空,主要区别在于 undefined 表示尚未初始化的变量的值,而 null 表示该变量有意缺少对象指向。

undefined

  • 这个变量从根本上就没有定义。
  • 隐藏式 空值。

null

  • 这个值虽然定义了,但它并未指向任何内存中的对象。
  • 声明式 空值。

以下是一张经典的图片,帮助我们理解。

三、表现形式

undefined 和 null 在 JavaScript 中有什么不同的表现形式,理解这些表现形式,可以帮助我们更好地理解 undefined 和 null 的区别。

1、typeof

console.log(typeof undefined);   // 'undefined'
console.log(typeof null);   // 'object'

typeof null 为 object 是一个历史遗留问题,直到现阶段都无法被修复。

在 JavaScript 初始版本中,值以 32位 存储。前 3位 表示数据类型的标记,其余位则表示值。

对于所有对象类型,它的前 3位 都以 000 作为类型标记位。在 JavaScript 早期版本中,null 被认为是一个特殊的值,用来对应 C 中的空指针,但 JavaScript 中没有 C 中的指针概念,所以 null 意味着什么都没有或者 void 并以 全0(32位)表示。

因此每当 JavaScript 读取 null 时,它的前 3位 将它视为对象类型,这也是为什么 typeof null 返回 object 的原因。

2、== 与 ===

console.log(null == undefined);   // true
console.log(null === undefined);   // false
console.log(!!null === !!undefined);   // true

这一点相信大家都明白,== 比较的是值,而 === 比较的是值跟类型。undefined 和 null 的布尔值都为 false,因此在用 == 比较时,为 true;而 undefined 和 null 的类型不同,因此在用 === 比较时为 false。

3、Object.prototype.toString.call

console.log( Object.prototype.toString.call(undefined) );   // '[object Undefined]'
console.log( Object.prototype.toString.call(null) );   // '[object Null]'

toString() 是 Object 的原型方法,调用该方法,默认返回当前对象的 [[Class]]。这是一个内部属性,其格式为 [object Xxx],其中 Xxx 就是对象的类型。

那么既然在 JavaScript 中,万物皆对象,为什么 xxx.toString() 不能返回变量类型?

这是因为各个类中重写了 toString(),因此需要调用 Object 中的 toString(),且必须使用 toString.call() 的方式调用。对于 Object 对象,直接调用 toString() 就能返回 [object Object];而对于其他对象,则需要通过 call / apply 来调用才能返回正确的类型信息。

4、+ 运算 与 Number()

let a = undefined + 1;
let b = null + 1;
console.log(a);   // NaN
console.log(b);   // 1
 
console.log(Number(undefined));   // NaN
console.log(Number(null));   // 0

这涉及到 JavaScript 中的隐式类型转换,在执行加法运算前,隐式类型转换会尝试将表达式中的变量转换为 number 类型。如:'1' + 1 会得到结果 11。

null 转化为 number 时,会转换成 0。

undefined 转换为 number 时,会转换为 NaN。

5、JSON.stringify

console.log( JSON.stringify({a: undefined}) );   // '{}'
console.log( JSON.stringify({b: null}) );   // '{b: null}'
console.log( JSON.stringify({a: undefined, b: null}) );   // '{b: null}'

JSON 会将 undefined 对应的 key 删除,这是因为 JSON 自身的转换原则。在 undefined 的情况下,有无该条数据是没有区别的,因为他们在表现形式上并无不同。

let obj1 = { a: undefined };
let obj2 = {};
 
console.log(obj1.a);   // undefined
console.log(obj2.a);   // undefined

6、let undefiend = 'test'

function test(params) {
    let undefined = 'test';   // 该作用域内undefined为一个变量,赋值为test
    return params === undefined;
}
 
test();   // false
test(undefined);   // false
test('test');   // ture
 
let undefined = 'test';   // Uncaught SyntaxError: Identifier 'undefined' has already been declared

JavaScript 对于 undefined 的限制方式为全局创建了一个只读的 undefined,但是并没有彻底禁止局部 undefined 变量的定义。

请在任何时候,都不要对 undefined 变量进行覆盖,就算是你的 JSON 转换将 undefined 转换为 '' ,也不要通过该操作进行,这将是及其危险的行为。

四、建议

如果你需要使用 undefined 定义空值,请不要采取以下两种方式:

  • let a;
  • let a = undefined;

进而采取下面这种方式显式声明 undefined:

  • let a = void 0;

附:null在类型判断时为什么是object

这是一段历史,1995年Javascript诞生之初, 在实现js类型判断的方法时(也就是typeof),数值是以32位存储的,由标志位(1~3位)和数值组成。标志位存储的是低位的数据。这里有五种标志位:

  • 000 表示对象
  • 1 表示整数
  • 010 表示浮点数
  • 100 表示字符串
  • 110 表示布尔类型

有两个特殊值:

  • undefined用-2^30表示
  • null用全0表示

这不巧了吗这不是,null的低位也是000,所以误打误撞成为了object,这一点一直被认为是个bug,直到es6的时候typeof null === 'null'的提案被否决,typeof null === 'object'变成了feature,也就是说这个"bug"不会被“修复”了

总结

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