JavaScript Coercion 101

Christian om JavaScript

Publisert 27.11.2019

Det er lite vi utviklere elsker mer enn å peke på galskap i JavaScript, så som [] + 2 === "2", men dersom jobben din er å skrive kode i dette språket, eller språk som kompilerer til JavaScript uten å skjule denne oppførselen (eksempelvis TypeScript og ClojureScript) vil du spare mye tid i feilsøking og koding ved å forstå hvorfor ting er som de er.

JavaScript er et dynamisk språk med over gjennomsnittet finurlige regler for automatisk typekonvertering – «coercion». Heldigvis er det færre regler enn det kan virke som, men sammen kan de by på mang en overraskelse for enhver. Kan du reglene så vil du ikke bli overrasket over dette kodeeksempelet som noen nylig viste meg:

-1 < null // true
null < 1 // true
0 == null // false (exploding head)

Altså: fordi null er større enn -1, men mindre enn 1, forventet man at den i det minste skulle være lik 0, noe den ikke er. Les videre for å lære hvorfor.

Konverteringer

La oss starte med de reglene for konvertering som finnes, så kan vi se på bruken av dem etterpå.

Primitiver

For å konvertere en primitiv til en streng, altså String(val):

  • Tall blir tallene som strenger, altså "32"
  • Booleans blir "true" eller "false"
  • null og undefined blir henholdsvis "null" og "undefined"

For å konvertere en primitiv til et tall, Number(val):

  • Strenger leses som tall, "23" blir 23, men strenger som inneholder ugyldige tegn blir NaN.
  • true blir 1, false blir 0
  • null blir 0
  • undefined blir NaN

For å konvertere en primitiv til en boolean, Boolean(val):

  • 0, null, undefined, "", NaN (og false) blir false (disse verdiene er såkalte «falsy values»).
  • Alt annet blir true («truthy values»).

Objekter

Ikke-primitive verdier konverteres først til en streng eller et tall, deretter videre til feks en boolean, dersom det er nødvendig.

Et objekt konverteres til en primitiv via:

  • .valueOf, hvis objektet har den, og den returnerer et tall
  • .toString, hvis objektet har den, og den returnerer en streng

I praksis er det sjelden man implementerer disse direkte, men alle JavaScript-objekter arver fra Object.prototype, som definerer begge:

  • valueOf returnerer this, altså obj === obj.valueOf()
  • toString returnerer stort sett "[object Object]"

Fordi den innebygde valueOf ikke returnerer et tall så er det stort sett toString som benyttes for primitiv-konvertering, med mindre man aktivt har jobbet for noe annet. Et unntak verdt å merke seg er Date, som returnerer timestamp fra valueOf:

var now = new Date();
now.valueOf() === now.getTime();

A wild coercion appears

Nå som du har peiling på hvilke regler som styrer konvertering kan vi se litt på hvor disse reglene tas i bruk.

< og >

Disse to operatorene gir kun mening for tall, og konverter sine argumenter til tall:

3 < "4" //=> 3 < Number("4")
        //=> 3 < 4
        //=> true

null < 1 //=> Number(null) < 1
         //=> 0 < 1
         //=> true

-1 < null //=> -1 < Number(null)
          //=> -1 < 0
          //=> true

Med det eksempelet har vi fått forklart 2/3 av det første kodeeksempelet vårt.

Legg merke til at dette kan bli nokså klovnete med objekter:

var clown = {
  age: 32,

  valueOf() {
    return this.age
  }
};

clown < 33 //=> ToPrimitive(clown) < 33
           //=> 32 < 33
           //=> true

Eller med toString:

var clown = {
  toString() {
    return "56";
  }
};

clown < 57 //=> ToPrimitive(clown) < 57
           //=> Number("56") < 57
           //=> 56 < 57
           //=> true

+

+-operatoren i JavaScript er, som så mye annet, litt mer bingo enn i andre språk. Som i andre språk gjør den enten streng-konkatenering eller addisjon, men i motsetning til andre språk så blander den gjerne disse to i ett og samme uttrykk.

Har du en streng eller et objekt på en av sidene får du konkatenering – ellers får du addisjon. For konkatenering må begge argumentene konverteres til strenger, for addisjon må begge konverteres til tall. Har du flere plusser i samme uttrykk følger du denne regelen én pluss om gangen.

Noen eksempler med tall:

2 + 3 //=> 5

2 + true //=> 2 + Number(true)
         //=> 2 + 1
         //=> 3

true + 4 //=> Number(true) + 4
         //=> 1 + 4
         //=> 5

Fordi du kun får konkatenering når du har et objekt med i dansen, kan du få et uventet resultat dersom du prøver å addere et tall med et objekt som helt fint kan konverteres til et tall:

var then = new Date(2019, 0, 1);

then + 1000 //=> "Tue Jan 01 2019 00:00:00 GMT+0100 (CET)1000"

Hva skjedde? Vel, siden ett argument var et objekt er det streng-konkatering som gjelder, og dermed får vi:

then.toString() + String(1000)
"Tue Jan 01 2019 00:00:00 GMT+0100 (CET)" + "1000"

Dersom du har et lengre uttrykk evaluerer du bare én og en pluss:

2 + 3 + true + []
    //=> 5 + true + []
    //=> 5 + Number(true) + []
    //=> 6 + []
    //=> String(6) + String([])
    //=> "6" + ""

En array har en toString som fungerer som .join(","):

2 + [1, 2, 3] + true
    //=> String(2) + String([1, 2, 3]) + true
    //=> "2" + "1,2,3" + true
    //=> "21,2,3" + String(true)
    //=> "21,2,3true"

==

Helt til slutt har vi JavaScripts aller mest skrullete operator, nemlig ==. Den er såppass kompleks at man bare burde la være å bruke den. Men den var en del av det opprinnelige eksempelet, så la oss fort se på algoritmen bak den:

x == y gir alltid enten true eller false.

  1. Dersom x og y har samme type (typeof, ikke type på objekt) så returner x === y (primitive verdier matcher «seg selv» - bortsett fra NaN, objekt x og y er kun like dersom det er samme instans - ingen verdi-likhet for objekter).
  2. Hvis x og y begge er null eller undefined, returner true
  3. Hvis ett argument er et tall og det andre en streng, konverter strengen til et tall og start på nytt
  4. Hvis én av argumentene er en boolean, konverter den til et tall og start på nytt (!!!)
  5. Hvis én av argumentene er et objekt, konverter til en primitiv og start på nytt
  6. Returner false

Som sagt, dette er ikke et verktøy det er verdt å allokere hjernekapasitet til å håndtere – bruk ===. Men, til vårt opprinnelige eksempel: hvordan kan -1 < null og null < 1 når 0 != null? De to første ble forklart over, men la oss bryte ned den siste:

  1. 0 og null har ikke samme type ("number" vs "object")
  2. Ett argument er null eller undefined, men ikke det andre
  3. Ingen av argumentene er en streng
  4. Ingen av argumentene er en boolean
  5. null er ikke et objekt
  6. Returner false

Og der har du forklaringen.

Diskusjon

Vi diskuterer gjerne hvor enn du finner oss. Ta kontakt!

Mer fra bloggen