全面分析toString与valueOf

前言

基本上，所有JS数据类型都拥有这两个方法，null除外。它们俩是位于原型链上的方法，也是为了解决javascript值运算与显示的问题。valueOf 和 toString 几乎都是在出现操作符(+-*/==><)时被调用（隐式转换）。

toString

返回一个表示该对象的字符串，当对象表示为文本值或以期望的字符串方式被引用时，toString方法被自动调用。

手动调用看看什么效果

嗯，跟介绍的一样，没骗人，全部都转成了字符串。比较特殊的地方就是，表示对象的时候，变成[object Object]，表示数组的时候，就变成数组内容以逗号连接的字符串，相当于Array.join(‘,’)。

let a = {}
let b = [1, 2, 3]
let c = '123'
let d = function(){ console.log('fn') }

console.log(a.toString())   // '[object Object]'
console.log(b.toString())   // '1,2,3'
console.log(c.toString())   // '123'
console.log(d.toString())   // 'function(){ console.log('fn') }'

最精准的类型判断

这种属于更精确的判断方式，在某种场合会比使用 typeof & instanceof 来的更高效和准确些。

toString.call(()=>{})       // [object Function]
toString.call({})           // [object Object]
toString.call([])           // [object Array]
toString.call('')           // [object String]
toString.call(22)           // [object Number]
toString.call(undefined)    // [object undefined]
toString.call(null)         // [object null]
toString.call(new Date)     // [object Date]
toString.call(Math)         // [object Math]
toString.call(window)       // [object Window]

什么时候会自动调用

使用操作符的时候，如果其中一边为对象，则会先调用toSting方法，也就是隐式转换，然后再进行操作。

let c = [1, 2, 3]
let d = {a:2}
Object.prototype.toString = function(){
    console.log('Object')
}
Array.prototype.toString = function(){
    console.log('Array')
    return this.join(',')   // 返回toString的默认值（下面测试）
}
Number.prototype.toString = function(){
    console.log('Number')
}
String.prototype.toString = function(){
    console.log('String')
}
console.log(2 + 1)  // 3
console.log('s')    // 's'
console.log('s'+2)  // 's2'
console.log(c < 2)  // false        (一次 => 'Array')
console.log(c + c)  // "1,2,31,2,3" (两次 => 'Array')
console.log(d > d)  // false        (两次 => 'Object')

重写toString方法

既然知道了有 toString 这个默认方法，那我们也可以来重写这个方法

class A {
    constructor(count) {
        this.count = count
    }
    toString() {
        return '我有这么多钱：' + this.count
    }
}
let a = new A(100)

console.log(a)              // A {count: 100}
console.log(a.toString())   // 我有这么多钱：100
console.log(a + 1)          // 我有这么多钱：1001

valueOf

返回当前对象的原始值。具体功能与toString大同小异，同样具有以上的自动调用和重写方法。这里就没什么好说的了，主要为两者间的区别，有请继续往下看

let c = [1, 2, 3]
let d = {a:2}

console.log(c.valueOf())    // [1, 2, 3]
console.log(d.valueOf())    // {a:2}

两者异同

• 共同点：在输出对象时会自动调用。
• 不同点：默认返回值不同，且存在优先级关系。

二者并存的情况下，在数值运算中，优先调用了valueOf，字符串运算中，优先调用了toString。
看代码方可知晓：

class A {
    valueOf() {
        return 2
    }
    toString() {
        return '哈哈哈'
    }
}
let a = new A()

console.log(String(a))  // '哈哈哈'   => (toString)
console.log(Number(a))  // 2         => (valueOf)
console.log(a + '22')   // '222'     => (valueOf)
console.log(a == 2)     // true      => (valueOf)
console.log(a === 2)    // false     => (严格等于不会触发隐式转换)

结果给人的感觉是，如果转换为字符串时调用toString方法，如果是转换为数值时则调用valueOf方法。但其中的 a + ‘22’ 很不和谐，字符串合拼应该是调用toString方法。为了追究真相，我们需要更严谨的实验。
先把 valueOf 方法去掉

class A {
    toString() {
        return '哈哈哈'
    }
}
let a = new A()

console.log(String(a))  // '哈哈哈'     => (toString)
console.log(Number(a))  // NaN         => (toString)
console.log(a + '22')   // '哈哈哈22'   => (toString)
console.log(a == 2)     // false       => (toString)

去掉 toString 方法看看

class A {
    valueOf() {
        return 2
    }
}
let a = new A()

console.log(String(a))  // '[object Object]'    => (toString)
console.log(Number(a))  // 2                    => (valueOf)
console.log(a + '22')   // '222'                => (valueOf)
console.log(a == 2)     // true                 => (valueOf)

发现有点不同吧？！它没有像上面 toString 那样统一规整。 对于那个 [object Object]，我估计是从 Object 那里继承过来的，我们再去掉它看看。

class A {
    valueOf() {
        return 2
    }
}
let a = new A()

Object.prototype.toString = null; 

console.log(String(a))  // 2        => (valueOf)
console.log(Number(a))  // 2        => (valueOf)
console.log(a + '22')   // '222'    => (valueOf)
console.log(a == 2)     // true     => (valueOf)

总结：valueOf偏向于运算，toString偏向于显示。

1. 在进行对象转换时，将优先调用toString方法，如若没有重写 toString，将调用 valueOf 方法；如果两个方法都没有重写，则按Object的toString输出。
2. 在进行强转字符串类型时，将优先调用 toString 方法，强转为数字时优先调用 valueOf。
3. 使用运算操作符的情况下，valueOf的优先级高于toString。

[Symbol.toPrimitive]

MDN：Symbol.toPrimitive 是一个内置的 Symbol 值，它是作为对象的函数值属性存在的，当一个对象转换为对应的原始值时，会调用此函数。
作用：同valueOf()和toString()一样，但是优先级要高于这两者；
该函数被调用时，会被传递一个字符串参数hint，表示当前运算的模式，一共有三种模式：

• string：字符串类型
• number：数字类型
• default：默认

下面来看看实现吧：

class A {
    constructor(count) {
        this.count = count
    }
    valueOf() {
        return 2
    }
    toString() {
        return '哈哈哈'
    }
    // 我在这里
    [Symbol.toPrimitive](hint) {
        if (hint == "number") {
            return 10;
        }
        if (hint == "string") {
            return "Hello Libai";
        }
        return true;
    }
}

const a = new A(10)

console.log(`${a}`)     // 'Hello Libai' => (hint == "string")
console.log(String(a))  // 'Hello Libai' => (hint == "string")
console.log(+a)         // 10            => (hint == "number")
console.log(a * 20)     // 200           => (hint == "number")
console.log(a / 20)     // 0.5           => (hint == "number")
console.log(Number(a))  // 10            => (hint == "number")
console.log(a + '22')   // 'true22'      => (hint == "default")
console.log(a == 10)     // false        => (hint == "default")

比较特殊的是(+)拼接符，这个属于default的模式。
注：此方法不兼容IE

面试题分析

以下几道大厂必考的面试题，完美呈现出 toString 与 valueOf 的作用。

a===1&&a===2&&a===3 为 true

双等号(==)：会触发隐式类型转换，所以可以使用 valueOf 或者 toString 来实现。每次判断都会触发valueOf方法，同时让value+1，才能使得下次判断成立。

class A {
    constructor(value) {
        this.value = value;
    }
    valueOf() {
        return this.value++;
    }
}
const a = new A(1);
if (a == 1 && a == 2 && a == 3) {
    console.log("Hi Libai!");
}

全等(===)：严格等于不会进行隐式转换，这里使用 Object.defineProperty 数据劫持的方法来实现

let value = 1;
Object.defineProperty(window, 'a', {
    get() {
        return value++
    }
})
if (a === 1 && a === 2 && a === 3) {
    console.log("Hi Libai!")
}

上面我们就是劫持全局window上面的a，当a每一次做判断的时候都会触发get属性获取值，并且每一次获取值都会触发一次函数实行一次自增，判断三次就自增三次，所以最后会让公式成立。
注：defineProperty 可参考这篇文章学习
自：大厂面试题分享：如何让(a===1&&a===2&&a===3)的值为true?

实现一个无限累加函数

问题：用 JS 实现一个无限累加的函数 add，示例如下：

add(1); // 1
add(1)(2);  // 3
add(1)(2)(3)； // 6
add(1)(2)(3)(4)； // 10 

// 以此类推

code:

function add(a) {
	function sum(b) { // 使用闭包
    	a = b ? a + b : a; // 累加
    	return sum;
 	}
 	sum.toString = function() { // 只在最后一次调用
        return a;
    }
 	return sum; // 返回一个函数
}

add(1)				// 1
add(1)(2)  			// 3
add(1)(2)(3) 		// 6
add(1)(2)(3)(4)	 	// 10 

• add函数内部定义sum函数并返回，实现连续调用
• sum函数形成了一个闭包，每次调用进行累加值，再返回当前函数sum
• add()每次都会返回一个函数sum，直到最后一个没被调用，默认会触发toString方法，所以我们这里重写toString方法，并返回累计的最终值a

这样说才能理解:

1. add(10): 执行函数add(10)，返回了sum函数，注意这一次没有调用sum，默认执行sum.toString方法。所以输出10；
2. add(10)(20): 执行函数add(10)，返回sum(此时a为10)，再执行sum(20)，此时a为30，返回sum，最后调用sum.toString()输出30。 add(10)(20)…(n)依次类推。

柯里化实现多参累加

这里是上面累加的升级版，实现多参数传递累加。

add(1)(3,4)(3,5)	// 16
add(2)(2)(3,5)		// 12

code:

function add(){
    // 1 把所有参数转换成数组
    let args = Array.prototype.slice.call(arguments)
    // 2 再次调用add函数，传递合并当前与之前的参数
    let fn = function() {
        let arg_fn = Array.prototype.slice.call(arguments)
        return add.apply(null, args.concat(arg_fn))
    }
    // 3 最后默认调用，返回合并的值
    fn.toString = function() {
        return args.reduce(function(a, b) {
            return a + b
        })
    }
    return fn
}

// ES6写法
function add () {
    let args = [...arguments];
    let fn = function(){
        return add.apply(null, args.concat([...arguments]))
    } 
    fn.toString = () => args.reduce((a, b) => a + b)
    return fn;
}

参考链接

全面分析toString与valueOf，并随手解决掉几道大厂必备面试题