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11.新增运算符

Harry Xiong大约 19 分钟Web 前端JS 进阶教程

新增运算符

数组的扩展运算符

理解

扩展运算符(spread)是三个点(...)。它好比 rest 参数的逆运算,将一个数组转为用逗号分隔的参数序列

console.log(...[1, 2, 3])
// 1 2 3

console.log(1, ...[2, 3, 4], 5)
// 1 2 3 4 5

[...document.querySelectorAll('div')]
// [<div>, <div>, <div>]

更好的理解是,…args 就是把args中的数据一项一项取出来。

function exam(...args) {
  console.log(args);        // [ 1, 2, 3 ]
  console.log(...args);     // 1 2 3
}

exam(1, 2, 3);

这里有一个例子可以很好的理解...args

我们传入的参数是1, 2, 3,意味着...args的等于是1, 2, 3。又因为之前说过…args 就是把args中的数据一项一项取出来,所以反推args的值就为 [ 1, 2, 3 ]

基本用法

该运算符主要用于函数调用。

function push(array, ...items) {
  array.push(...items);
}

function add(x, y) {
  return x + y;
}

const numbers = [4, 38];
add(...numbers) // 42

上面代码中,array.push(...items)add(...numbers)这两行,都是函数的调用,它们都使用了扩展运算符。该运算符将一个数组,变为参数序列。

扩展运算符与正常的函数参数可以结合使用,非常灵活。

function f(v, w, x, y, z) { }
const args = [0, 1];
f(-1, ...args, 2, ...[3]);

扩展运算符后面还可以放置表达式。

const arr = [
  ...(x > 0 ? ['a'] : []),
  'b',
];

如果扩展运算符后面是一个空数组,则不产生任何效果。

[...[], 1]
// [1]

注意,只有函数调用时,扩展运算符才可以放在圆括号中,否则会报错。

(...[1, 2])
// Uncaught SyntaxError: Unexpected number

console.log((...[1, 2]))
// Uncaught SyntaxError: Unexpected number

console.log(...[1, 2])
// 1 2

上面三种情况,扩展运算符都放在圆括号里面,但是前两种情况会报错,因为扩展运算符所在的括号不是函数调用。

替代函数的 apply 方法

由于扩展运算符可以展开数组,所以不再需要apply方法,将数组转为函数的参数了。

// ES5 的写法
function f(x, y, z) {
  // ...
}
var args = [0, 1, 2];
f.apply(null, args);

// ES6的写法
function f(x, y, z) {
  // ...
}
let args = [0, 1, 2];
f(...args);

下面是扩展运算符取代apply方法的一个实际的例子,应用Math.max方法,简化求出一个数组最大元素的写法。

// ES5 的写法
Math.max.apply(null, [14, 3, 77])

// ES6 的写法
Math.max(...[14, 3, 77])

// 等同于
Math.max(14, 3, 77);

上面代码中,由于 JavaScript 不提供求数组最大元素的函数,所以只能套用Math.max函数,将数组转为一个参数序列,然后求最大值。有了扩展运算符以后,就可以直接用Math.max了。

另一个例子是通过push函数,将一个数组添加到另一个数组的尾部。

// ES5的 写法
var arr1 = [0, 1, 2];
var arr2 = [3, 4, 5];
Array.prototype.push.apply(arr1, arr2);

// ES6 的写法
let arr1 = [0, 1, 2];
let arr2 = [3, 4, 5];
arr1.push(...arr2);

上面代码的 ES5 写法中,push方法的参数不能是数组,所以只好通过apply方法变通使用push方法。有了扩展运算符,就可以直接将数组传入push方法。

下面是另外一个例子。

// ES5
new (Date.bind.apply(Date, [null, 2015, 1, 1]))
// ES6
new Date(...[2015, 1, 1]);

扩展运算符的应用

复制数组

数组是复合的数据类型,直接复制的话,只是复制了指向底层数据结构的指针,而不是克隆一个全新的数组。

const a1 = [1, 2];
const a2 = a1;

a2[0] = 2;
a1 // [2, 2]

上面代码中,a2并不是a1的克隆,而是指向同一份数据的另一个指针。修改a2,会直接导致a1的变化。

ES5 只能用变通方法来复制数组。

const a1 = [1, 2];
const a2 = a1.concat();

a2[0] = 2;
a1 // [1, 2]

上面代码中,a1会返回原数组的克隆,再修改a2就不会对a1产生影响。

扩展运算符提供了复制数组的简便写法。

const a1 = [1, 2];
// 写法一
const a2 = [...a1];
// 写法二
const [...a2] = a1;

上面的两种写法,a2都是a1的克隆。

合并数组

扩展运算符提供了数组合并的新写法。

const arr1 = ['a', 'b'];
const arr2 = ['c'];
const arr3 = ['d', 'e'];

// ES5 的合并数组
arr1.concat(arr2, arr3);
// [ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' ]

// ES6 的合并数组
[...arr1, ...arr2, ...arr3]
// [ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' ]

不过,这两种方法都是浅拷贝,使用的时候需要注意。

const a1 = [{ foo: 1 }];
const a2 = [{ bar: 2 }];

const a3 = a1.concat(a2);
const a4 = [...a1, ...a2];

a3[0] === a1[0] // true
a4[0] === a1[0] // true

上面代码中,a3a4是用两种不同方法合并而成的新数组,但是它们的成员都是对原数组成员的引用,这就是浅拷贝。如果修改了引用指向的值,会同步反映到新数组。

与解构赋值结合

扩展运算符可以与解构赋值结合起来,用于生成数组。

// ES5
a = list[0], rest = list.slice(1)
// ES6
[a, ...rest] = list

下面是另外一些例子。

const [first, ...rest] = [1, 2, 3, 4, 5];
first // 1
rest  // [2, 3, 4, 5]

const [first, ...rest] = [];
first // undefined
rest  // []

const [first, ...rest] = ["foo"];
first  // "foo"
rest   // []

如果将扩展运算符用于数组赋值,只能放在参数的最后一位,否则会报错。

const [...butLast, last] = [1, 2, 3, 4, 5];
// 报错

const [first, ...middle, last] = [1, 2, 3, 4, 5];
// 报错

字符串

扩展运算符还可以将字符串转为真正的数组。

[...'hello']
// [ "h", "e", "l", "l", "o" ]

上面的写法,有一个重要的好处,那就是能够正确识别四个字节的 Unicode 字符。

'x\uD83D\uDE80y'.length // 4
[...'x\uD83D\uDE80y'].length // 3

上面代码的第一种写法,JavaScript 会将四个字节的 Unicode 字符,识别为 2 个字符,采用扩展运算符就没有这个问题。因此,正确返回字符串长度的函数,可以像下面这样写。

function length(str) {
  return [...str].length;
}

length('x\uD83D\uDE80y') // 3

凡是涉及到操作四个字节的 Unicode 字符的函数,都有这个问题。因此,最好都用扩展运算符改写。

let str = 'x\uD83D\uDE80y';

str.split('').reverse().join('')
// 'y\uDE80\uD83Dx'

[...str].reverse().join('')
// 'y\uD83D\uDE80x'

上面代码中,如果不用扩展运算符,字符串的reverse操作就不正确。

实现了 Iterator 接口的对象

任何定义了遍历器(Iterator)接口的对象(参阅 Iterator 一章),都可以用扩展运算符转为真正的数组。

let nodeList = document.querySelectorAll('div');
let array = [...nodeList];

上面代码中,querySelectorAll方法返回的是一个NodeList对象。它不是数组,而是一个类似数组的对象。这时,扩展运算符可以将其转为真正的数组,原因就在于NodeList对象实现了 Iterator 。

Number.prototype[Symbol.iterator] = function*() {
  let i = 0;
  let num = this.valueOf();
  while (i < num) {
    yield i++;
  }
}

console.log([...5]) // [0, 1, 2, 3, 4]

上面代码中,先定义了Number对象的遍历器接口,扩展运算符将5自动转成Number实例以后,就会调用这个接口,就会返回自定义的结果。

对于那些没有部署 Iterator 接口的类似数组的对象,扩展运算符就无法将其转为真正的数组。

let arrayLike = {
  '0': 'a',
  '1': 'b',
  '2': 'c',
  length: 3
};

// TypeError: Cannot spread non-iterable object.
let arr = [...arrayLike];

上面代码中,arrayLike是一个类似数组的对象,但是没有部署 Iterator 接口,扩展运算符就会报错。这时,可以改为使用Array.from方法将arrayLike转为真正的数组。

Map 和 Set 结构,Generator 函数

扩展运算符内部调用的是数据结构的 Iterator 接口,因此只要具有 Iterator 接口的对象,都可以使用扩展运算符,比如 Map 结构。

let map = new Map([
  [1, 'one'],
  [2, 'two'],
  [3, 'three'],
]);

let arr = [...map.keys()]; // [1, 2, 3]

Generator 函数运行后,返回一个遍历器对象,因此也可以使用扩展运算符。

const go = function*(){
  yield 1;
  yield 2;
  yield 3;
};

[...go()] // [1, 2, 3]

上面代码中,变量go是一个 Generator 函数,执行后返回的是一个遍历器对象对这个遍历器对象执行扩展运算符,就会将内部遍历得到的值,转为一个数组

如果对没有 Iterator 接口的对象,使用扩展运算符,将会报错。

const obj = {a: 1, b: 2};
let arr = [...obj]; // TypeError: Cannot spread non-iterable object

对象的扩展运算符

之前已经介绍过扩展运算符(...)。ES2018 将这个运算符引入open in new window了对象。

理解

可以与数组的扩展运算符有相同的理解,…arg 就是把args中的数据一项一项取出来。

let obj = { a: 1, b: 2 };
let { ...x } = obj;

console.log(x);     // { a: 1, b: 2 }
console.log(...x);  // 报错

这是一个对象拷贝的例子,可以很好的进行理解。

首先打印变量x,结果是{ a: 1, b: 2 },意味着...x可以看作是a: 1, b: 2,注意,这里和数组不同,这里是只是可以看作,因为属性脱离了对象并不能存在,所以打印...x,会立马报错。

因此,在赋值的时候,我们需要在...x外面在包括一层{},使得属性存在与对象之中。

这看起来似乎没有意义,是多此一举,还不如直接:

let obj = { a: 1, b: 2 };
let x = obj;

但是一旦需要获得一个对象中的部分属性的时候,对象的扩展运算符就显得十分好用。

let { x, y, ...z } = { x: 1, y: 2, a: 3, b: 4 };
x // 1
y // 2
z // { a: 3, b: 4 }

上面的例子中,我们可以轻松的让变量z取到{ a: 3, b: 4 }这两个属性。

否则我们需要这么写:

let obj = { x: 1, y: 2, a: 3, b: 4 };
let newObj = {};
newObj.a = obj.a;
newObj.b = obj.b;

// 或者
let obj = { x: 1, y: 2, a: 3, b: 4 };
let newObj = obj;
Reflect.deleteProperty(newObj, 'x');
Reflect.deleteProperty(newObj, 'y');

不论哪一种方法,都是很麻烦的。

基本用法

对象的扩展运算符(...)用于取出参数对象的所有可遍历属性,拷贝到当前对象之中。

let z = { a: 3, b: 4 };
let n = { ...z };
n // { a: 3, b: 4 }

由于数组是特殊的对象,所以对象的扩展运算符也可以用于数组。

let foo = { ...['a', 'b', 'c'] };
foo
// {0: "a", 1: "b", 2: "c"}

如果扩展运算符后面是一个空对象,则没有任何效果。

{...{}, a: 1}
// { a: 1 }

如果扩展运算符后面不是对象,则会自动将其转为对象。

// 等同于 {...Object(1)}
{...1} // {}

上面代码中,扩展运算符后面是整数1,会自动转为数值的包装对象Number{1}。由于该对象没有自身属性,所以返回一个空对象。

下面的例子都是类似的道理。

// 等同于 {...Object(true)}
{...true} // {}

// 等同于 {...Object(undefined)}
{...undefined} // {}

// 等同于 {...Object(null)}
{...null} // {}

但是,如果扩展运算符后面是字符串,它会自动转成一个类似数组的对象,因此返回的不是空对象。

{...'hello'}
// {0: "h", 1: "e", 2: "l", 3: "l", 4: "o"}

对象的扩展运算符等同于使用Object.assign()方法。

let aClone = { ...a };
// 等同于
let aClone = Object.assign({}, a);

上面的例子只是拷贝了对象实例的属性,如果想完整克隆一个对象,还拷贝对象原型的属性,可以采用下面的写法。

// 写法一
const clone1 = {
  __proto__: Object.getPrototypeOf(obj),
  ...obj
};

// 写法二
const clone2 = Object.assign(
  Object.create(Object.getPrototypeOf(obj)),
  obj
);

// 写法三
const clone3 = Object.create(
  Object.getPrototypeOf(obj),
  Object.getOwnPropertyDescriptors(obj)
)

上面代码中,写法一的__proto__属性在非浏览器的环境不一定部署,因此推荐使用写法二和写法三。

扩展运算符可以用于合并两个对象。

let ab = { ...a, ...b };
// 等同于
let ab = Object.assign({}, a, b);

如果用户自定义的属性,放在扩展运算符后面,则扩展运算符内部的同名属性会被覆盖掉。

let aWithOverrides = { ...a, x: 1, y: 2 };
// 等同于
let aWithOverrides = { ...a, ...{ x: 1, y: 2 } };
// 等同于
let x = 1, y = 2, aWithOverrides = { ...a, x, y };
// 等同于
let aWithOverrides = Object.assign({}, a, { x: 1, y: 2 });

上面代码中,a对象的x属性和y属性,拷贝到新对象后会被覆盖掉。

这用来修改现有对象部分的属性就很方便了。

let newVersion = {
  ...previousVersion,
  name: 'New Name' // Override the name property
};

上面代码中,newVersion对象自定义了name属性,其他属性全部复制自previousVersion对象。

如果把自定义属性放在扩展运算符前面,就变成了设置新对象的默认属性值。

let aWithDefaults = { x: 1, y: 2, ...a };
// 等同于
let aWithDefaults = Object.assign({}, { x: 1, y: 2 }, a);
// 等同于
let aWithDefaults = Object.assign({ x: 1, y: 2 }, a);

与数组的扩展运算符一样,对象的扩展运算符后面可以跟表达式。

const obj = {
  ...(x > 1 ? {a: 1} : {}),
  b: 2,
};

扩展运算符的参数对象之中,如果有取值函数get,这个函数是会执行的。

let a = {
  get x() {
    throw new Error('not throw yet');
  }
}

let aWithXGetter = { ...a }; // 报错

上面例子中,取值函数get在扩展a对象时会自动执行,导致报错。

解构赋值中运用

对象的解构赋值用于从一个对象取值,相当于将目标对象自身的所有可遍历的(enumerable)、但尚未被读取的属性,分配到指定的对象上面。所有的键和它们的值,都会拷贝到新对象上面。

let { x, y, ...z } = { x: 1, y: 2, a: 3, b: 4 };
x // 1
y // 2
z // { a: 3, b: 4 }

上面代码中,变量z是解构赋值所在的对象。它获取等号右边的所有尚未读取的键(ab),将它们连同值一起拷贝过来。

由于解构赋值要求等号右边是一个对象,所以如果等号右边是undefinednull,就会报错,因为它们无法转为对象。

let { ...z } = null; // 运行时错误
let { ...z } = undefined; // 运行时错误

解构赋值必须是最后一个参数,否则会报错。

let { ...x, y, z } = someObject; // 句法错误
let { x, ...y, ...z } = someObject; // 句法错误

上面代码中,解构赋值不是最后一个参数,所以会报错。

注意,解构赋值的拷贝是浅拷贝,即如果一个键的值是复合类型的值(数组、对象、函数)、那么解构赋值拷贝的是这个值的引用,而不是这个值的副本。

let obj = { a: { b: 1 } };
let { ...x } = obj;
obj.a.b = 2;
x.a.b // 2

上面代码中,x是解构赋值所在的对象,拷贝了对象obja属性。a属性引用了一个对象,修改这个对象的值,会影响到解构赋值对它的引用。

另外,扩展运算符的解构赋值,不能复制继承自原型对象的属性。

let o1 = { a: 1 };
let o2 = { b: 2 };
o2.__proto__ = o1;
let { ...o3 } = o2;
o3 // { b: 2 }
o3.a // undefined

上面代码中,对象o3复制了o2,但是只复制了o2自身的属性,没有复制它的原型对象o1的属性。

下面是另一个例子。

const o = Object.create({ x: 1, y: 2 });
o.z = 3;

let { x, ...newObj } = o;
let { y, z } = newObj;
x // 1
y // undefined
z // 3

上面代码中,变量x是单纯的解构赋值,所以可以读取对象o继承的属性;变量yz是扩展运算符的解构赋值,只能读取对象o自身的属性,所以变量z可以赋值成功,变量y取不到值。

ES6 规定,变量声明语句之中,如果使用解构赋值,扩展运算符后面必须是一个变量名,而不能是一个解构赋值表达式,所以上面代码引入了中间变量newObj,如果写成下面这样会报错。

let { x, ...{ y, z } } = o;
// SyntaxError: ... must be followed by an identifier in declaration contexts

解构赋值的一个用处,是扩展某个函数的参数,引入其他操作。

function baseFunction({ a, b }) {
  // ...
}
function wrapperFunction({ x, y, ...restConfig }) {
  // 使用 x 和 y 参数进行操作
  // 其余参数传给原始函数
  return baseFunction(restConfig);
}

上面代码中,原始函数baseFunction接受ab作为参数,函数wrapperFunctionbaseFunction的基础上进行了扩展,能够接受多余的参数,并且保留原始函数的行为。

链判断运算符

设计目的

编程中,如果读取对象内部的某个属性,往往需要判断一下该对象是否存在。比如,要读取message.body.user.firstName,安全的写法是写成下面这样。

// 错误的写法
const  firstName = message.body.user.firstName;

// 正确的写法
const firstName = (message
  && message.body
  && message.body.user
  && message.body.user.firstName) || 'default';

上面例子中,firstName属性在对象的第四层,所以需要判断四次,每一层是否有值。

三元运算符?:也常用于判断对象是否存在。

const fooInput = myForm.querySelector('input[name=foo]')
const fooValue = fooInput ? fooInput.value : undefined

上面例子中,必须先判断fooInput是否存在,才能读取fooInput.value

这样的层层判断非常麻烦,因此 ES2020open in new window 引入了“链判断运算符”(optional chaining operator)?.,简化上面的写法。

const firstName = message?.body?.user?.firstName || 'default';
const fooValue = myForm.querySelector('input[name=foo]')?.value

上面代码使用了?.运算符,直接在链式调用的时候判断,左侧的对象是否为nullundefined。如果是的,就不再往下运算,而是返回undefined

基本用法

下面是判断对象方法是否存在,如果存在就立即执行的例子。

iterator.return?.()

上面代码中,iterator.return如果有定义,就会调用该方法,否则iterator.return直接返回undefined,不再执行?.后面的部分。

对于那些可能没有实现的方法,这个运算符尤其有用。

if (myForm.checkValidity?.() === false) {
  // 表单校验失败
  return;
}

上面代码中,老式浏览器的表单可能没有checkValidity这个方法,这时?.运算符就会返回undefined,判断语句就变成了undefined === false,所以就会跳过下面的代码。

链判断运算符有三种用法:

  • obj?.prop // 对象属性
  • obj?.[expr] // 同上
  • func?.(...args) // 函数或对象方法的调用

下面是obj?.[expr]用法的一个例子。

let hex = "#C0FFEE".match(/#([A-Z]+)/i)?.[1];

上面例子中,字符串的match()方法,如果没有发现匹配会返回null,如果发现匹配会返回一个数组,?.运算符起到了判断作用。

下面是?.运算符常见形式,以及不使用该运算符时的等价形式。

a?.b
// 等同于
a == null ? undefined : a.b

a?.[x]
// 等同于
a == null ? undefined : a[x]

a?.b()
// 等同于
a == null ? undefined : a.b()

a?.()
// 等同于
a == null ? undefined : a()

上面代码中,特别注意后两种形式,如果a?.b()里面的a.b不是函数,不可调用,那么a?.b()是会报错的。a?.()也是如此,如果a不是nullundefined,但也不是函数,那么a?.()会报错。

注意点

使用这个运算符,有几个注意点:

短路机制

?.运算符相当于一种短路机制,只要不满足条件,就不再往下执行。

a?.[++x]
// 等同于
a == null ? undefined : a[++x]

上面代码中,如果aundefinednull,那么x不会进行递增运算。也就是说,链判断运算符一旦为真,右侧的表达式就不再求值。

delete 运算符

delete a?.b
// 等同于
a == null ? undefined : delete a.b

上面代码中,如果aundefinednull,会直接返回undefined,而不会进行delete运算。

括号的影响

如果属性链有圆括号,链判断运算符对圆括号外部没有影响,只对圆括号内部有影响。

(a?.b).c
// 等价于
(a == null ? undefined : a.b).c

上面代码中,?.对圆括号外部没有影响,不管a对象是否存在,圆括号后面的.c总是会执行。

一般来说,使用?.运算符的场合,不应该使用圆括号。

报错场合

以下写法是禁止的,会报错。

// 构造函数
new a?.()
new a?.b()

// 链判断运算符的右侧有模板字符串
a?.`{b}`
a?.b`{c}`

// 链判断运算符的左侧是 super
super?.()
super?.foo

// 链运算符用于赋值运算符左侧
a?.b = c

右侧不得为十进制数值

为了保证兼容以前的代码,允许foo?.3:0被解析成foo ? .3 : 0,因此规定如果?.后面紧跟一个十进制数字,那么?.不再被看成是一个完整的运算符,而会按照三元运算符进行处理,也就是说,那个小数点会归属于后面的十进制数字,形成一个小数。

Null 判断运算符

设计目的

读取对象属性的时候,如果某个属性的值是nullundefined,有时候需要为它们指定默认值。常见做法是通过||运算符指定默认值。

const headerText = response.settings.headerText || 'Hello, world!';
const animationDuration = response.settings.animationDuration || 300;
const showSplashScreen = response.settings.showSplashScreen || true;

上面的三行代码都通过||运算符指定默认值,但是这样写是错的。开发者的原意是,只要属性的值为nullundefined,默认值就会生效,但是属性的值如果为空字符串或false0,默认值也会生效。

为了避免这种情况,ES2020open in new window 引入了一个新的 Null 判断运算符??。它的行为类似||,但是只有运算符左侧的值为nullundefined时,才会返回右侧的值。

const headerText = response.settings.headerText ?? 'Hello, world!';
const animationDuration = response.settings.animationDuration ?? 300;
const showSplashScreen = response.settings.showSplashScreen ?? true;

上面代码中,默认值只有在左侧属性值为nullundefined时,才会生效。

基本用法

这个运算符的一个目的,就是跟链判断运算符?.配合使用,为nullundefined的值设置默认值。

const animationDuration = response.settings?.animationDuration ?? 300;

上面代码中,如果response.settingsnullundefined,或者response.settings.animationDurationnullundefined,就会返回默认值300。也就是说,这一行代码包括了两级属性的判断。

这个运算符很适合判断函数参数是否赋值。

function Component(props) {
  const enable = props.enabled ?? true;
  // …
}

上面代码判断props参数的enabled属性是否赋值,基本等同于下面的写法。

function Component(props) {
  const {
    enabled: enable = true,
  } = props;
  // …
}

优先级问题

??有一个运算优先级问题,它与&&||的优先级孰高孰低。现在的规则是,如果多个逻辑运算符一起使用,必须用括号表明优先级,否则会报错。

// 报错
lhs && middle ?? rhs
lhs ?? middle && rhs
lhs || middle ?? rhs
lhs ?? middle || rhs

上面四个表达式都会报错,必须加入表明优先级的括号。

(lhs && middle) ?? rhs;
lhs && (middle ?? rhs);

(lhs ?? middle) && rhs;
lhs ?? (middle && rhs);

(lhs || middle) ?? rhs;
lhs || (middle ?? rhs);

(lhs ?? middle) || rhs;
lhs ?? (middle || rhs);