摘要：強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換本章介紹了的數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換即強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換包括顯式和隱式。強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換常常為人詬病但實(shí)際上很多時(shí)候它們是非常有用的。隱式強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換則沒有那么明顯是其他操作的副作用。在處理強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的時(shí)候要十分小心尤其是隱式強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。

《你不知道的 javascript》是一個(gè)前端學(xué)習(xí)必讀的系列，讓不求甚解的JavaScript開發(fā)者迎難而上，深入語言內(nèi)部，弄清楚JavaScript每一個(gè)零部件的用途。本書《你不知道的javascript》中卷介紹了該系列的兩個(gè)主題：“類型和語法”以及“異步與性能”。這兩塊也是值得我們反復(fù)去學(xué)習(xí)琢磨的兩塊只是內(nèi)容，今天我們用思維導(dǎo)圖的方式來精讀一遍。（思維導(dǎo)圖圖片可能有點(diǎn)小，記得點(diǎn)開看，你會(huì)有所收獲）

JavaScript 有 七 種 內(nèi) 置 類 型: null 、 undefined 、 boolean 、 number 、 string 、 object 和 symbol ,可以使用 typeof 運(yùn)算符來查看。

變量沒有類型,但它們持有的值有類型。類型定義了值的行為特征。

很 多 開 發(fā) 人 員 將 undefined 和 undeclared 混 為 一 談, 但 在 JavaScript 中 它 們 是 兩 碼 事。 undefined 是值的一種。 undeclared 則表示變量還沒有被聲明過。

遺憾的是, JavaScript 卻將它們混為一談, 在我們?cè)噲D訪問 "undeclared" 變量時(shí)這樣報(bào) 錯(cuò):ReferenceError: a is not defined, 并 且 typeof 對(duì) undefined 和 undeclared 變 量 都 返 回 "undefined" 。

然而,通過 typeof 的安全防范機(jī)制(阻止報(bào)錯(cuò))來檢查 undeclared 變量,有時(shí)是個(gè)不錯(cuò)的辦法。

JavaScript 中的數(shù)組是通過數(shù)字索引的一組任意類型的值。字符串和數(shù)組類似,但是它們的 行為特征不同, 在將字符作為數(shù)組來處理時(shí)需要特別小心。 JavaScript 中的數(shù)字包括“整 數(shù)”和“浮點(diǎn)型”。

基本類型中定義了幾個(gè)特殊的值。

null 類型只有一個(gè)值 null , undefined 類型也只有一個(gè)值 undefined 。 所有變量在賦值之 前默認(rèn)值都是 undefined 。 void 運(yùn)算符返回 undefined 。

數(shù) 字 類 型 有 幾 個(gè) 特 殊 值, 包 括 NaN ( 意 指“not a number” , 更 確 切 地 說 是“invalid number” )、 +Infinity 、 -Infinity 和 -0 。

簡(jiǎn)單標(biāo)量基本類型值(字符串和數(shù)字等)通過值復(fù)制來賦值 / 傳遞, 而復(fù)合值(對(duì)象等) 通過引用復(fù)制來賦值 / 傳遞。 JavaScript 中的引用和其他語言中的引用 / 指針不同,它們不 能指向別的變量 / 引用,只能指向值。

JavaScript

為基本數(shù)據(jù)類型值提供了封裝對(duì)象,稱為原生函數(shù)(如 String 、 Number 、 Boolean 等)。它們?yōu)榛緮?shù)據(jù)類型值提供了該子類型所特有的方法和屬性(如: String#trim() 和 Array#concat(..) )。

對(duì)于簡(jiǎn)單標(biāo)量基本類型值,比如 "abc" ,如果要訪問它的 length 屬性或 String.prototype 方法, JavaScript 引擎會(huì)自動(dòng)對(duì)該值進(jìn)行封裝(即用相應(yīng)類型的封裝對(duì)象來包裝它)來實(shí)現(xiàn)對(duì)這些屬性和方法的訪問。

本章介紹了 JavaScript 的數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換,即強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換:包括顯式和隱式。

強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換常常為人詬病, 但實(shí)際上很多時(shí)候它們是非常有用的。 作為有使命感的 JavaScript 開發(fā)人員,我們有必要深入了解強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換,這樣就能取其精華,去其糟粕。

顯式強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換明確告訴我們哪里發(fā)生了類型轉(zhuǎn)換, 有助于提高代碼可讀性和可維 護(hù)性。

隱式強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換則沒有那么明顯,是其他操作的副作用。感覺上好像是顯式強(qiáng)制類型轉(zhuǎn) 換的反面,實(shí)際上隱式強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換也有助于提高代碼的可讀性。

在處理強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的時(shí)候要十分小心,尤其是隱式強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。在編碼的時(shí)候,要知 其然,還要知其所以然,并努力讓代碼清晰易讀。

JavaScript 語法規(guī)則中的許多細(xì)節(jié)需要我們多花點(diǎn)時(shí)間和精力來了解。 從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看, 這有 助于更深入地掌握這門語言。

語句和表達(dá)式在英語中都能找到類比——語句就像英語中的句子,而表達(dá)式就像短語。表 達(dá)式可以是簡(jiǎn)多帶帶立的,否則可能會(huì)產(chǎn)生副作用。

JavaScript 語法規(guī)則之上是語義規(guī)則(也稱作上下文)。例如, { } 在不同情況下的意思不 盡相同,可以是語句塊、對(duì)象常量、解構(gòu)賦值(ES6)或者命名函數(shù)參數(shù)(ES6)。

JavaScript 詳細(xì)定義了運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)(運(yùn)算符執(zhí)行的先后順序)和關(guān)聯(lián)(多個(gè)運(yùn)算符的 組合方式)。只要熟練掌握了這些規(guī)則,就能對(duì)如何合理地運(yùn)用它們作出自己的判斷。

ASI(自動(dòng)分號(hào)插入)是 JavaScript 引擎的代碼解析糾錯(cuò)機(jī)制, 它會(huì)在需要的地方自動(dòng)插 入分號(hào)來糾正解析錯(cuò)誤。問題在于這是否意味著大多數(shù)的分號(hào)都不是必要的(可以省略), 或者由于分號(hào)缺失導(dǎo)致的錯(cuò)誤是否都可以交給 JavaScript 引擎來處理。

JavaScript 中有很多錯(cuò)誤類型, 分為兩大類:早期錯(cuò)誤(編譯時(shí)錯(cuò)誤, 無法被捕獲)和運(yùn) 行時(shí)錯(cuò)誤(可以通過 try..catch 來捕獲)。所有語法錯(cuò)誤都是早期錯(cuò)誤,程序有語法錯(cuò)誤 則無法運(yùn)行。

函數(shù)參數(shù)和命名參數(shù)之間的關(guān)系非常微妙。尤其是 arguments 數(shù)組,它的抽象泄漏給我們 挖了不少坑。因此,盡量不要使用 arguments ,如果非用不可,也切勿同時(shí)使用 arguments 和其對(duì)應(yīng)的命名參數(shù)。

finally 中代碼的處理順序需要特別注意。它們有時(shí)能派上很大用場(chǎng),但也容易引起困惑, 特別是在和帶標(biāo)簽的代碼塊混用時(shí)。總之,使用 finally 旨在讓代碼更加簡(jiǎn)潔易讀,切忌 弄巧成拙。

switch 相對(duì)于 if..else if.. 來說更為簡(jiǎn)潔。需要注意的一點(diǎn)是,如果對(duì)其理解得不夠透 徹,稍不注意就很容易出錯(cuò)。

實(shí)際上, JavaScript 程序總是至少分為兩個(gè)塊:第一塊 現(xiàn)在 運(yùn)行;下一塊 將來 運(yùn)行, 以響 應(yīng)某個(gè)事件。盡管程序是一塊一塊執(zhí)行的,但是所有這些塊共享對(duì)程序作用域和狀態(tài)的訪 問,所以對(duì)狀態(tài)的修改都是在之前累積的修改之上進(jìn)行的。

一旦有事件需要運(yùn)行, 事件循環(huán)就會(huì)運(yùn)行, 直到隊(duì)列清空。 事件循環(huán)的每一輪稱為一個(gè) tick。 用戶交互、IO 和定時(shí)器會(huì)向事件隊(duì)列中加入事件。

任意時(shí)刻,一次只能從隊(duì)列中處理一個(gè)事件。執(zhí)行事件的時(shí)候,可能直接或間接地引發(fā)一 個(gè)或多個(gè)后續(xù)事件。

并發(fā)是指兩個(gè)或多個(gè)事件鏈隨時(shí)間發(fā)展交替執(zhí)行,以至于從更高的層次來看,就像是同時(shí) 在運(yùn)行(盡管在任意時(shí)刻只處理一個(gè)事件)。

通常需要對(duì)這些并發(fā)執(zhí)行的“進(jìn)程”(有別于操作系統(tǒng)中的進(jìn)程概念)進(jìn)行某種形式的交 互協(xié)調(diào),比如需要確保執(zhí)行順序或者需要防止競(jìng)態(tài)出現(xiàn)。這些“進(jìn)程”也可以通過把自身 分割為更小的塊,以便其他“進(jìn)程”插入進(jìn)來。

回調(diào)函數(shù)是 JavaScript 異步的基本單元。但是隨著 JavaScript 越來越成熟,對(duì)于異步編程領(lǐng)域的發(fā)展,回調(diào)已經(jīng)不夠用了。

第一,大腦對(duì)于事情的計(jì)劃方式是線性的、阻塞的、單線程的語義,但是回調(diào)表達(dá)異步流 程的方式是非線性的、非順序的,這使得正確推導(dǎo)這樣的代碼難度很大。難于理解的代碼 是壞代碼,會(huì)導(dǎo)致壞 bug。

我們需要一種更同步、更順序、更阻塞的的方式來表達(dá)異步,就像我們的大腦一樣。

第二,也是更重要的一點(diǎn),回調(diào)會(huì)受到控制反轉(zhuǎn)的影響,因?yàn)榛卣{(diào)暗中把控制權(quán)交給第三 方(通常是不受你控制的第三方工具!)來調(diào)用你代碼中的 continuation。 這種控制轉(zhuǎn)移導(dǎo) 致一系列麻煩的信任問題,比如回調(diào)被調(diào)用的次數(shù)是否會(huì)超出預(yù)期。

可以發(fā)明一些特定邏輯來解決這些信任問題,但是其難度高于應(yīng)有的水平,可能會(huì)產(chǎn)生更 笨重、更難維護(hù)的代碼,并且缺少足夠的保護(hù),其中的損害要直到你受到 bug 的影響才會(huì) 被發(fā)現(xiàn)。

我們需要一個(gè)通用的方案來解決這些信任問題。不管我們創(chuàng)建多少回調(diào),這一方案都應(yīng)可 以復(fù)用,且沒有重復(fù)代碼的開銷。

我們需要比回調(diào)更好的機(jī)制。到目前為止,回調(diào)提供了很好的服務(wù),但是未來的 JavaScript 需要更高級(jí)、功能更強(qiáng)大的異步模式。本書接下來的幾章會(huì)深入探討這些新型技術(shù)。

Promise 非常好,請(qǐng)使用。它們解決了我們因只用回調(diào)的代碼而備受困擾的控制反轉(zhuǎn)問題。

它們并沒有擯棄回調(diào),只是把回調(diào)的安排轉(zhuǎn)交給了一個(gè)位于我們和其他工具之間的可信任 的中介機(jī)制。

Promise 鏈也開始提供(盡管并不完美)以順序的方式表達(dá)異步流的一個(gè)更好的方法,這 有助于我們的大腦更好地計(jì)劃和維護(hù)異步 JavaScript 代碼。我們將在第 4 章看到針對(duì)這個(gè) 問題的一種更好的解決方案!

生成器是 ES6 的一個(gè)新的函數(shù)類型, 它并不像普通函數(shù)那樣總是運(yùn)行到結(jié)束。 取而代之 的是, 生成器可以在運(yùn)行當(dāng)中(完全保持其狀態(tài))暫停, 并且將來再?gòu)臅和５牡胤交謴?fù) 運(yùn)行。

這種交替的暫停和恢復(fù)是合作性的而不是搶占式的,這意味著生成器具有獨(dú)一無二的能力 來暫停自身,這是通過關(guān)鍵字 yield 實(shí)現(xiàn)的。不過,只有控制生成器的迭代器具有恢復(fù)生 成器的能力(通過 next(..) )。

yield / next(..) 這一對(duì)不只是一種控制機(jī)制,實(shí)際上也是一種雙向消息傳遞機(jī)制。 yield .. 表 達(dá)式本質(zhì)上是暫停下來等待某個(gè)值,接下來的 next(..) 調(diào)用會(huì)向被暫停的 yield 表達(dá)式傳回 一個(gè)值(或者是隱式的 undefined )。

在異步控制流程方面,生成器的關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)是:生成器內(nèi)部的代碼是以自然的同步 / 順序方 式表達(dá)任務(wù)的一系列步驟。其技巧在于,我們把可能的異步隱藏在了關(guān)鍵字 yield 的后面, 把異步移動(dòng)到控制生成器的迭代器的代碼部分。

換句話說,生成器為異步代碼保持了順序、同步、阻塞的代碼模式,這使得大腦可以更自 然地追蹤代碼,解決了基于回調(diào)的異步的兩個(gè)關(guān)鍵缺陷之一。

本部分的前四章都是基于這樣一個(gè)前提:異步編碼模式使我們能夠編寫更高效的代碼,通 常能夠帶來非常大的改進(jìn)。但是,異步特性只能讓你走這么遠(yuǎn),因?yàn)樗举|(zhì)上還是綁定在 一個(gè)單事件循環(huán)線程上。

因此,在這一章里,我們介紹了幾種能夠進(jìn)一步提高性能的程序級(jí)別的機(jī)制。

Web Worker 讓你可以在獨(dú)立的線程運(yùn)行一個(gè) JavaScript 文件(即程序),使用異步事件在 線程之間傳遞消息。 它們非常適用于把長(zhǎng)時(shí)間的或資源密集型的任務(wù)卸載到不同的線程 中,以提高主 UI 線程的響應(yīng)性。

SIMD 打算把 CPU 級(jí)的并行數(shù)學(xué)運(yùn)算映射到 JavaScript API, 以獲得高性能的數(shù)據(jù)并行運(yùn)算,比如在大數(shù)據(jù)集上的數(shù)字處理。

最后, asm.js 描述了 JavaScript 的一個(gè)很小的子集, 它避免了 JavaScript 難以優(yōu)化的部分 (比如垃圾收集和強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換),并且讓 JavaScript 引擎識(shí)別并通過激進(jìn)的優(yōu)化運(yùn)行這樣 的代碼。可以手工編寫 asm.js, 但是會(huì)極端費(fèi)力且容易出錯(cuò),類似于手寫匯編語言(這也 是其名字的由來)。實(shí)際上, asm.js 也是高度優(yōu)化的程序語言交叉編譯的一個(gè)很好的目標(biāo), 比如 Emscripten 把 C/C++ 轉(zhuǎn)換成 JavaScript(https://github.com/kripken/em... 。

JavaScript 還有一些更加激進(jìn)的思路已經(jīng)進(jìn)入非常早期的討論, 盡管本章并沒有明確包含 這些內(nèi)容,比如近似的直接多線程功能(而不是藏在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) API 后面)。不管這些最終 會(huì)不會(huì)實(shí)現(xiàn),還是我們將只能看到更多的并行特性偷偷加入 JavaScript, 但確實(shí)可以預(yù)見, 未來 JavaScript 在程序級(jí)別將獲得更加優(yōu)化的性能。

對(duì)一段代碼進(jìn)行有效的性能測(cè)試,特別是與同樣代碼的另外一個(gè)選擇對(duì)比來看看哪種方案 更快,需要認(rèn)真注意細(xì)節(jié)。

與其打造你自己的統(tǒng)計(jì)有效的性能測(cè)試邏輯,不如直接使用 Benchmark.js 庫(kù),它已經(jīng)為你 實(shí)現(xiàn)了這些。但是,編寫測(cè)試要小心,因?yàn)槲覀兒苋菀拙蜁?huì)構(gòu)造一個(gè)看似有效實(shí)際卻有缺 陷的測(cè)試,即使是微小的差異也可能扭曲結(jié)果,使其完全不可靠。

從盡可能多的環(huán)境中得到盡可能多的測(cè)試結(jié)果以消除硬件/ 設(shè)備的偏差, 這一點(diǎn)很重要。 jsPerf.com 是很好的網(wǎng)站,用于眾包性能測(cè)試運(yùn)行。

遺憾的是,很多常用的性能測(cè)試執(zhí)迷于無關(guān)緊要的微觀性能細(xì)節(jié),比如 x++ 對(duì)比 ++x 。編 寫好的測(cè)試意味著理解如何關(guān)注大局, 比如關(guān)鍵路徑上的優(yōu)化以及避免落入類似不同的 JavaScript 實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)這樣的陷阱中。

尾調(diào)用優(yōu)化是 ES6 要求的一種優(yōu)化方法。它使 JavaScript 中原本不可能的一些遞歸模式變 得實(shí)際。 TCO 允許一個(gè)函數(shù)在結(jié)尾處調(diào)用另外一個(gè)函數(shù)來執(zhí)行,不需要任何額外資源。這意味著,對(duì)遞歸算法來說,引擎不再需要限制棧深度。

思維導(dǎo)圖能比較清晰的還原整本書的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，如果你還沒用看過這本書，可以按照這個(gè)思維導(dǎo)圖的思路快速預(yù)習(xí)一遍，提高學(xué)習(xí)效率。學(xué)習(xí)新事物總?cè)菀走z忘，我比較喜歡在看書的時(shí)候用思維導(dǎo)圖做些記錄，便于自己后期復(fù)習(xí)，如果你已經(jīng)看過了這本書，也建議你收藏復(fù)習(xí)。如果你有神馬建議或則想法，歡迎留言或加我微信交流：646321933，備注技術(shù)交流

精讀《你不知道的javascript》上卷

精讀《深入淺出Node.js》

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