Типы данных JavaScript

Динамическая типизация

В процессе работы компьютерные программы манипулируют различными значениями, каждое из которых может быть обработано в языке программирования и относится к определённому типу данных.

В JavaScript типы данных можно разделить на две категории: простые (их также называют примитивными) типы и составные (их также называют ссылочными или объекты).

Типы данных

Стандарт ECMAScript® определяет следующие типы данных:

• Простые (их также называют примитивными) типы:
  • логический (англ. Boolean) — может принимать два возможных значения, иногда называемых истиной (true) и ложью (false);
  • нулевой (англ. Null) – значение null представляет ссылку, которая указывает, обычно намеренно, на несуществующий или некорректный объект или адрес;
  • неопределённый (англ. Undefined) – обозначает предопределенную глобальную переменную, инициализированную неопределенным значением;
  • числовой (англ. Number) – числовой тип данных в формате 64-битного числа двойной точности с плавающей запятой;
  • строковый (англ. String) – представляет собой последовательность символов, используемых для представления текста;
  • символ (англ. Symbol​) — тип данных, экземпляры которого уникальны и неизменяемы. (новый в ECMAScript 6).
• Объектный (англ. Object) – это коллекция именованных значений, которые обычно называют свойствами (properties) объекта.

Разница между примитивными и составными типами

Прежде чем рассмотреть каждый тип данных, познакомимся сначала с оператором typeof. Оператор typeof возвращает строку, описывающую тип данных переменной.
Продемонстрируем его работу на следующем примере:

Сценарий в приведенном примере объявляет переменные, выполняет их инициализацию (присваивает значения), а затем выводит тип каждой переменной.

Разница между примитивными и составными типами данных проявляется при копировании их значений.

Когда переменной присваивается значение простого типа, то в переменную записывается само значение (например число). Когда мы присваиваем переменную простого типа в другую, она копирует значение. В результате каждая переменная будет иметь своё значение и изменения в одной из переменных никак не сказывается на значении другой переменной:

Когда переменной присваиваем значение составного (ссылочного) типа, то в переменную записывается ссылка на значение (ссылка на объект). Когда мы присваиваем одну переменную (в значении которой ссылка на составное значение) другой переменной, то происходит копирование ссылки на составное значение. В результате обе переменные ссылаются на одно и то же составное значение и изменения в значении одной из переменных будут сказываться на другой переменной:

Примитивные типы

Все типы данных в JavaScript, кроме объектов, являются неизменяемыми или иммутабельными (англ. immutable). Это значит, что их значения не могут быть модифицированы, а только перезаписаны новым другим значением. Например, строки нельзя корректировать посимвольно – их можно переписать только полностью. Значения таких типов называются "примитивными".

Простейшие данные, с которыми может оперировать программа, называются литералами. Литералы — это числа или строки, которые используются для представления значений в JavaScript. Предоставляемая информация может быть самой разнообразной, а поэтому значения бывают различных типов. Простейшие типы данных в JavaScript называются основными типами данных: числа, строки и логические значения. Все они относятся к "примитивным".

Булевый (логический) тип «boolean»

Логические, или булевы значения (по фамилии их изобретателя — Буля), могут иметь лишь одно из двух значений: true (истина) или false (ложь). Значения true или false обычно появляются в операциях сравнения или логических операциях.

Приведенная ниже программа создает булеву переменную, а затем тестирует ее значение с использованием инструкции if/else:

В качестве сравнительного выражения можно использовать любое выражение. Любое выражение, которое возвращает значение 0, null, undefined или пустую строку, интерпретируется как false. Выражение, определяющее какое-либо другое значение, интерпретируется как true.

Тип данных Number

В JavaScript, нет различия между целым числом и числом с плавающей точкой – по сути, JavaScript представляет все числа в качестве значения с плавающей точкой.

Для представления чисел в JavaScript используется 64-битный формат, определяемый стандартом IEEE-754. Этот формат способен представлять числа в диапазоне от ±1,7976931348623157 × 10³⁰⁸ до ±5 × 10^-324.

Число, находящееся непосредственно в коде программы, называется числовым литералом. Помимо десятичных целых литералов JavaScript распознает шестнадцатеричные значения.
Числа в шестнадцатиричном формате могут включать любую последовательность цифр от 0 до 9 и буквы от a до f, которая обязательно начинается с последовательности символов «0x».

var a = 255;
var b = 0xFF;  // Число 255 в шестнадцатеричной системе исчисления

Кроме того, JavaScript содержит специальные числовые значения:

• NaN (не число или ошибка вычислений). Является результатом некорректной математической операции над недопустимыми данными, такими как строки или неопределенное значение.
• Infinity (положительная бесконечность). Используется, если положительное число слишком велико и не может быть представлено в JavaScript.
• -Infinity (отрицательная бесконечность). Используется, если отрицательное число слишком велико и не может быть представлено в JavaScript.
• ±0 (положительный и отрицательный 0). JavaScript различает положительный и отрицательный ноль.

Тип данных String

Строковый тип (string) - это неизменяемая, упорядоченная последовательность 16-битных значений, каждое из которых представляет символ Unicode (буквы, цифры, знаки пунктуации, специальные символы и пробелы). Строки могут быть пустыми либо состоять из одного и более символов. Строки создаются при помощи двойных (") или одинарных (') кавычек. В строке, ограниченной парой одинарных кавычек, можно использовать двойные кавычки, и наоборот – одинарные кавычки можно использовать в строке, заключенной в пару двойных кавычек:

В JavaScript нет разницы между двойными и одинарными кавычками, но кавычки в начале и конце строки не должны различаться. Например, такое выражение вызовет синтаксическую ошибку:

var firstName = "Max'; //синтаксическая  ошибка  - разные  кавычки

Тип данных Null

Ключевое слово null невозможно использовать в качестве имени функции или переменной. Значение null является ссылкой на «пустой» объект и имеет специальное назначение – обычно оно используется для инициализации переменной, которой впоследствии будет присвоено значение.

Оператор typeof для значения null возвращает строку «object», что свидетельствует о том, что значение null является специальным «пустым» объектом.

Тип данных Undefined

Неопределенный тип (undefined) образует свой собственный тип, который содержит единственное специальное значение – undefined. Такое значение имеет переменная, объявленная с помощью оператора var, но не инициализированная:

Значение undefined возвращается при обращении к переменной, которой никогда не присваивалось значение, а также к несуществующему свойству объекта или элементу массива.

Следует отметить, что переменная со значением undefined отличается от переменной, которая вообще не определена:

В этом примере метод alert() выводит значение переменной age, то есть undefined. Во втором случае в метод alert() передается необъявленная переменная car, что приводит к ошибке.

Следующй пример может несколько запутать начинающих программистов, т.к. оператор typeof и для неинициализированной, и для необъявленной переменной возвращает значение undefined:

В приведенном примере переменная age объявлена, но в неё ничего не записано, поэтому её значение как раз и есть undefined. Переменная car не объявлена – её, по сути, нет. Тем не менее, typeof возвращает строку undefined в обоих случаях. Некоторый смысл в этом, конечно, есть, потому что с любой из этих переменных невозможно выполнить никаких операций, хотя технически они совершенно разные.

Значение undefined является производным от null, так что в ЕСМА-262 оператор эквивалентности == считает их равными:

Несмотря на то, что значения null и undefined связаны, используются они по-разному. Не следует явно присваивать переменной значение undefined, однако к null это требование не относится. В случае, когда необходимый объект недоступен, вместо него следует использовать null. Это указывает на то, что значение null было введено как указатель на пустой объект, и подчеркивает его отличие от undefined.

Чтобы отличать null и undefined в программе можно использовать оператор идентичности ===:

Тип данных Символ (Symbol)

Символ (symbol) является нововведением JavaScript начиная с ECMAScript версии 6. Символ – это уникальное, неизменяемое, примитивное значение, которое служит для создания уникальных идентификаторов.

Чтобы создать символ нужно вызвать функцию Symbol:

var mySymbol = Symbol();

Для определения символа можно использовать оператор typeof, в случае если значения является символом будет возвращена строка symbol:

У функции Symbol есть необязательный параметр — строка, которая служит для описания символа:

Важной особенностью символа также является то, что его значение уникально. Вы можете использовать символ как имя свойства, которое гарантированно не будет повторяться с любым другим свойством. Даже, если у двух символов одинаковое имя, то это не значит, что они равны:

Тип данных Object

В дополнение к рассмотренным выше примитивным типам данных JavaScript поддерживает составной тип данных – объект (object). Объект состоит из многих значений (либо элементарных, таких как числа и строки, либо сложных, например других объектов), которые называются свойствами объекта. Доступ к свойствам осуществляется по имени свойства (иногда говорят «по ключу»).

Имя свойства является строкой, поэтому можно считать, что объекты связывают строки со значе­ниями. Вместе эти фрагменты информации образуют пары «ключ-значение».

В JavaScript объекты можно создавать одним из двух синтаксисов:

1. var obj = {}; // с помощью объектного литерала 
2. var obj = new Object(); // с помощью метода, называемого конструктором

Создание объекта с помощью объектного литерала начинается с определения обыч­ной переменной. В правой части этой инструкции записывается литерал объекта – это заключенный в фигурные скобки {} список разделенных запятой пар "имя-значение", заключенный в фигурные скобки. Имя свойства и значение отделены друг от друга двоеточием:

var cat = {
    "legs":  4,
    "name":  "Мурзик", 
    "color":  "Рыжий"
  }

Второй способ создания объектов связан с использованием конструктора Object(). При этом сначала используется выражение new Object(), а затем определяются и инициализируются свойства полученного объекта:

var cat = new Object();
cat.legs = 4;
cat.name = "Мурзик"; 
cat.color = "Рыжий";

Обратиться к свойству legs объекта cat можно посредством выражения cat.legs. Такую запись называют точечной нотацией. Точка между именем объекта и свойством указывает на принадлежность свойства данному объекту. Свойства объекта работают как переменные – в них можно сохранять значения и считывать их:

Итоги

• Оператор typeof x позволяет выяснить, какой тип находится в x, возвращая его в виде строки.
• Когда мы присваиваем переменную простого типа в другую, она копирует значение. В результате каждая переменная будет иметь своё значение и изменения в одной из переменных никак не сказывается на значении другой переменной.
• Когда мы присваиваем одну переменную (в значении которой ссылка на составное значение) другой переменной, то происходит копирование ссылки на составное значение. В результате обе переменные ссылаются на одно и то же составное значение и изменения в значении одной из переменных будут сказываться на другой переменной.
• Любое выражение, которое возвращает значение 0, null, undefined или пустую строку, интерпретируется как false.
• Строки создаются при помощи двойных (") или одинарных (') кавычек. В строке, ограниченной парой одинарных кавычек, можно использовать двойные кавычки, и наоборот – одинарные кавычки можно использовать в строке, заключенной в пару двойных кавычек.
• Значение null является ссылкой на «пустой» объект и имеет специальное назначение – обычно оно используется для инициализации переменной, которой впоследствии будет присвоено значение.
• Значение (undefined) имеет переменная, объявленная с помощью оператора var, но не инициализированная.
• В JavaScript объекты можно создавать одним из двух способов:
  • с помощью объектного литерала
  • с помощью метода, называемого конструктором
• Объект содержит неупорядочен­ную коллекцию свойств, каждое из которых содержит имя и значение. В объект можно в любой момент добавить новые именованные значения или удалить существующие.

Задачи