探索JavaScript中Null和Undefined的深淵

當(dāng)討論JavaScript中的原始數(shù)據(jù)類型時，大多數(shù)人都知道的基本知識，從String，Number到Boolean。這些原始類型相當(dāng)簡單，行為符合常識。但是，本文將更多聚焦獨(dú)特的原始數(shù)據(jù)類型Null和Undefined，是什么讓他們?nèi)绱讼嗨疲瑓s又似是而非。

理解Null和Undefined

在JavaScript中，null是字面量同時也是語言中的關(guān)鍵字，用來表示無法識別的對象值。換句話說，這用來表示“無值（no value）”。雖然相似，undefined實(shí)際上代表了不存在的值（non-existence of a value）。都是完全不可變的，沒有屬性和方法，也不能給其屬性賦值。事實(shí)上,試圖訪問或定義一個屬性將會引發(fā)一個類型錯誤（TypeError）。正如他們的名字暗示的那樣，他們是完全無效的值。

沒有值代表的布爾值是false，這意味著他們在條件上下文中會被被計算為false，如if語句。使用相等操作符( == )比較這兩個值和其他false值,他們并不等于除了自己:

null == 0; // false
undefined == ""; // false
null == false; // false
undefined == false; // false
null == undefined; // true

盡管如此，和其他相似之處，但null和undefined并不是等價的。每個作為其獨(dú)特的類型的唯一成員,undefined是Undefined類型和null是Null類型。使用全等操作符（===）比較這兩個值，這要求類型和值都相等，下面證明這一點(diǎn)：

undefined === null; // false

這是一個重要的區(qū)別，服務(wù)于不同的目的和理由。區(qū)分這兩個值，你可以認(rèn)為undefined代表一個意想不到的沒有值而null作為預(yù)期沒有值的代表。

產(chǎn)生Undefined

有許多的方法產(chǎn)生一個undefined值的代碼。它通常遇到當(dāng)試圖訪問一個不存在的值時。在這種情況下，在JavaScript這種動態(tài)的弱類型語言中，只會默認(rèn)返回一個undefined值，而不是上升為一個錯誤。 任何聲明變量時沒有提供一個初始值，都會有一個為undefined的默認(rèn)值:

var foo; // 默認(rèn)值為 undefined

當(dāng)試圖訪問一個不存在的對象屬性或數(shù)組項(xiàng)時，返回一個undefined值:

var array = [1, 2, 3];
var foo = array.foo; // foo 屬性不存在, 返回 undefined
var item = array[5]; // 數(shù)組中沒有索引為5的項(xiàng)，返回 undefined

如果省略了函數(shù)的返回語句,返回undefined:

var value = (function(){})(); // 返回 undefined

函數(shù)調(diào)用時未提供的值結(jié)果將為undefined參數(shù)值：

(function(undefined){
    // 參數(shù)是 undefined
})();

void操作符也可以返回一個undefined值。像Underscore的庫使用它作為一個防御式的類型檢查，因?yàn)樗遣豢勺兊?，可以在任何上下文依賴返?code>undefined:

function isUndefined(obj){
    return obj === void 0;
}

最后，undefined是一個預(yù)定義的全局變量(不像null關(guān)鍵字)初始化為undefined值:

'undefined' in window; // true

ECMAScript 5中，這個變量是只讀的，以前并非如此。

Null的用例

null的用例是使他與眾不同的主要方面，因?yàn)椴幌?code>undefined，null被認(rèn)為是更有用。這正是為什么typeof操作符作用于null值時返回“object”。最初的理由是，現(xiàn)在仍然是，通常用作一個空引用一個空對象的預(yù)期,就像一個占位符。typeof的這種行為已經(jīng)被確認(rèn)為一個錯誤，雖然提出了修正，出于后兼容的目的，這一點(diǎn)已經(jīng)保持不變。 這就是為什么JavaScript環(huán)境從來沒有設(shè)置一個值為null；它必須以編程方式完成。正如文檔MDN所說：

在api中，null是經(jīng)常檢索對象的地方可以預(yù)期，但沒有相關(guān)的對象。

這適用于DOM，它是獨(dú)立于語言的，不屬于ECMAScript規(guī)范的范圍。因?yàn)樗且粋€外部API，試圖獲取一個不存在的元素返回一個null值，而不是undefined。 一般來說,如果你需要給一個變量或?qū)傩灾付ㄒ粋€不變值，將它傳遞給一個函數(shù)，或者從一個函數(shù)返回null，null幾乎總是最好的選擇。簡而言之，JavaScript使用undefined并且程序員應(yīng)該使用null。 null的另一個可行的用例，也被認(rèn)為是良好的實(shí)踐是一個顯式指定變量為無效(object= null)當(dāng)一個引用不再是必需的。通過分配null值，有效地清除引用，并假設(shè)對象沒有引用其他代碼，指定垃圾收集，確?；厥諆?nèi)存。

深入挖掘

使null和undefined像黑洞的不只是他們的行為，而是在他們在JavaScript環(huán)境的內(nèi)部的處理方式。他們似乎通常并不具有同樣的關(guān)聯(lián)特征與其他原生或內(nèi)置對象。 在ES5中，Object.prototype.toString方法，已經(jīng)成為實(shí)際的類型檢查標(biāo)準(zhǔn)，這在null和undefined中被證明是一致的：

Object.prototype.toString.call(null); // [object Null]
Object.prototype.toString.call(undefined); // [object Undefined]

然而，Object.prototype.toString方法實(shí)際上并不是檢索null的內(nèi)部[[Class]]屬性或undefined的公開構(gòu)造函數(shù)。根據(jù)文檔，以下步驟發(fā)生在被調(diào)用過程中：

1. 如果值是undefined，返回“[object Undefined]”。
2. 如果這個值為null，則返回“[object Null]”。
3. 讓O作為調(diào)用ToObject同時傳遞this值作為參數(shù)的結(jié)果值。
4. 讓class是O的內(nèi)部屬性[[Class]]的值。
5. 返回的結(jié)果連接三個字符串“[object ”，class，和“]”的結(jié)果的字符串值。

該方法執(zhí)行一個簡單的字符串返回值，如果它檢測到null或undefined和其他對象統(tǒng)一的功能。在整個規(guī)范中這是很常見的，因?yàn)楫?dāng)遇到null和undefined值時大多數(shù)方法包含一個簡單的捕捉并返回。事實(shí)上，沒有跡象表明他們包含與任何原生對象相關(guān)聯(lián)的內(nèi)部屬性。就好像他們不是對象。我很想知道如果一個JavaScript的原生環(huán)境內(nèi)部實(shí)際存在的顯式方案會怎樣？也許有人更熟悉一個可以參與的實(shí)現(xiàn)。

結(jié)論

無論這些原生對象多么不尋常，理解null和undefined之間的差異，和他們在JavaScript的語言基礎(chǔ)中截然不同的角色。它可能不能使你的應(yīng)用程序有所突破，但是一般來說，它僅被證明在開發(fā)和調(diào)試中長期有益。

譯者注

本文問翻譯文章，原文為“Exploring the Abyss of Null and Undefined in JavaScript”

本文較難以理解，可參照原文便于理解。