ES2015中有四种相等算法:

  • 抽象相等比较 (==)
  • 严格相等比较 (===): 用于 Array.prototype.indexOfArray.prototype.lastIndexOf, 和 case-matching
  • 同值零: 用于 %TypedArray% 和 ArrayBuffer 构造函数、以及MapSet操作, 并将用于 ES2016/ES7 中的String.prototype.includes
  • 同值: 用于所有其他地方

JavaScript提供三种不同的值比较操作:

  • 严格相等 ("triple equals" 或 "identity"),使用 === ,
  • 宽松相等 ("double equals") ,使用 ==
  • 以及 Object.is (ECMAScript 2015/ ES6 新特性)

选择使用哪个操作取决于你需要什么样的比较。

简而言之,在比较两件事情时,双等号将执行类型转换; 三等号将进行相同的比较,而不进行类型转换 (如果类型不同, 只是总会返回 false );  而Object.is的行为方式与三等号相同,但是对于NaN和-0和+0进行特殊处理,所以最后两个不相同,而Object.is(NaN,NaN)将为 true。(通常使用双等号或三等号将NaN与NaN进行比较,结果为false,因为IEEE 754如是说.) 请注意,所有这些之间的区别都与其处理原语有关; 这三个运算符的原语中,没有一个会比较两个变量是否结构上概念类似。对于任意两个不同的非原始对象,即便他们有相同的结构, 以上三个运算符都会计算得到 false 。

严格相等 ===

全等操作符比较两个值是否相等,两个被比较的值在比较前都不进行隐式转换。如果两个被比较的值具有不同的类型,这两个值是不全等的。否则,如果两个被比较的值类型相同,值也相同,并且都不是 number 类型时,两个值全等。最后,如果两个值都是 number 类型,当两个都不是 NaN,并且数值相同,或是两个值分别为 +0 和 -0 时,两个值被认为是全等的。

<span style="color:#333333"><code class="language-js"><span style="color:#0077aa">var</span> num <span style="color:#9a6e3a">=</span> <span style="color:#990055">0</span><span style="color:#999999">;</span>
<span style="color:#0077aa">var</span> obj <span style="color:#9a6e3a">=</span> <span style="color:#0077aa">new</span> <span style="color:#dd4a68">String</span><span style="color:#999999">(</span><span style="color:#669900">"0"</span><span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span>
<span style="color:#0077aa">var</span> str <span style="color:#9a6e3a">=</span> <span style="color:#669900">"0"</span><span style="color:#999999">;</span>
<span style="color:#0077aa">var</span> b <span style="color:#9a6e3a">=</span> <span style="color:#990055">false</span><span style="color:#999999">;</span>

console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>num <span style="color:#9a6e3a">===</span> num<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// true</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>obj <span style="color:#9a6e3a">===</span> obj<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// true</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>str <span style="color:#9a6e3a">===</span> str<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// true</span>

console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>num <span style="color:#9a6e3a">===</span> obj<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// false</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>num <span style="color:#9a6e3a">===</span> str<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// false</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>obj <span style="color:#9a6e3a">===</span> str<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// false</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span><span style="color:#0077aa">null</span> <span style="color:#9a6e3a">===</span> undefined<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// false</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>obj <span style="color:#9a6e3a">===</span> <span style="color:#0077aa">null</span><span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// false</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>obj <span style="color:#9a6e3a">===</span> undefined<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// false</span></code></span>

在日常中使用全等操作符几乎总是正确的选择。对于除了数值之外的值,全等操作符使用明确的语义进行比较:一个值只与自身全等。对于数值,全等操作符使用略加修改的语义来处理两个特殊情况:第一个情况是,浮点数 0 是不分正负的。区分 +0 和 -0 在解决一些特定的数学问题时是必要的,但是大部分情况下我们并不用关心。全等操作符认为这两个值是全等的。第二个情况是,浮点数包含了 NaN 值,用来表示某些定义不明确的数学问题的解,例如:正无穷加负无穷。全等操作符认为 NaN 与其他任何值都不全等,包括它自己。(等式 (x !== x) 成立的唯一情况是 x 的值为 NaN)

非严格相等 ==

相等操作符比较两个值是否相等,在比较前将两个被比较的值转换为相同类型。在转换后(等式的一边或两边都可能被转换),最终的比较方式等同于全等操作符 === 的比较方式。 相等操作符满***换律。

相等操作符对于不同类型的值,进行的比较如下图所示:

  被比较值 B
    Undefined Null Number String Boolean Object
被比较值 A Undefined true true false false false IsFalsy(B)
Null true true false false false IsFalsy(B)
Number false false A === B A === ToNumber(B) A=== ToNumber(B) A=== ToPrimitive(B) 
String false false ToNumber(A) === B A === B ToNumber(A) === ToNumber(B) ToPrimitive(B) == A
Boolean false false ToNumber(A) === B ToNumber(A) === ToNumber(B) A === B ToNumber(A) == ToPrimitive(B)
Object false false ToPrimitive(A) == B ToPrimitive(A) == B ToPrimitive(A) == ToNumber(B)

A === B

在上面的表格中,ToNumber(A) 尝试在比较前将参数 A 转换为数字,这与 +A(单目运算符+)的效果相同。ToPrimitive(A)通过尝试调用 A 的A.toString() 和 A.valueOf() 方法,将参数 A 转换为原始值(Primitive)。

一般而言,根据 ECMAScript 规范,所有的对象都与 undefined 和 null 不相等。但是大部分浏览器允许非常窄的一类对象(即,所有页面中的 document.all 对象),在某些情况下,充当效仿 undefined 的角色。相等操作符就是在这样的一个背景下。因此,IsFalsy(A) 方法的值为 true ,当且仅当 效仿 undefined。在其他所有情况下,一个对象都不会等于 undefined 或 null

<span style="color:#333333"><code class="language-js"><span style="color:#0077aa">var</span> num <span style="color:#9a6e3a">=</span> <span style="color:#990055">0</span><span style="color:#999999">;</span>
<span style="color:#0077aa">var</span> obj <span style="color:#9a6e3a">=</span> <span style="color:#0077aa">new</span> <span style="color:#dd4a68">String</span><span style="color:#999999">(</span><span style="color:#669900">"0"</span><span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span>
<span style="color:#0077aa">var</span> str <span style="color:#9a6e3a">=</span> <span style="color:#669900">"0"</span><span style="color:#999999">;</span>
<span style="color:#0077aa">var</span> b <span style="color:#9a6e3a">=</span> <span style="color:#990055">false</span><span style="color:#999999">;</span>

console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>num <span style="color:#9a6e3a">==</span> num<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// true</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>obj <span style="color:#9a6e3a">==</span> obj<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// true</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>str <span style="color:#9a6e3a">==</span> str<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// true</span>

console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>num <span style="color:#9a6e3a">==</span> obj<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// true</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>num <span style="color:#9a6e3a">==</span> str<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// true</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>obj <span style="color:#9a6e3a">==</span> str<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// true</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span><span style="color:#0077aa">null</span> <span style="color:#9a6e3a">==</span> undefined<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span> <span style="color:#708090">// true</span>

<span style="color:#708090">// both false, except in rare cases</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>obj <span style="color:#9a6e3a">==</span> <span style="color:#0077aa">null</span><span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span>
console<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">log</span><span style="color:#999999">(</span>obj <span style="color:#9a6e3a">==</span> undefined<span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span></code></span>

有些开发者认为,最好永远都不要使用相等操作符。全等操作符的结果更容易预测,并且因为没有隐式转换,全等比较的操作会更快。

同值相等

同值相等解决了最后一个用例:确定两个值是否在任何情况下功能上是相同的。(这个用例演示了里氏替换原则的实例。)当试图对不可变(immutable)属性修改时发生出现的情况:

<span style="color:#333333"><code class="language-js"><span style="color:#708090">// 向 Nmuber 构造函数添加一个不可变的属性 NEGATIVE_ZERO</span>
Object<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">defineProperty</span><span style="color:#999999">(</span>Number<span style="color:#999999">,</span> <span style="color:#669900">"NEGATIVE_ZERO"</span><span style="color:#999999">,</span>
                      <span style="color:#999999">{</span> value<span style="color:#999999">:</span> <span style="color:#9a6e3a">-</span><span style="color:#990055">0</span><span style="color:#999999">,</span> writable<span style="color:#999999">:</span> <span style="color:#990055">false</span><span style="color:#999999">,</span> configurable<span style="color:#999999">:</span> <span style="color:#990055">false</span><span style="color:#999999">,</span> enumerable<span style="color:#999999">:</span> <span style="color:#990055">false</span> <span style="color:#999999">}</span><span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span>

<span style="color:#0077aa">function</span> <span style="color:#dd4a68">attemptMutation</span><span style="color:#999999">(</span>v<span style="color:#999999">)</span>
<span style="color:#999999">{</span>
  Object<span style="color:#999999">.</span><span style="color:#dd4a68">defineProperty</span><span style="color:#999999">(</span>Number<span style="color:#999999">,</span> <span style="color:#669900">"NEGATIVE_ZERO"</span><span style="color:#999999">,</span> <span style="color:#999999">{</span> value<span style="color:#999999">:</span> v <span style="color:#999999">}</span><span style="color:#999999">)</span><span style="color:#999999">;</span>
<span style="color:#999999">}</span></code></span>

Object.defineProperty 在试图修改不可变属性时,如果这个属性确实被修改了则会抛出异常,反之什么都不会发生。例如如果 v 是 -0 ,那么没有发生任何变化,所以也不会抛出任何异常。但如果 v 是 +0 ,则会抛出异常。不可变属性和新设定的值使用 same-value 相等比较。

同值相等由 Object.is 方法提供。

零值相等

与同值相等类似,不过会认为 +0 与 -0 相等。

规范中的相等、严格相等以及同值相等

在 ES5 中, == 相等在 Section 11.9.3, The Abstract Equality Algorithm; === 相等在 11.9.6, The Strict Equality Algorithm。(请参考这两个链接,他们很简洁易懂。提示:请先阅读严格相等的算法)ES5 也提供了 same-value 相等, Section 9.12, The SameValue Algorithm,用在 JS 引擎内部。除了 11.9.6.4 和 9.12.4 在处理数字上的不同外,它基本和严格相等算法相同。ES6 简单地通过  Object.is 暴露了这个算法。

我们可以看到,使用双等或三等时,除了 11.9.6.1 类型检查,严格相等算法是相等算法的子集因为 11.9.6.2–7 对应 11.9.3.1.a–f。

理解相等比较的模型

在 ES2015 以前,你可能会说双等和三等是“扩展”的关系。比如有人会说双等是三等的扩展版,因为他处理三等所做的,还做了类型转换。例如 6 == "6" 。反之另一些人可能会说三等是双等的扩展,因为他还要求两个参数的类型相同,所以增加了更多的限制。怎样理解取决于你怎样看待这个问题。

但是这种比较的方式没办法把 ES2015 的 Object.is 排列到其中。因为 Object.is 并不比双等更宽松,也并不比三等更严格,当然也不是在他们中间。从下表中可以看出,这是由于 Object.is 处理 NaN 的不同。注意假如 Object.is(NaN, NaN) 被计算成 false ,我们就可以说他比三等更为严格,因为他可以区分 -0 和 +0 。但是对 NaN 的处理表明,这是不对的。 Object.is 应该被认为是有其特殊的用途,而不应说他和其他的相等更宽松或严格。

<caption> 判等 </caption>
x y == === Object.is
undefined undefined true true true
null null true true true
true true true true true
false false true true true
"foo" "foo" true true true
{ foo: "bar" } x true true true
0 0 true true true
+0 -0 true true false
0 false true false false
"" false true false false
"" 0 true false false
"0" 0 true false false
"17" 17 true false false
[1,2] "1,2" true false false
new String("foo") "foo" true false false
null undefined true false false
null false false false false
undefined false false false false
{ foo: "bar" } { foo: "bar" } false false false
new String("foo") new String("foo") false false false
0 null false false false
0 NaN false false false
"foo" NaN false false false
NaN NaN false false true

什么时候使用 Object.is 或是三等

总的来说,除了对待NaN的方式,Object.is唯一让人感兴趣的,是当你需要一些元编程方案时,它对待0的特殊方式,特别是关于属性描述器,即你的工作需要去镜像Object.defineProperty的一些特性时。如果你的工作不需要这些,那你应该避免使用Object.is,使用===来代替。即使你需要比较两个NaN使其结果为true,总的来说编写使用NaN 检查的特例函数(用旧版本ECMAScript的isNaN方法)也会比想出一些计算方法让Object.is不影响不同符号的0的比较更容易些。

这里是一个会区别对待-0和+0的内置方法和操作符不完全列表:

- (一元负)

显而易见,对0一元负操作得到-0。但表达式的抽象化可能在你没有意识到得情况下导致-0延续传播。例如当考虑下例时:

<span style="color:#333333"><code class="language-js"><span style="color:#0077aa">let</span> stoppingForce <span style="color:#9a6e3a">=</span> obj<span style="color:#999999">.</span>mass <span style="color:#9a6e3a">*</span> <span style="color:#9a6e3a">-</span>obj<span style="color:#999999">.</span>velocity</code></span>

 

如果obj.velocity0 (或计算结果为0), 一个-0就在上处产生并被赋值为stoppingForce的值.

Math.atan2

Math.ceil

Math.pow

Math.round

即使传入的参数中没有-0,这些方法的返回值都有可能是-0。例如当用 Math.pow计算-Infinity的任何负奇指数的幂都会得到-0。详情请参见这些方法各自的文档。

Math.floor

Math.max

Math.min

Math.sin

Math.sqrt

Math.tan

当传入参数中有-0时,这些方法也可能返回-0。例如, Math.min(-0, +0) 得出 -0。详情请参见这些方法各自的文档。

~

<<

>>

这些操作符内部都使用了ToInt32算法。因为内部32位整数类型只有一个0(没有符号区别),-0的符号在反操作后并不会保留下来。例如Object.is(~~(-0), -0)Object.is(-0 << 2 >> 2, -0) 都会得到false.

在未考虑0的符号的情况下依赖于Object.is是危险的。当然,如果本意就是区分-0和+0的话,Object.is能按照期望完成工作。