算术运算符

运算符是处理数据的基本方法,用来从现有的值得到新的值。JavaScript 提供了多种运算符,覆盖了所有主要的运算。

1、概述

JavaScript 共提供10个算术运算符,用来完成基本的算术运算。

加法运算符:x + y

# 减法、乘法、除法运算法比较单纯,就是执行相应的数学运算
减法运算符: x - y
乘法运算符: x * y
除法运算符:x / y

指数运算符:x ** y
余数运算符:x % y
自增运算符:++x 或者 x++
自减运算符:--x 或者 x--
数值运算符: +x
负数值运算符:-x

2、加法运算符 +

加法运算符(+)是最常见的运算符,用来求两个数值的和。加法运算符是在运行时决定,到底是执行相加,还是执行连接。运算子的不同,导致了不同的语法行为,这种现象称为“重载”(overload

  • 如果是两个字符串相加,这时加法运算符会变成连接运算符,返回一个新的字符串,将两个原字符串连接在一起。
  • 如果一个运算子是字符串,另一个运算子是非字符串,这时非字符串会转成字符串,再连接在一起。
  • 除了加法运算符,其他算术运算符(比如减法、除法和乘法)都不会发生重载。它们的规则是:所有运算子一律转为数值,再进行相应的数学运算。
// 求两个数值的和
1 + 1 // 2

// 非数值的相加
// 第一行是两个布尔值相加,第二行是数值与布尔值相加
// 布尔值都会自动转成数值,然后再相加
true + true // 2
1 + true // 2

// 将两个原字符串连接在一起
'a' + 'bc' // "abc"

// 非字符串会转成字符串,再连接在一起。
1 + 'a' // "1a"
false + 'a' // "falsea"

// 由于加法运算符存在重载,可能执行两种运算
// 由于从左到右的运算次序,字符串的位置不同会导致不同的结果
'3' + 4 + 5 // "345"
3 + 4 + '5' // "75"

// 减法、除法和乘法运算符,都是将字符串自动转为数值,然后再运算
1 - '2' // -1
1 * '2' // 2
1 / '2' // 0.5

3、对象的相加

如果运算子是对象,必须先转成原始类型的值,然后再相加。规则如下:

  • 首先,自动调用对象的valueOf方法。对象的valueOf方法总是返回对象自身。
  • 再自动调用对象的toString方法,将其转为字符串。
  • 如果运算子是一个Date对象的实例,那么会优先执行toString方法。
// 对象obj转成原始类型的值是[object Object],再加2
var obj = { p: 1 };
obj + 2 // "[object Object]2"

// 对象的valueOf方法总是返回对象自身
var obj = { p: 1 };
obj.valueOf() // { p: 1 }

// 对象的toString方法默认返回[object Object]
var obj = { p: 1 };
obj.valueOf().toString() // "[object Object]"

// 自己定义valueOf方法或toString方法
// obj对象的valueOf方法返回1,于是obj + 2就得到了3
// 由于valueOf方法直接返回一个原始类型的值,所以不再调用toString方法。
var obj = {
  valueOf: function () {
    return 1;
  }
};
obj + 2 // 3

// 自定义toString方法
// 对象obj的toString方法返回字符串hello
// 要有一个运算子是字符串,加法运算符就变成连接运算符,返回连接后的字符串
var obj = {
  toString: function () {
    return 'hello';
  }
};
obj + 2 // "hello2"

// 对象obj是一个Date对象的实例,并且自定义了valueOf方法和toString方法,结果toString方法优先执行
var obj = new Date();
obj.valueOf = function () { return 1 };
obj.toString = function () { return 'hello' };
obj + 2

4、余数运算符 %

余数运算符(%)返回前一个运算子被后一个运算子除,所得的余数。运算结果的正负号由第一个运算子的正负号决定。

  • 余数运算符还可以用于浮点数的运算。但是,由于浮点数不是精确的值,无法得到完全准确的结果。
12 % 5 // 2

// 正负号由第一个运算子的正负号决定
-1 % 2 // -1
1 % -2 // 1

// 为了得到负数的正确余数值,可以先使用绝对值函数
// 错误的写法
function isOdd(n) {
  return n % 2 === 1;
}
isOdd(-5) // false
isOdd(-4) // false

// 正确的写法
function isOdd(n) {
  return Math.abs(n % 2) === 1;
}
isOdd(-5) // true
isOdd(-4) // false

// 浮点数不是精确的值,无法得到完全准确的结果。
6.5 % 2.1

5、自增运算符 ++ ,自减运算符--

自增和自减运算符,是一元运算符,只需要一个运算子。它们的作用是将运算子首先转为数值,然后加上1或者减去1。它们会修改原始变量。

  • 运算之后,变量的值发生变化,这种效应叫做运算的副作用side effect)。自增和自减运算符是仅有的两个具有副作用的运算符,其他运算符都不会改变变量的值。
  • 自增和自减运算符有一个需要注意的地方,就是放在变量之后,会先返回变量操作前的值,再进行自增/自减操作;放在变量之前,会先进行自增/自减操作,再返回变量操作后的值。
// 变量x自增后,返回2,再进行自减,返回1
// 原始变量x的值发生改变
var x = 1;
++x // 2
x // 2

--x // 1
x // 1

// x是先返回当前值,然后自增,所以得到1;y是先自增,然后返回新的值,所以得到2。
var x = 1;
var y = 1;

x++ // 1
++y // 2

6、数值运算符 +,负数值运算符 -

数值运算符(+)同样使用加号,但它是一元运算符(只需要一个操作数),而加法运算符是二元运算符(需要两个操作数)。数值运算符的作用在于可以将任何值转为数值(与Number函数的作用相同)

// 非数值经过数值运算符以后,都变成了数值
+true // 1
+[] // 0
+{} // NaN
// 相当于
Number(true) // 1
Number([]) // 0
Number({}) // NaN

负数值运算符(-),也同样具有将一个值转为数值的功能,只不过得到的值正负相反。连用两个负数值运算符,等同于数值运算符。

// 最后一行的圆括号不可少,否则会变成自减运算符
var x = 1;
-x // -1
-(-x) // 1

数值运算符号和负数值运算符,都会返回一个新的值,而不会改变原始变量的值。

7、指数运算符 **

指数运算符(**)完成指数运算,前一个运算子是底数,后一个运算子是指数

指数运算符是右结合,而不是左结合。即多个指数运算符连用时,先进行最右边的计算。

2 ** 4 // 16
// 等价于
Math.pow(2,4)

// 指数运算符是右结合,所以先计算第二个指数运算符
2 ** 3 ** 2 // 512
// 相当于
2 ** (3 ** 2) // 512
// 相当于
Math.pow(2,9) // 512

8、赋值运算符 =

赋值运算符(Assignment Operators)用于给变量赋值。最常见的赋值运算符,当然就是等号(=)。

  • 赋值运算符还可以与其他运算符结合,形成变体。
  • 复合的赋值运算符,都是先进行指定运算,然后将得到值返回给左边的变量
// 将 1 赋值给变量 x
var x = 1;

// 将变量 y 的值赋值给变量 x
var x = y;

// 与 算术运算符 的结合形成变体
x += y // 等同于 x = x + y

x -= y // 等同于 x = x - y

x *= y // 等同于 x = x * y

x /= y // 等同于 x = x / y

x %= y // 等同于 x = x % y

x **= y // 等同于 x = x ** y

// 下面是与 位运算符 的结合
x >>= y // 等同于 x = x >> y

x <<= y // 等同于 x = x << y

x >>>= y // 等同于 x = x >>> y

x &= y // 等同于 x = x & y

x |= y // 等同于 x = x | y

x ^= y // 等同于 x = x ^ y