運算式與運算子

這個章節將講述 JavaScript 的運算式與運算子,包括賦值運算子,比較運算子,算數運算子,位元運算子, 邏輯運算子, 字串運算子, 條件(三元)運算子 以及更多運算子.

更多關於運算子以及運算式的資料可以在 reference 中找到。

運算子

JavaScript 有以下幾種運算子。 此處將描述運算子以及一些運算子的優先順序。

JavaScript 同時具有二元運算子及一元運算子, 以及一種特殊的 三元運算子,也就是 條件運算子。 一個二元運算子需要具備兩個運算元, 一個在運算元之前,一個在運算元之後:

運算元1 運算子 運算元2

例如, 3+4x*y.

一個 一元運算子 需要一個運算元, 位於運算子之前或之後:

運算子 運算元

運算元 運算子

例如, x++++x.

賦值運算子

一個 賦值運算子 將 基於其 右方的運算元 的值賦予其 左方的運算元。 最簡單的 賦值運算子 是 等於 (=), 它將賦予 左方運算元 與 右方運算元相同之值。 也就是, x = y 會把y的值賦予給x。

也有一些復合的 賦值運算子 是為了縮短下面表中的運算:

復合運算子
名稱 簡化的運算子 意義
賦值 x = y x = y
加法賦值 x += y x = x + y
減法賦值 x -= y x = x - y
乘法賦值 x *= y x = x * y
除法賦值 x /= y x = x / y
餘數賦值 x %= y x = x % y
指數賦值 x **= y x = x ** y
左移賦值 x <<= y x = x << y
右移賦值 x >>= y x = x >> y
無號右移賦值 x >>>= y x = x >>> y
位元 AND 賦值 x &= y x = x & y
位元 XOR 賦值 x ^= y x = x ^ y
位元 OR 賦值 x |= y x = x | y

解構

為了進行更複雜的賦值,解構賦值是 JavaScript 用來從陣列或物件中提取資料的語法。

var foo = ['one', 'two', 'three'];

// 不使用解構
var one   = foo[0];
var two   = foo[1];
var three = foo[2];

// 使用解構
var [one, two, three] = foo;

比較運算子

比較運算子 會比較 運算元 並基於比較的結果回傳邏輯值。 運算元可以是數字,字串,邏輯,或物件的值。 字串的比較是基於字典序的, 使用 Unicode 的值。 在多數情況下,假如兩個運算元不具有相同型態, JavaScript 會嘗試將它們轉換成相同型態。這個行為通常是將運算元以數學形式對待。 在某些的轉換型態的例外中會使用到 ===!== 運算子, 它們會嚴格地進行相等或不相等的比較。 這些運算子不會在確認相等與否前嘗試轉換運算元的型態。 下面的表解釋了比較運算子:

var var1 = 3;
var var2 = 4;
比較運算子
運算子 描述 會回傳True的例子
等於 (==) 假如運算元等價就回傳True。 3 == var1

"3" == var1

3 == '3'
不等於 (!=) 假如運算元等價就回傳True。 var1 != 4
var2 != "3"
嚴格等於 (===) 假如運算元具有相同型態且等價則回傳True。參考 Object.isJS中的等價性 3 === var1
嚴格不等於 (!==) 假如運算元具有相同型態但不等價,或是具有不同型態,回傳True。 var1 !== "3"
3 !== '3'
大於 (>) 假如左方運算元大於右方運算元,回傳True。 var2 > var1
"12" > 2
大於或等於 (>=) 假如左方運算元大於或等於右方運算元,回傳True。 var2 >= var1
var1 >= 3
小於 (<) 假如左方運算元小於右方運算元,回傳True。 var1 < var2
"2" < 12
小於或等於 (<=) 假如左方運算元小於或等於右方運算元,回傳True。 var1 <= var2
var2 <= 5

筆記: (=>)不是運算子,是 箭頭函式。

算術運算子

算術運算子 以 數值 (文字或變數也可以)作為其運算元,並回傳單一數值。最常見的算術運算元是 加法 (+),減法 (-), 乘法 (*),及除法 (/)。 這些運算子在大多數程式語言中功能相同 (比較特別的是,在除數為0時 Infinity)。例如:

1 / 2; // 0.5
1 / 2 == 1.0 / 2.0; // 會是 true

除了標準的算術運算子外 (+, -, * /), JavaScript 提供以下表中的算術運算子:

算術運算子
運算子 描述 範例
取餘數 (%) 二元運算子。回傳兩個運算元相除後的餘數。 12 % 5 回傳 2.
增加 (++) 一元運算子。 將運算元增加1。假如使用在運算元之前 (++x),會運算元回傳增加1後的值;假如使用在運算元之後。 (x++) 會回傳運算元加1前的值。 假如 x是 3,那 ++x 將把 x 設定為 4 並回傳 4,而 x++ 會回傳 3 , 接著才把 x 設定為 4。
減少 (--) 一元運算子。 將運算元減少1。回傳值的情況與 增加運算元 相同。 假如 x是 3,那 --x 將把 x 設定為 2 並回傳 2,而 x-- 會回傳 3 , 接著才把 x 設定為 2。
(一元運算子)減號 (-) 一元運算子。回傳運算元的負數。 假如x是3,-x 回傳 -3。
(一元運算子)加號 (+) 一元運算子。嘗試將運算元轉換成數字,假如它還不是數字的話。 +"3" 回傳 3
+true 回傳 1.
指數運算子 (**) 計算以 a 為底的 b 次方, 也就是, ab 2 ** 3 回傳 8.
10 ** -1 回傳 0.1.

位元運算子

位元運算子 把運算元當作 32 位元的集合來看待 (0和1), 而不是十進位,十六進位,或八進位。例如,十進位數字 9 以二進位表示就是  1001。 位元運算子將運算元以上述二進位的形式處理,但是回傳 Javascript 中的數字類型值。

下列表總結了 JavaScript' 中的位元運算子。

位元運算子
運算子 用法 描述
位元 AND a & b 回傳兩個運算元對於每個bit做AND的結果。
位元 OR a | b 回傳兩個運算元對於每個bit做OR的結果。
位元 XOR a ^ b 回傳兩個運算元對於每個bit做XOR的結果。
位元 NOT ~ a 將運算元中的每個bit反轉(1->0,0->1)。
左移 a << b a 的每個bit向左移動 b 個bits,空餘的位數以0填滿。
有號右移 a >> b a 的每個bit向右移動 b 個bits,空餘位數以最高位補滿。
以0填充的右移 a >>> b a 的每個bit向右移動 b 個bits,空餘的位數以0填滿。

位元邏輯運算子

概念上,位元邏輯運算子運作過程如下:

  • 運算元被轉換為32 bits 的整數以二進位形式表示 (0 和 1)。大於 32 bits 的數字將被捨棄多出來的位元。例如, 下列整數大於32個bit但是會被轉換為32個bit的整數:
    轉換之前:  11100110111110100000000000000110000000000001
    轉換之後:              10100000000000000110000000000001
  • 第一個運算元中的每個bit分別對應到第二個運算元的每個bit: 第一個 bit 對 第一個 bit, 第二個 bit 對 第二個 bit, 以此類推。
  • 運算子會對於 bit 進行運算, 結果也是基於bit 來決定的。

例如, 9 的二元表示法是 1001, 15 的二元表示法是 1111。因此,在使用位元運算子的時候,結果如下:

位元運算子範例
運算式 結果 二元描述式
15 & 9 9 1111 & 1001 = 1001
15 | 9 15 1111 | 1001 = 1111
15 ^ 9 6 1111 ^ 1001 = 0110
~15 -16 ~00000000...00001111 = 11111111...11110000
~9 -10 ~00000000...00001001 = 11111111...11110110

注意,在使用 位元NOT 運算子時, 所有的32個bit都被進行NOT了,包含最左邊用來描述正負數的位元(two's-complement representation)。

位元移動運算子

位元移動運算子需要兩個運算元: 第一個是運算的目標,第二個是要移動的位元數。移動的方向取決於使用的運算子。

移動運算子會將運算元轉換成32 bits的整數,並且會回傳與左方運算元相同的型態。

移動運算子在下表被列出.

位元移動運算子
運算子 描述 範例
左移
(<<)
這個運算子會將第 一個運算元的每個bit向左移動 第二個運算元所指定的bit數量。左邊超出的位數會被捨棄,右邊空出的位數以0補齊。 9<<2 得到 36,因為1001 向左移動 2 bits 會得到 100100, 也就是二進位的 36。
有號右移 (>>) 這個運算子會將第 一個運算元的每個bit向右移動 第二個運算元所指定的bit數量。右邊超出的位數會被捨棄,左邊空出的位數以最高位補齊。 9>>2 得到 2,因為 1001 向右移動 2 bits 會得到 10,也就是二進位的 2。 相同的, -9>>2 會得到 -3,因為最高位用來表示正負號的bit被保留了。
以0填充的右移 (>>>) 這個運算子會將第 一個運算元的每個bit向右移動 第二個運算元所指定的bit數量。右邊超出的位數會被捨棄,左邊空出的位數以0補齊。 19>>>2 得到 4, 因為 10011 向右移動 2 bits 會得到 100,是二進位的 4。對於非負的數字而言, 以0填充的右移 會得到和 有號右移相同的結果。

邏輯運算子

邏輯運算子 通常被用於布林(邏輯)值; 使用於 布林(邏輯)值時, 它們會回傳布林型態的值。 然而,&&|| 運算子實際上是回傳兩指定運算元之一,因此用於非布林型態值時,它可能會回傳一個非布林型態的值。 邏輯運算子將在下表中被詳細解釋。

Logical operators
Operator Usage Description
邏輯 AND (&&) 運算式1 && 運算式2 假如 運算式1 可以被轉換成 false的話,回傳 運算式1; 否則,回傳 運算式2。 因此,&&只有在 兩個運算元都是True 時才會回傳 True,否則回傳 false
邏輯 OR (||) 運算式1 || 運算式2 假如 運算式1 可以被轉換成 true的話,回傳 運算式1; 否則,回傳 運算式2。 因此,||在 兩個運算元有任一個是True 時就會回傳 True,否則回傳 false
邏輯 NOT (!) !運算式 假如單一個運算元能被轉換成True時,回傳false , 不然回傳 true

可以被轉換為 false 的運算式是 null, 0, NaN, 空字串 (""),或 未定義。

下面是 && (邏輯 AND) 運算子 的範例。

var a1 =  true && true;     // t && t 回傳 true
var a2 =  true && false;    // t && f 回傳 false
var a3 = false && true;     // f && t 回傳 false
var a4 = false && (3 == 4); // f && f 回傳 false
var a5 = "Cat" && "Dog";    // t && t 回傳 Dog
var a6 = false && "Cat";    // f && t 回傳 false
var a7 = "Cat" && false;    // t && f 回傳 false

下列是 || (邏輯 OR) 運算子的範例。

var o1 =  true || true;     // t || t 回傳 true
var o2 = false || true;     // f || t 回傳 true
var o3 =  true || false;    // t || f 回傳 true
var o4 = false || (3 == 4); // f || f 回傳 false
var o5 = 'Cat' || 'Dog';    // t || t 回傳 Cat
var o6 = false || 'Cat';    // f || t 回傳 Cat
var o7 = 'Cat' || false;    // t || f 回傳 Cat

下列是 ! (邏輯 NOT) 運算子的範例。

var n1 = !true;  // !t 回傳 false
var n2 = !false; // !f 回傳 true
var n3 = !'Cat'; // !t 回傳 false

短路解析

邏輯運算式是由左向右解析的, 他們會以下列規則嘗試進行 短路解析:

  • false && 任何東西   是 false 的短路解析。
  • true || 任何東西   是 true 的短路解析。

這些規則保證 解析總是正確的。 值得注意的地方是,剩餘部分的運算式並沒有被解析,所以不會占用任何效能。

字串運算子

除了作為比較運算子之外, 運算子 (+) 也能用於字串,將兩字串接在一起,並回傳接在一起後的結果。

例如,

console.log('我的 ' + '字串'); // 會印出 字串 "我的字串"。

簡化的設定運算子 += 也能用於串接字串。

例如,

var mystring = '字';
mystring += '母'; // 得到 "字母" 並賦與給變數 mystring.

條件(三元)運算子

條件運算子 是 JavaScript 中唯一需要三個運算元的運算子。 這個運算子接受兩個運算元作為值且一個運算元作為條件。 語法是:

條件 ? 值1 : 值2

如果 條件 為 true,運算子回傳 值1, 否則回傳 值2。 你可以在任何使用標準運算子的地方改用 條件運算子。

例如,

var status = (age >= 18) ? '成人' : '小孩';

這個陳述句會將 "成人" 賦與給變數 status 假如 age 大於等於18。 否則,會將 "小孩" 賦與給變數 status

逗號運算子

逗點運算子 (,) 作用是解析兩個運算元並回傳後面那個運算元的值。 這個運算子通常用於for迴圈內部,讓多個變數能在每次迴圈中被更新。

例如,假如 a 是一個有十個物件在裡面的二維陣列, 下面的程式中就使用了逗點運算子來同時更新兩個變數。 這段程式碼會印出陣列中所有對角線上的物件:

for (var i = 0, j = 9; i <= j; i++, j--)
  console.log('a[' + i + '][' + j + ']= ' + a[i][j]);

一元運算子

一元運算 是只需要一個運算元的運算。

delete

delete 運算子會刪除物件,物件的性質,或是陣列中指定 index 的物件。 語法是:

delete 物件名稱;
delete 物件名稱.性質;
delete 物件名稱[索引];
delete 性質; // 只有在 with 陳述句中可以使用

物件名稱 是物件的名稱, 性質 是物件中的一個特性, 索引 是用來表示物件在陣列中位置的一個整數。

第四種形式只有在 with 陳述句中可用, 用來刪除物件中的一個特性。

你可以用 delete 運算子來刪除隱式宣告的變數, 但不適用於使用 var 宣告的變數。

假如 delete 運算子使用成功, 它會將物件 或是 物件的特性設定為 未定義。 delete 運算子會在運算成功時回傳 true ,失敗時回傳 false

x = 42;
var y = 43;
myobj = new Number();
myobj.h = 4;    // 建立特性 h
delete x;       // 回傳 true (只有在隱式宣告時能被刪除)
delete y;       // 回傳 false (在使用 var 宣告時無法刪除)
delete Math.PI; // 回傳 false (不能刪除內建定義的特性)
delete myobj.h; // 回傳 true (可以刪除使用者自定義的特性)
delete myobj;   // 回傳 true (在隱式宣告時可被刪除)
刪除陣列元素

在你刪除了陣列中的一個元素後, 陣列的長度並不會改變。 例如, 假如你刪除 a[3]a[4] 依然是 a[4]a[3] 為 未定義。

當使用 delete 運算子刪除陣列中的一個元素後, 那個元素便不再存在於陣列中了。 在下面的程式中, trees[3] 被用 delete 移除了。然而, trees[3] 的記憶體位址仍可用並且會回傳 未定義。

var trees = ['redwood', 'bay', 'cedar', 'oak', 'maple'];
delete trees[3];
if (3 in trees) {
  // 不會執行到這裡
}

假如你希望給予陣列元素 未定義 的值, 你可以直接使用 undefined 關鍵字而不是使用 delete 運算子。 下列範例中, trees[3] 被指定了 undefined, 然而陣列元素依然存在:

var trees = ['redwood', 'bay', 'cedar', 'oak', 'maple'];
trees[3] = undefined;
if (3 in trees) {
  // 會執行這裡
}

typeof

typeof 運算子 能以下列任一方式使用:

typeof 運算元
typeof (運算元)

typeof 運算子會回傳代表運算元類型的 字串。 運算元能是字串,變數,關鍵字,或是會回傳型態的物件。 括號是可有可無的。

假設你定義了以下這些變數:

var myFun = new Function('5 + 2');
var shape = 'round';
var size = 1;
var today = new Date();

typeof 運算子會回傳下列結果:

typeof myFun;       // 回傳 "function"
typeof shape;       // 回傳 "string"
typeof size;        // 回傳 "number"
typeof today;       // 回傳 "object"
typeof doesntExist; // 回傳 "undefined"

對於 truenull關鍵字, typeof 運算子會回傳下列結果:

typeof true; // 回傳 "boolean"
typeof null; // 回傳 "object"

對於字串或數字, typeof 運算子會回傳下列結果:

typeof 62;            // 回傳 "number"
typeof 'Hello world'; // 回傳 "string"

對於特性,typeof 運算子會回傳 特性的值的類型:

typeof document.lastModified; // 回傳 "string"
typeof window.length;         // 回傳 "number"
typeof Math.LN2;              // 回傳 "number"

對於 方法 及 函式, typeof 運算子會回傳下列結果:

typeof blur;        // 回傳 "function"
typeof eval;        // 回傳 "function"
typeof parseInt;    // 回傳 "function"
typeof shape.split; // 回傳 "function"

對於內建定義的物件, typeof 運算子會回傳下列結果:

typeof Date;     // 回傳 "function"
typeof Function; // 回傳 "function"
typeof Math;     // 回傳 "object"
typeof Option;   // 回傳 "function"
typeof String;   // 回傳 "function"

void

void 運算子 能以下列任一方式使用:

void (運算式)
void 運算式

void 運算子會解析運算式而不回傳任何值。 運算式 是 JavaScript 中要解析的對象。 括號是可有可無的,但是建議使用。

你可以使用 void 運算子來解析超連結中的運算式。 運算式會被解析而不會在當前頁面被印出。

下列範例是一個在點擊時甚麼都不做的超連結。 當使用者點擊連結時, void(0) 被解析為 未定義, 而甚麼都不會發生。

<a href="javascript:void(0)">點擊這裡,甚麼都不會發生</a>

下列範例是一個在使用者點擊時傳送表單的超連結。

<a href="javascript:void(document.form.submit())">
點擊以送出</a>

關係運算子

關係運算子比較兩運算元並基於比較結果回傳布林值。

in

in 運算子 在指定性質存在於物件中時回傳 true 。 語法是:

性質名稱 in 物件名稱

性質名稱 可以是 字串或數字,或是陣列的索引, 且 物件名稱 是物件的名稱。

下列範例示範了 in 運算子的一些用法。

// 陣列
var trees = ['redwood', 'bay', 'cedar', 'oak', 'maple'];
0 in trees;        // 回傳 true
3 in trees;        // 回傳 true
6 in trees;        // 回傳 false
'bay' in trees;    // 回傳 false (你必須指定 索引,
                   // 而不是 索引所對應的元素)
'length' in trees; // 回傳 true (length 是陣列的性質之一)

// 內建物件
'PI' in Math;          // 回傳 true
var myString = new String("coral");
'length' in myString;  // 回傳 true

// 自訂義物件
var mycar = { make: 'Honda', model: 'Accord', year: 1998 };
'make' in mycar;  // 回傳 true
'model' in mycar; // 回傳 true

instanceof

instanceof 運算子 在 指定物件 具有 指定的物件型態 時回傳 true。 語法是:

物件名稱 instanceof 物件類型

物件名稱 是用來與 物件類型 比較的物件的名字, 物件類型 是物件的類型, 例如 DateArray

當你需要在程式執行中確認物件的形態時,你可以使用 instanceof 運算子。 例如,當捕捉到例外時, 你可以依照例外的類型來決定用來處理意外的程式碼。

例如,下列程式碼使用 instanceof 來判斷變數 theDay 是不是 Date 類型的物件。 因為 theDayDate 類型的物件, 所以if 陳述中的陳述句會被執行。

var theDay = new Date(1995, 12, 17);
if (theDay instanceof Date) {
  // 會被執行的陳述
}

運算子優先級

運算子優先級決定運算子被使用於運算元的先後順序。 你也可以使用括號來強制指定優先級。

下列表格列出了運算子的優先級, 從高到低。

運算子優先級
運算子類型 屬於該類別的運算子
成員 . []
呼叫/建立 實例 () new
反向/增加 ! ~ - + ++ -- typeof void delete
乘法/除法 * / %
加法/減法 + -
位元移動 << >> >>>
關係運算子 < <= > >= in instanceof
相等性 == != === !==
位元 and &
位元 xor ^
位元 or |
邏輯 and &&
邏輯 or ||
條件運算子 ?:
指定運算子 = += -= *= /= %= <<= >>= >>>= &= ^= |=
逗點運算子 ,

這個表格更詳細的版本,解釋了運算子的更多細節和關聯性, 可以在 JavaScript 參考 中被找到。

運算式

運算式是任何一段可以取得一個值的程式碼。

任何合乎語法的運算式都能取得一個值,概念上, 有兩種不同型態的運算式: 有副作用的 (例如: 將一個值指定給一個變數) 以及只為了取得值而解析的運算式。

運算式 x = 7 是上述的第一種類型。 這個使用 = 運算子的運算式會將數值 7 賦與給 x。 運算式本身也會被解析為 7。

運算式 3 + 4 是上述的第二種類型。 這個運算式使用 + 運算子把 3 和 4 加起來,而不指定給任何變數。

JavaScript 運算式有下列幾種種類:

  • 算數: 解析出數字, 例如 3.14159. (通常使用 算術運算子.)
  • 字串: 解析出字串, 例如 "Fred" or "234"。 (通常使用 字串運算子.)
  • 邏輯: 解析出 True 或 False (通常與 邏輯運算子 相關。)
  • 主流運算式: JavaScript 基本的關鍵字及運算式。
  • 左側運算式: 左側是指定值的對象。

主流運算式

JavaScript 基本的關鍵字及運算式。

this

this 關鍵字 能取得當前所在物件。 一般而言, this 能取得呼叫處所在的物件。 你可以使用 點 或是 中括號 來取用該物件中的特性:

this['特性名稱']
this.特性名稱

以下定義一個叫做 validate 的函式,比較物件中特性 value 與傳入的兩變數:

function validate(obj, lowval, hival){
  if ((obj.value < lowval) || (obj.value > hival))
    console.log('不可用的值!');
}

你可以在表單的 onChange event handler 中呼叫 validate 函式, 並以 this 來傳入表單的元素, 範例如下:

<p>請輸入一介於18 與 99 的數字:</p>
<input type="text" name="age" size=3 onChange="validate(this, 18, 99);">

分組運算子

分組運算子 ( ) 控制了運算子的優先順序。 例如,你可以覆寫先乘除,後加減的優先順序,使其變成先加減,後乘除。

var a = 1;
var b = 2;
var c = 3;

// 預設運算級
a + b * c     // 7
// 預設的結果
a + (b * c)   // 7

// 現在複寫運算級 
// 變成先進行加法,後乘法了   
(a + b) * c   // 9

// 結果
a * c + b * c // 9

解析

解析是 JavaScript 中的一個實驗性功能, 在未來版本的 ECMAScript 計畫被導入。有兩種不同類型的解析:

[for (x of y) x]
陣列解析。
(for (x of y) y)
產生器解析。

解析在許多程式語言中都存在,允許你快速地基於現存陣列產生新的陣列,例如:

[for (i of [ 1, 2, 3 ]) i*i ]; 
// [ 1, 4, 9 ]

var abc = [ 'A', 'B', 'C' ];
[for (letters of abc) letters.toLowerCase()];
// [ 'a', 'b', 'c' ]

左側運算式

左側是指定值的對象。

new

你可以使用 new 運算子 來建立一個使用者自定義物件或內建物件的實例。 用法如下:

var 物件名稱 = new 物件型態([參數1, 參數2, ..., 參數N]);

super

super 關鍵字 用於呼叫物件的父物件中的函式。 在使用 類別 來呼叫父類別的建構子時很實用,例如:

super([參數]); // 呼叫父物件的建構子.
super.父物件的函式([參數]);

展開運算子

展開運算子能將運算式展開於需要多個參數的地方 (如函式呼叫) 或是需要多個元素 (如陣列字串常數) 的地方。

範例: 現在你想要用已存在的一個陣列做為新的一個陣列的一部份,當字串常數不再可用而你必須使用指令式編程,也就是使用,一連串的 push, splice, concat,等等。 展開運算子能讓過程變得更加簡潔:

var parts = ['肩膀', '膝蓋'];
var lyrics = ['頭', ...parts, '和', '腳趾'];

相同的,展開運算子也適用於函式呼叫:

function f(x, y, z) { }
var args = [0, 1, 2];
f(...參數);

文件標籤與貢獻者

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