值、类型和运算符
在机器的表面之下，程序在移动。它毫不费力地扩展和收缩。在和谐中，电子散射和重组。显示器上的形式不过是水面的涟漪。本质无形地潜藏在下方。
在计算机的世界里，只有数据。你可以读取数据，修改数据，创建新数据——但任何不是数据的东西都不能被提及。所有这些数据都存储为长串的位，因此从根本上来说是相同的。
位是任何一种二值事物，通常描述为零和一。在计算机内部，它们采用多种形式，例如高电荷或低电荷，强信号或弱信号，或 CD 表面上的光点或暗点。任何离散的信息都可以简化为一系列零和一，从而用位表示。
例如，我们可以用位表示数字 13。这与十进制数的工作原理相同，但我们只有 2 个不同的数字，而不是 10 个，每个数字的权重从右到左以 2 为倍数增加。以下是构成数字 13 的位，下面显示了每个数字的权重
0 0 0 0 1 1 0 1 128 64 32 16 8 4 2 1
这就是二进制数 00001101。它的非零数字代表 8、4 和 1，加起来是 13。
值
想象一片位的海洋——一片无垠的海洋。一台典型的现代计算机在其易失性数据存储（工作内存）中拥有超过 1000 亿个位。非易失性存储（硬盘或等效设备）往往还有几个数量级之多。
为了能够处理如此大量的位而不迷失方向，我们将它们分成代表信息片段的块。在 JavaScript 环境中，这些块称为值。尽管所有值都由位组成，但它们扮演着不同的角色。每个值都有一个类型，它决定了它的角色。一些值是数字，一些值是文本片段，一些值是函数，等等。
要创建一个值，你只需要调用它的名称。这很方便。你不必为你的值收集建筑材料或为它们付费。你只要呼唤一个，然后嗖，你就拥有它了。当然，值并不是凭空产生的。每个值都必须存储在某个地方，如果你想同时使用大量值，你可能会耗尽计算机内存。幸运的是，只有当你需要同时使用它们时才会出现这个问题。一旦你不再使用一个值，它就会消失，留下它的位，作为下一代值的建筑材料进行回收。
本章的其余部分介绍了 JavaScript 程序的原子元素，即简单的值类型和可以对这些值进行操作的运算符。
数字
数字类型的值不出所料是数值。在 JavaScript 程序中，它们按以下方式编写
13
在程序中使用它将导致数字 13 的位模式在计算机内存中存在。
JavaScript 使用固定数量的位，64 位，来存储单个数字值。用 64 位可以制作出这么多模式，这限制了可以表示的不同数字的数量。用N个十进制数字，可以表示 10N个数字。类似地，给定 64 个二进制数字，可以表示 264个不同的数字，大约是 18 quintillion（18 后面有 18 个零）。这很多。
计算机内存过去要小得多，人们倾向于使用 8 位或 16 位的组来表示他们的数字。很容易意外地让这些小数字溢出——最终得到一个不适合给定位数的数字。如今，即使是装在你口袋里的计算机也有足够的内存，所以你可以自由地使用 64 位块，只有在处理真正天文数字时才需要担心溢出。
不过，并非所有小于 18 quintillion 的整数都适合存储在 JavaScript 数字中。这些位还存储负数，因此一位指示数字的符号。一个更大的问题是如何表示非整数。为此，一些位用于存储小数点的位数。实际可以存储的最大整数更接近 9 quadrillion（15 个零）——仍然令人愉快的巨大。
9.81
对于非常大或非常小的数字，你也可以使用科学计数法，方法是在数字后面添加一个e（表示指数），然后是数字的指数。
2.998e8
那就是 2.998 × 108 = 299,800,000。
对小于上述 9 quadrillion 的整数进行的计算保证始终是精确的。不幸的是，对小数的计算通常不精确。就像 π（pi）不能用有限的小数位数精确地表示一样，许多数字在只有 64 位可用空间存储它们时会失去一些精度。这很遗憾，但只会在特定情况下造成实际问题。重要的是要意识到这一点，并将小数数字视为近似值，而不是精确值。
算术
对数字进行的主要操作是算术运算。加法或乘法等算术运算接受两个数值，并从它们中生成一个新的数字。以下是在 JavaScript 中的示例
100 + 4 * 11
+ 和 * 符号称为运算符。第一个代表加法，第二个代表乘法。在两个值之间放置一个运算符将应用它到这些值并产生一个新的值。
这个例子是“将 4 和 100 相加，并将结果乘以 11”，还是乘法在加法之前进行？正如你可能已经猜到的，乘法首先进行。与数学一样，你可以通过将加法括在括号中来改变这一点。
(100 + 4) * 11
当运算符出现在一起且没有括号时，它们的应用顺序由运算符的优先级决定。示例显示乘法在加法之前。/运算符的优先级与*相同。同样，+和-的优先级相同。当多个具有相同优先级的运算符出现在一起时，例如在1 - 2 + 1中，它们从左到右应用：(1 - 2) + 1。
还有一个算术运算符，你可能不会立即识别它。%符号用于表示余数运算。X % Y是将X除以Y的余数。例如，314 % 100产生14，144 % 12给出0。余数运算符的优先级与乘法和除法相同。你也会经常看到这个运算符被称为模运算。
特殊数字
JavaScript 中有三个特殊值，它们被认为是数字，但不像普通数字那样表现。前两个是Infinity和-Infinity，它们代表正无穷大和负无穷大。Infinity - 1仍然是Infinity，等等。不过，不要对基于无穷大的计算太过信任。它在数学上并不严谨，它会很快导致下一个特殊数字：NaN。
NaN代表“非数字”，即使它是数字类型的值。当你尝试计算0 / 0（零除以零）、Infinity - Infinity或任何其他无法产生有意义结果的数值运算时，就会得到这个结果。
字符串
下一个基本数据类型是字符串。字符串用于表示文本。它们通过将它们的内容包含在引号中来编写。
`Down on the sea` "Lie on the ocean" 'Float on the ocean'
你可以使用单引号、双引号或反引号来标记字符串，只要字符串开头和结尾的引号匹配即可。
你几乎可以在引号之间放置任何东西，让 JavaScript 从中创建字符串值。但有一些字符比较难处理。你可以想象如何将引号放在引号之间会很困难，因为它们看起来像是字符串的结尾。换行符（当你按下enter键时获得的字符）只能在字符串用反引号 (`) 引用时才能包含。
为了能够在字符串中包含这些字符，使用了以下符号：带引号文本中的反斜杠 (\) 表示其后的字符具有特殊含义。这被称为字符的 *转义*。反斜杠前缀的引号不会结束字符串，而是成为字符串的一部分。当 n 字符出现在反斜杠之后时，它将被解释为换行符。类似地，反斜杠后的 t 表示制表符。请看下面的字符串
"This is the first line\nAnd this is the second"
This is the first line And this is the second
当然，在某些情况下，您希望字符串中的反斜杠只是一个反斜杠，而不是一个特殊代码。如果两个反斜杠紧挨着，它们将合并在一起，最终的字符串值中只保留一个。这就是字符串 “换行符的写法是 "\n".” 的表达方式
"A newline character is written like \"\\n\"."
字符串也必须被建模为一系列位，才能在计算机中存在。JavaScript 的实现方式基于 *Unicode* 标准。该标准为几乎所有您可能需要的字符分配了一个数字，包括希腊语、阿拉伯语、日语、亚美尼亚语等的字符。如果我们为每个字符都有一个数字，那么一个字符串可以用数字序列来描述。JavaScript 就是这么做的。
不过，这里有一个复杂情况：JavaScript 的表示方式使用每字符串元素 16 位，可以描述最多 216 个不同的字符。然而，Unicode 定义了比这更多的字符——到目前为止大约是两倍。因此，某些字符（例如许多表情符号）在 JavaScript 字符串中占用了两个“字符位置”。我们将在 第 5 章 中回到这个问题。
字符串不能被除、乘或减。+ 运算符 *可以* 用在它们上面，不是用来加法，而是用来 *连接*——将两个字符串粘合在一起。以下代码行将生成字符串 "concatenate"
"con" + "cat" + "e" + "nate"
字符串值有一系列相关的函数（*方法*），可以用来对它们执行其他操作。我将在 第 4 章 中详细介绍这些方法。
用单引号或双引号引起来的字符串的行为非常相似——唯一的区别在于您需要转义哪种类型的引号。反引号引起来的字符串，通常称为 *模板字面量*，可以做更多的事情。除了能够跨行，它们还可以嵌入其他值。
`half of 100 is ${100 / 2}`
当您在模板字面量中编写 ${} 内的内容时，它的结果将被计算，转换为字符串，并在该位置包含。此示例生成字符串 "half of 100 is 50"。
一元运算符
并非所有运算符都是符号。有些是写成文字的。一个例子是 typeof 运算符，它生成一个字符串值，该值命名为您提供的值的类型。
console.log(typeof 4.5) // → number console.log(typeof "x") // → string
我们将在示例代码中使用 console.log 来表示我们希望看到计算结果。（有关更多信息，请参阅 下一章。）
本章中到目前为止显示的其他运算符都在两个值上运行，但 typeof 仅接受一个值。使用两个值的运算符称为 *二元* 运算符，而接受一个值的运算符称为 *一元* 运算符。减号运算符 (-) 可以用作二元运算符和一元运算符。
console.log(- (10 - 2)) // → -8
布尔值
在许多情况下，使用一个值来区分只有两种可能性非常有用，例如“是”和“否”或“开”和“关”。为此，JavaScript 有一个 *布尔* 类型，它只有两个值，true 和 false，写成这些文字。
比较
console.log(3 > 2) // → true console.log(3 < 2) // → false
> 和 < 符号是传统的“大于”和“小于”符号。它们是二元运算符。应用它们会生成一个布尔值，指示它们在这种情况下是否成立。
console.log("Aardvark" < "Zoroaster") // → true
字符串的排序方式大致是字母顺序，但实际上与您在字典中看到的不同：大写字母始终“小于”小写字母，因此 "Z" < "a"，非字母字符（!、- 等）也包含在排序中。比较字符串时，JavaScript 会从左到右遍历字符，逐个比较 Unicode 代码。
其他类似的运算符有 >=（大于或等于）、<=（小于或等于）、==（等于）和 !=（不等于）。
console.log("Garnet" != "Ruby") // → true console.log("Pearl" == "Amethyst") // → false
在 JavaScript 中，只有一个值不等于它自身，那就是 NaN（“非数字”）。
console.log(NaN == NaN)
// → false
NaN 应该表示无意义计算的结果，因此它不等于任何其他无意义计算的结果。
逻辑运算符
还有一些操作可以应用于布尔值本身。JavaScript 支持三种逻辑运算符：*与*、*或* 和 *非*。这些运算符可以用来对布尔值进行“推理”。
&& 运算符表示逻辑 *与*。它是一个二元运算符，只有当提供给它的两个值都为真时，它的结果才为真。
console.log(true && false) // → false console.log(true && true) // → true
|| 运算符表示逻辑 *或*。如果提供给它的两个值中任何一个为真，它就会生成真。
console.log(false || true) // → true console.log(false || false) // → false
*非* 写成感叹号 (!)。它是一个一元运算符，它会翻转提供给它的值——!true 生成 false，!false 生成 true。
当将这些布尔运算符与算术运算符和其他运算符混合使用时，括号何时需要并不总是很明显。在实践中，您通常可以通过了解到目前为止我们所看到的运算符中，|| 的优先级最低，然后是 &&，然后是比较运算符 (>、== 等)，最后是其他运算符。这种顺序的选择使得在像下面这样的典型表达式中，尽可能少地使用括号
1 + 1 == 2 && 10 * 10 > 50
我们将要介绍的最后一个逻辑运算符不是一元的，也不是二元的，而是 *三元* 的，它对三个值进行操作。它用问号和冒号来表示，如下所示
console.log(true ? 1 : 2); // → 1 console.log(false ? 1 : 2); // → 2
这个运算符被称为 *条件* 运算符（有时也称为 *三元运算符*，因为它是语言中唯一一个这样的运算符）。该运算符使用问号左边的值来决定“选择”另外两个值中的哪一个。如果您写 a ? b : c，当 a 为真时，结果将为 b，否则为 c。
空值
有两个特殊值，写成 null 和 undefined，用于表示没有 *有意义的* 值。它们本身是值，但它们不携带任何信息。
语言中许多不产生有意义值的运算符会产生 undefined，因为它们必须产生 *某个* 值。
undefined 和 null 之间的含义差异是 JavaScript 设计中的一个偶然现象，在大多数情况下并不重要。如果您确实需要关注这些值，我建议您将它们视为可互换的。
自动类型转换
在 引言 中，我提到 JavaScript 会尽力接受您提供的几乎所有程序，即使是做一些奇怪事情的程序。以下表达式很好地证明了这一点
console.log(8 * null) // → 0 console.log("5" - 1) // → 4 console.log("5" + 1) // → 51 console.log("five" * 2) // → NaN console.log(false == 0) // → true
当运算符应用于“错误”类型的 value 时，JavaScript 会使用一组规则静默地将该 value 转换为它需要的类型，而这些规则通常不是您想要或期望的。这称为 *类型强制转换*。第一个表达式中的 null 变成了 0，第二个表达式中的 "5" 变成了 5（从字符串到数字）。然而，在第三个表达式中，+ 在数字加法之前尝试字符串连接，因此 1 被转换为 "1"（从数字到字符串）。
当某些无法以明显的方式映射到数字（例如 "five" 或 undefined）被转换为数字时，您将获得值 NaN。对 NaN 的进一步算术运算会继续生成 NaN，因此，如果您在一个意外的位置发现了一个 NaN，请检查是否有意外的类型转换。
当使用 == 运算符比较相同类型的两个值时，结果很容易预测：当两个值相同时，应该得到 true，除了 NaN 的情况。但当类型不同时，JavaScript 使用一套复杂且令人困惑的规则来确定要做什么。在大多数情况下，它只是尝试将其中一个值转换为另一个值的类型。但是，当 null 或 undefined 出现在运算符的两侧时，只有当两侧都是 null 或 undefined 之一时，它才会产生 true。
console.log(null == undefined); // → true console.log(null == 0); // → false
这种行为通常很有用。当您想测试一个值是否具有实际值而不是 null 或 undefined 时，可以使用 == 或 != 运算符将其与 null 进行比较。
如果您想测试某物是否引用了精确值 false 会怎样？像 0 == false 和 "" == false 这样的表达式也为真，因为自动类型转换。当您不希望发生任何类型转换时，还有两个额外的运算符：=== 和 !==。第一个测试一个值是否精确等于另一个值，第二个测试它是否不精确等于另一个值。因此 "" === false 为假，正如预期的那样。
我建议防御性地使用三个字符的比较运算符，以防止意外的类型转换导致您出错。但是，当您确定两侧的类型都将相同，使用较短的运算符没有问题。
逻辑运算符的短路
逻辑运算符 && 和 || 以一种特殊的方式处理不同类型的值。它们将把左侧的值转换为布尔类型以决定要做什么，但是根据运算符和该转换的结果，它们将返回原始左侧值或右侧值。
例如，|| 运算符将在左侧的值可以转换为 true 时返回左侧的值，否则将返回右侧的值。当值是布尔值时，这具有预期的效果，并且对其他类型的值执行类似的操作。
console.log(null || "user") // → user console.log("Agnes" || "user") // → Agnes
我们可以使用此功能作为一种回退到默认值的方法。如果您有一个可能为空的值，可以在它之后加上 ||，并加上一个替换值。如果初始值可以转换为 false，您将获得替换值。将字符串和数字转换为布尔值的规则指出 0、NaN 和空字符串 ("") 算作 false，而所有其他值都算作 true。这意味着 0 || -1 生成 -1，而 "" || "!?" 生成 "!?"。
?? 运算符类似于 ||，但仅当左侧的值为 null 或 undefined 时才会返回右侧的值，而不是当它可以转换为 false 的其他值时。
console.log(0 || 100); // → 100 console.log(0 ?? 100); // → 0 console.log(null ?? 100); // → 100
&& 运算符的工作方式类似，但方向相反。当左侧的值是转换为 false 的值时，它返回该值，否则它返回右侧的值。
这两个运算符的另一个重要属性是，右侧的部分只有在必要时才被评估。在 true || X 的情况下，无论 X 是什么——即使它是一段执行糟糕操作的程序——结果都将为 true，并且 X 永远不会被评估。false && X 也是如此，它为 false 并将忽略 X。这被称为短路评估。
条件运算符的工作方式类似。在第二个和第三个值中，只有被选中的一个会被评估。
总结
我们在本章中介绍了四种类型的 JavaScript 值：数字、字符串、布尔值和未定义值。这些值是通过键入它们的名称 (true、null) 或值 (13、"abc") 来创建的。
您可以使用运算符组合和转换值。我们看到了用于算术 (+、-、*、/ 和 %)、字符串连接 (+)、比较 (==、!=、===、!==、<、>、<=、>=) 和逻辑 (&&、||、??) 的二元运算符，以及一些一元运算符 (- 用于否定数字，! 用于逻辑否定，typeof 用于查找值的类型) 和一个三元运算符 (?:) 用于根据第三个值选择两个值中的一个。
这为您提供了足够的知识来使用 JavaScript 作为袖珍计算器，但除此之外没有更多内容。下一章将开始将这些表达式串联在一起，形成基本的程序。