Преобразование типов

9. Преобразование типов

Среда выполнения ECMAScript выполняет автоматическое преобразование типа по необходимости. Чтобы разъяснить семантику, полезно определить набор операторов преобразования. Эти операторы не являются частью языка. Они определены здесь для удобства определения семантики языка. Операторы сравнения полиморфны, то есть они могут принимать значения любых стандартных типов, кроме типов Reference, List или Completion (т.е. внутренних типов).

9.1 ToPrimitive

Оператор ToPrimitive ("к элементарному") принимает аргумент Значение и опциональный аргумент ПредпочтительныйТип. Оператор ToPrimitive преобразует свой аргумент-значение в тип, не являющийся типом Object. Если объект может быть преобразован к более чем одному элементарному типу, он может использовать опциональную подсказку ПредпочтительныйТип, чтобы выбрать один из них. Преобразование происходит согласно следующей таблице:

Входной тип	Результат
Undefined	Результат совпадает с входным аргументом (преобразование не производится).
Null	Результат совпадает с входным аргументом (преобразование не производится).
Boolean	Результат совпадает с входным аргументом (преобразование не производится).
Number	Результат совпадает с входным аргументом (преобразование не производится).
String	Результат совпадает с входным аргументом (преобразование не производится).
Object	Возвращает значение по умолчанию для объекта. Значение по умолчанию для объекта получается путём вызова для объекта внутреннего метода [[DefaultValue]] с передачей ему опциональной подсказки ПредпочтительныйТип. Поведение метода [[DefaultValue]] определяется данной спецификацией для всех встроенных объектов ECMAScript (8.6.2.6).

9.2 ToBoolean

Оператор ToBoolean ("к булевскому") преобразует свой аргумент в значение типа Boolean согласно следующей таблице:

Входной тип	Результат
Undefined	false
Null	false
Boolean	Результат совпадает с входным аргументом (преобразование не производится).
Number	Результат равен false, если аргумент равен +0, -0 или NaN, иначе результат равен true.
String	Результат равен false, если аргумент является пустой строкой (его длина равна нулю), иначе результат равен true.
Object	true

9.3 ToNumber

Оператор ToNumber ("к числу") преобразует свой аргумент в значение типа Number согласно следующей таблице:

Входной тип	Результат
Undefined	NaN
Null	+0
Boolean	Результат равен 1, если аргумент равен true. Результат равен +0, если аргумент равен false.
Number	Результат совпадает с входным аргументом (преобразование не производится).
String	См. грамматику и замечание ниже.
Object	Применяются следующие шаги: 1. Вызвать ToPrimitive(входной аргумент, подсказка Number). 2. Вызвать ToNumber(Результат(1)). 3. Вернуть Результат(2).

9.3.1 ToNumber в применении к типу String

Когда метод ToNumber вызывается для строки, он применяет к ней следующую грамматику. Если грамматика не может расшифровать строку как нетерминал СтроковойЧисленныйЛитерал, то результатом вызова ToNumber является NaN.

СтроковойЧисленныйЛитерал :::

СтрПробелов_опц
СтрПробелов_опц СтрЧисленныйЛитерал СтрПробелов_опц

СтрПробелов :::

СтрСимвПробела СтрПробелов_опц

СтрСимвПробела :::

<TAB>
<SP>
<NBSP>
<FF>
<VT>
<CR>
<LF>
<LS>
<PS>
<USP>

СтрЧисленныйЛитерал :::

СтрДесятичныйЛитерал
ШестнадцатеричныйЦелыйЛитерал

СтрДесятичныйЛитерал :::

СтрБеззнаковыйДесятичныйЛитерал
+ СтрБеззнаковыйДесятичныйЛитерал
- СтрБеззнаковыйДесятичныйЛитерал

СтрБеззнаковыйДесятичныйЛитерал :::

Infinity
ДесятичныеЦифры . ДесятичныеЦифры_опц ЭкспоненциальнаяЧасть_опц
. ДесятичныеЦифры ЭкспоненциальнаяЧасть_опц
ДесятичныеЦифры ЭкспоненциальнаяЧасть_опц

ДесятичныеЦифры :::

ДесятичнаяЦифра
ДесятичныеЦифры ДесятичнаяЦифра

ДесятичнаяЦифра ::: одна из

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

ЭкспоненциальнаяЧасть :::

ПризнакЭкспоЗаписи ЗнаковоеЦелое

ПризнакЭкспоЗаписи ::: один из

e E

ЗнаковоеЦелое :::

ДесятичныеЦифры
+ ДесятичныеЦифры
- ДесятичныеЦифры

ШестнадцатеричныйЦелыйЛитерал :::

ШестнадцатеричнаяЦифра0x ШестнадцатеричнаяЦифра
0X ШестнадцатеричнаяЦифра
ШестнадцатеричныйЦелыйЛитерал ШестнадцатеричнаяЦифра

ШестнадцатеричнаяЦифра ::: одна из

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f A B C D E F

Следует отметить некоторые различия между синтаксисом СтроковогоЧисленногоЛитерала и ЧисленногоЛитерала (см. 7.8.3):

• Перед или после СтроковогоЧисленногоЛитерала могут идти пробелы и/или концы строк.
• В начале десятичного СтроковогоЧисленногоЛитерала может идти любое количество цифр 0.
• Перед СтроковымДесятичнымЛитералом может встретиться символ + или -, который определяет его знак.
• Пустой или состоящий из одних пробелов СтроковойЧисленныйЛитерал преобразует в +0.

Преобразование строки в численное значение в целом сходно с определением численного значения численного литерала (см. 7.8.3), но различается в некоторых деталях, поэтому процесс преобразования строкового численного литерала в значение типа Number приводится здесь целиком. Значение определяется в два шага: сначала математическое значение (МЗ) получается из строкового численного литерала, потом математическое значение округляется согласно описанной ниже схеме:

• МЗ СтроковогоЧисленногоЛитерала ::: [пусто] равно 0.
• МЗ СтроковогоЧисленногоЛитерала ::: СтрПробелов равно 0.
• МЗ СтроковогоЧисленногоЛитерала ::: СтрПробелов_опц СтрЧисленногоЛитерала СтрПробелов_опц равно МЗ СтрЧисленногоЛитерала вне зависимости от того, присутствуют пробелы или нет.
• МЗ СтрЧисленногоЛитерала ::: СтрДесятичногоЛитерала равняется МЗ СтрДесятичногоЛитерала.
• МЗ СтрЧисленногоЛитерала ::: ШестнадцатеричногоЦелогоЛитерала равняется МЗ ШестнадцатеричногоЦелогоЛитерала.
• МЗ СтрЧисленногоЛитерала ::: СтрДесятичногоЛитерала равняется МЗ СтрДесятичногоЛитерала.
• МЗ СтрЧисленногоЛитерала ::: + СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала равняется МЗ СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала.
• МЗ СтрЧисленногоЛитерала ::: - СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала равняется МЗ СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала, взятому с отрицательным знаком. (Заметим, что если МЗ СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала равно 0, отрицательным значением для него тоже берётся 0. Описанное ниже правило округления производит округление этого беззнакового метатематического нуля до +0 или -0 в зависимости от обстоятельств.)
• МЗ СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала ::: Infinity ("бесконечности") равняется 10¹⁰⁰⁰⁰ (т.е. столь большое значение, что оно округлится до +∞ ).
• МЗ СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала ::: ДесятичныхЦифр. равно МЗ ДесятичныхЦифр. МЗ СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала ::: ДесятичныхЦифр. ДесятичныхЦифр равно сумме МЗ первых ДесятичныхЦифр и (МЗ вторых ДесятичныхЦифр, умноженного на 10^-n ), где n - число символов во вторых ДесятичныхЦифрах.
• МЗ СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала ::: ДесятичныхЦифр. ЭкспоненциальнойЧасти равно МЗ ДесятичныхЦифр умноженному на 10^e, где e равно МЗ ЭкспоненциальнойЧасти.
• МЗ СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала ::: ДесятичныхЦифр. ДесятичныхЦифр ЭкспоненциальнойЧасти равно МЗ суммы первых ДесятичныхЦифр и (МЗ вторых ДесятичныхЦифр, умноженному на 10^-n )), умноженной на 10^e, где n - число символов во вторых ДесятичныхЦифрах и e равно МЗ ЭкспоненциальнойЧасти.
• МЗ СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала ::: . ДесятичныхЦифр равно МЗ ДесятичныхЦифр умноженному на 10^-n, где n равно числу символов в ДесятичныхЦифрах.
• МЗ СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала ::: . ДесятичныхЦифр ЭкспоненциальнойЧасти равно МЗ ДесятичныхЦифр умноженному на 10^e-n, где n равно числу символов в ДесятичныхЦифрах, а e равно МЗ ЭкспоненциальнойЧасти.
• МЗ СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала ::: ДесятичныхЦифр равно МЗ ДесятичныхЦифр.
• МЗ СтрБеззнаковогоДесятичногоЛитерала ::: ДесятичныхЦифр ЭкспоненциальнойЧасти равно МЗ ДесятичныхЦифр умноженному на 10^e, где e равно МЗ ЭкспоненциальнойЧасти.
• МЗ ДесятичныхЦифр ::: ДесятичнойЦифры равно МЗ ДесятичнойЦифры. МЗ ДесятичныхЦифр ::: ДесятичныхЦифр ДесятичнойЦифры равно сумме (МЗ ДесятичныхЦифр умноженного на 10) и МЗ ДесятичнойЦифры.
• МЗ ЭкспоненциальнойЧасти ::: ПризнакаЭкспоЗаписи ЗнаковогоЦелого равняется МЗ ЗнаковогоЦелого.
• МЗ ЗнаковогоЦелого ::: ДесятичныхЦифр равняется МЗ ДесятичныхЦифр.
• МЗ ЗнаковогоЦелого ::: + ДесятичныхЦифр равняется МЗ ДесятичныхЦифр.
• МЗ ЗнаковогоЦелого ::: - ДесятичныхЦифр равняется взятому с отрицательным знаком МЗ ДесятичныхЦифр.
• МЗ ДесятичнойЦифры ::: 0 или ШестнадцатеричнойЦифры ::: 0 равняется 0.
• МЗ ДесятичнойЦифры ::: 1 или ШестнадцатеричнойЦифры ::: 1 равняется 1.
• МЗ ДесятичнойЦифры ::: 2 или ШестнадцатеричнойЦифры ::: 2 равняется 2.
• МЗ ДесятичнойЦифры ::: 3 или ШестнадцатеричнойЦифры ::: 3 равняется 3.
• МЗ ДесятичнойЦифры ::: 4 или ШестнадцатеричнойЦифры ::: 4 равняется 4.
• МЗ ДесятичнойЦифры ::: 5 или ШестнадцатеричнойЦифры ::: 5 равняется 5.
• МЗ ДесятичнойЦифры ::: 6 или ШестнадцатеричнойЦифры ::: 6 равняется 6.
• МЗ ДесятичнойЦифры ::: 7 или ШестнадцатеричнойЦифры ::: 7 равняется 7.
• МЗ ДесятичнойЦифры ::: 8 или ШестнадцатеричнойЦифры ::: 8 равняется 8.
• МЗ ДесятичнойЦифры ::: 9 или ШестнадцатеричнойЦифры ::: 9 равняется 9.
• МЗ ШестнадцатеричнойЦифры ::: a или ШестнадцатеричнойЦифры ::: A равняется 10.
• МЗ ШестнадцатеричнойЦифры ::: b или ШестнадцатеричнойЦифры ::: B равняется 11.
• МЗ ШестнадцатеричнойЦифры ::: c или ШестнадцатеричнойЦифры ::: C равняется 12.
• МЗ ШестнадцатеричнойЦифры ::: d или ШестнадцатеричнойЦифры ::: D равняется 13.
• МЗ ШестнадцатеричнойЦифры ::: e или ШестнадцатеричнойЦифры ::: E равняется 14.
• МЗ ШестнадцатеричнойЦифры ::: f или ШестнадцатеричнойЦифры ::: F равняется 15.
• МЗ ШестнадцатеричногоЦелогоЛитерала ::: 0x ШестнадцатеричнойЦифры равняется МЗ ШестнадцатеричнойЦифры.
• МЗ ШестнадцатеричногоЦелогоЛитерала ::: 0X ШестнадцатеричнойЦифры равняется МЗ ШестнадцатеричнойЦифры.
• МЗ ШестнадцатеричногоЦелогоЛитерала ::: ШестнадцатеричногоЦелогоЛитерала ШестнадцатеричнойЦифры равняется сумме (МЗ ШестнадцатеричногоЦелогоЛитерала умноженного на 16) и МЗ ШестнадцатеричнойЦифры.

После того как для строкового численного литерала было определено точное МЗ, оно округляется к значению типа Number. Если МЗ равно 0, то округлённое значение обычно равно +0. Исключение составляют случаи, когда первым непробельным символом строкового численного литерала является '-', тогда округлённое значение равно -0. Для других значений МЗ в качестве округлённого берётся численное значение для МЗ (согласно определению в разделе 8.5), за исключением тех случаев, когда литерал включает в себя СтрБеззнаковыйДесятичныйЛитерал и содержит более 20 значащих цифр. Тогда за численное значение принимается либо численное значение МЗ литерала, получаемое заменой каждой значащей цифры после двадцатой на цифру 0, либо численное значение МЗ литерала, получаемое заменой каждой значащей цифры после двадцатой на цифру 0 и затем увеличением литерала на единицу в позиции двадцатой значащей цифры. Цифра является значащей, если она не принадлежит ЭкспоненциальнойЧасти и

• она не равна 0, или
• слева от неё есть ненулевая цифра и справа от неё есть ненулевая цифра, не принадлежащая ЭкспоненциальнойЧасти.

9.4 ToInteger

Оператор ToInteger ("к целому") преобразует свой аргумент в целочисленное значение. Оператор работает по следующей схеме:

1. Вызвать оператор ToNumber для входного аргумента.

2. Если Результат(1) равен NaN - вернуть +0.

3. Если Результат(1) равен +0, -0, +∞ или -∞ - вернуть Результат(1).

4. Вычислить sign(Результат(1)) * floor(abs(Результат(1))).

5. Вернуть Результат(4).

9.5 ToInt32: (Знаковое 32-разрядное целое)

Оператор ToInt32 преобразует свой аргумент к одному из 2³² целых значений в диапазоне от -2³¹ до 2³¹-1 включительно. Оператор работает по следующей схеме:

1. Вызвать оператор ToNumber для входного аргумента.

2. Если Результат(1) равен NaN, +0, -0, +∞ или -∞ - вернуть +0.

3. Вычислить sign(Результат(1)) * floor(abs(Результат(1))).

4. Вычислить Результат(3) modulo 2³², т.е. конечное целочисленное значение k типа Number с положительным знаком и меньшее 2³² такое, что разница между Результатом(3) и k математически кратна 2³² .

5. Если Результат(4) больше или равен 2³¹ - вернуть Результат(4)-2³² , иначе вернуть Результат(4).

ЗАМЕЧАНИЕ
Для вышеприведённого определения ToInt32:

Операция ToInt32 является тождественной: если она применяется к результату применения этой операции, второе применение не меняет результата.

ToInt32(ToUint32(x)) эквивалентно ToInt32(x) для всех значений x. (Именно для сохранения этого последнего свойства +∞ и -∞ отображаются на +0.)

ToInt32 отображает -0 на +0.

9.6 ToUint32: (Беззнаковое 32-разрядное целое)

Оператор ToInt32 преобразует свой аргумент к одному из 2³² целых значений в диапазоне от 0 до 2³²-1 включительно. Оператор работает по следующей схеме:

1. Вызвать оператор ToNumber для входного аргумента.

2. Если Результат(1) равен NaN, +0, -0, +∞ или -∞ - вернуть +0.

3. Вычислить sign(Результат(1)) * floor(abs(Результат(1))).

4. Вычислить Результат(3) modulo 2³², т.е. конечное целочисленное значение k типа Number с положительным знаком и меньшее 2³² такое, что разница между Результатом(3) и k математически кратна 2³² .

5. Вернуть Результат(4).

ЗАМЕЧАНИЕ
Для вышеприведённого определения ToUInt32:

Шаг 5 является единственным различием между ToUint32 и ToInt32.

Операция ToUint32 является тождественной: если она применяется к результату применения этой операции, второе применение не меняет результата.

ToUint32(ToInt32(x)) эквивалентно ToUint32(x) для всех значений x. (Именно для сохранения этого последнего свойства +∞ и -∞ отображаются на +0.)

ToUint32 отображает -0 на +0.

9.7 ToUint16: (Беззнаковое 16-разрядное целое)

Оператор ToUint16 преобразует свой аргумент к одному из 2¹⁶ целых значений в диапазоне от 0 до 2¹⁶-1 включительно. Оператор работает по следующей схеме:

1. Вызвать оператор ToNumber для входного аргумента.

2. Если Результат(1) равен NaN, +0, -0, +∞ или -∞ - вернуть +0.

3. Вычислить sign(Результат(1)) * floor(abs(Результат(1))).

4. Вычислить Результат(3) modulo 2¹⁶, т.е. конечное целочисленное значение k типа Number с положительным знаком и меньшее 2¹⁶ такое, что разница между Результатом(3) и k математически кратна 2¹⁶ .

5. Вернуть Результат(4).

ЗАМЕЧАНИЕ
Для вышеприведённого определения ToUint16:

Замена 2³² на 2¹⁶ на шаге 4 является единственным различием между ToUint32 и ToUint16.

ToUint16 отображает -0 на +0.

9.8 ToString

Оператор ToString (" к строке") преобразует свой аргумент к значению типа String согласно следующей таблице:

Входной тип	Результат
Undefined	"undefined"
Null	"null"
Boolean	Если аргумент равен true, то результат равен "true". Если аргумент равен false, то результат равен "false".
Number	См. замечание ниже.
String	Возвращает входной аргумент (преобразование не производится)
Object	Применяются следующие шаги: 1. Вызвать ToPrimitive(входной аргумент, подсказка String). 2. Вызвать ToString(Результат(1)). 3. Вернуть Результат(2).

9.8.1 ToString применённый к типу Number

Оператор ToString преобразует число m в строковой формат по следующей схеме:

1. Если m равно NaN - вернуть строку "NaN".

2. Если m равно +0 или -0 - вернуть строку "0".

3. Если m меньше нуля - вернуть строковую конкатенацию строки "-" и ToString(-m).

4. Если m является бесконечностью - вернуть строку "Infinity".

5. В прочих случаях, пусть n, k и s - такие целые, что k >= 1, 10^k-1<= s <10^k, численное значение s * 10^n-k равно m и k имеет наименьшее из возможных значений. Заметим, что k равно количеству цифр в десятичном представлении s, что s не делится на 10 и что младший десятичный разряд s не обязательно однозначно определяется этими критериями.

6. Если k <= n <= 21 - вернуть строку, состоящую из k цифр численного представления s (по порядку разрядов, без лишних начальных нулей), за которым следуют n k символов '0'.

7. Если 0 < n <= 21 - вернуть строку, состоящую n старших цифр десятичного представления s, за которыми следуют десятичная точка '. ' и оставшиеся k-n цифр десятичного представления s.

8. Если -6 <n <= 0 - вернуть строку, состоящую из символа '0', за которыми следуют десятичная точка '. ', -n символов '0' и k цифр десятичного представления s.

9. Иначе, если k = 1 - вернуть строку s, за которой следует символ латиницы нижнего регистра 'e', знак плюс '+' или минус '-' (в зависимости от того, положительно n-1 или отрицательно), за которым следует десятичное представление целого abs(n-1) (без лишних начальных нулей).

10. Вернуть строку, состоящую из старшей цифры десятичного представления s, за которой следуют десятичная точка '. ', оставшиеся k-1цифр десятичного представления s, за которыми следует символ латиницы нижнего регистра 'e', знак плюс '+' или минус '-' (в зависимости от того, положительно n-1 или отрицательно), за которым следует десятичное представление целого abs(n-1) (без лишних начальных нулей).

ЗАМЕЧАНИЕ
Следующие наблюдения могут служить рекомендациями для создателей реализаций, но не являются частью нормативных требований данного Стандарта:

Если x - некоторое численное значение, не равное -0, то ToNumber(ToString(x)) в точности совпадает с значением x.

Младшая десятичная цифра s не всегда однозначно определяется требованиями шага 5.

Для реализаций, которые обеспечивают более точные преобразования, чем требуемые в правилах выше, рекомендуется использовать следующую альтервстроенную версию шага 5:

В прочих случаях, пусть n, k и s - такие целые, что k >= 1, 10^k-1<= s <10^k, численное значение s * 10^n-k равно m и k имеет наименьшее из возможных значений. Если существует несколько подходящих значений для s - выбрать из них то, для которого s * 10^n-k является ближайшим к m. Если существует два таких возможных значения s - выбрать из них чётное. Заметим, что k равно количеству цифр в десятичном представлении s и что s не делится на 10.

Создателям реализаций ECMAScript рекомендуется изучить работу Дэвида М. Гэя по преобразованиям чисел с плавающей точкой из двоичного формата в десятичный:

Gay, David M. Correctly Rounded Binary-Decimal and Decimal-Binary Conversions. Numerical Analysis Manuscript 90-10. AT&T Bell Laboratories (Murray Hill, New Jersey). November 30, 1990. Доступна по адресу http://cm.bell-labs.com/cm/cs/doc/90/4-10.ps.gz. Исходные коды программ из данной работы доступны по адресам http://cm.bell-labs.com/netlib/fp/dtoa.c.gz и http://cm.bell-labs.com/netlib/fp/g_fmt.c.gz, а также на различных сайтах-зеркалах netlib.

9.9 ToObject

Оператор ToObject ("к объекту") преобразует свой аргумент в значение типа Object согласно следующей таблице:

Входной тип	Результат
Undefined	Бросить исключение TypeError.
Null	Бросить исключение TypeError.
Boolean	Создать новый объект Boolean со свойством [[value]] равным входному булевскому значению. Описание объектов Boolean см. в разделе 15.6.
Number	Создать новый объект Number со свойством [[value]] равным входному численному значению. Описание объектов Number см. в разделе 15.7.
String	Создать новый объект String со свойством [[value]] равным входному строковому значению. Описание объектов String см. в разделе 15.7.
Object	Результат совпадает с входным аргументом (преобразование не производится).