Типы данных

Значение в JavaScript всегда относится к данным определённого типа. Например, это может быть строка или число.

Есть восемь основных типов данных в JavaScript. В этой главе мы рассмотрим их в общем, а в следующих главах поговорим подробнее о каждом.

Переменная в JavaScript может содержать любые данные. В один момент там может быть строка, а в другой – число:

          // Не будет ошибкой
let message = "hello";
message = 123456;
        

Языки программирования, в которых такое возможно, называются «динамически типизированными». Это значит, что типы данных есть, но переменные не привязаны ни к одному из них.

Число

          let n = 123;
n = 12.345;
        

Числовой тип данных (number) представляет как целочисленные значения, так и числа с плавающей точкой.

Существует множество операций для чисел, например, умножение *, деление /, сложение +, вычитание - и так далее.

Кроме обычных чисел, существуют так называемые «специальные числовые значения», которые относятся к этому типу данных: Infinity, -Infinity и NaN.

Infinity представляет собой математическую бесконечность ∞. Это особое значение, которое больше любого числа.

Мы можем получить его в результате деления на ноль:
```
alert( 1 / 0 ); // Infinity
```
Или задать его явно:
```
alert( Infinity ); // Infinity
```
NaN означает вычислительную ошибку. Это результат неправильной или неопределённой математической операции, например:
```
alert( "не число" / 2 ); // NaN, такое деление является ошибкой
```
Значение NaN «прилипчиво». Любая математическая операция с NaN возвращает NaN:
```
alert( NaN + 1 ); // NaN
alert( 3 * NaN ); // NaN
alert( "не число" / 2 - 1 ); // NaN
```
Если где-то в математическом выражении есть NaN, то оно распространяется на весь результат (есть только одно исключение: NaN ** 0 равно 1).

Математические операции в JavaScript «безопасны». Мы можем делать что угодно: делить на ноль, обращаться с нечисловыми строками как с числами и т.д.

Скрипт никогда не остановится с фатальной ошибкой (не «умрёт»). В худшем случае мы получим NaN как результат выполнения.

Специальные числовые значения относятся к типу «число». Конечно, это не числа в привычном значении этого слова.

Подробнее о работе с числами мы поговорим в главе Числа.

BigInt

В JavaScript тип number не может безопасно работать с числами, большими, чем (2⁵³-1) (т. е. 9007199254740991) или меньшими, чем -(2⁵³-1) для отрицательных чисел.

Если говорить совсем точно, то, технически, тип number может хранить большие целые числа (до 1.7976931348623157 * 10³⁰⁸), но за пределами безопасного диапазона целых чисел ±(2⁵³-1) будет ошибка точности, так как не все цифры помещаются в фиксированную 64-битную память. Поэтому можно хранить «приблизительное» значение.

Например, эти два числа (прямо за пределами безопасного диапазона) совпадают:

          console.log(9007199254740991 + 1); // 9007199254740992
console.log(9007199254740991 + 2); // 9007199254740992
        

То есть все нечетные целые числа, большие чем (2⁵³-1), вообще не могут храниться в типе number.

В большинстве случаев безопасного диапазона чисел от -(2⁵³-1) до (2⁵³-1) вполне достаточно, но иногда нам требуется весь диапазон действительно гигантских целых чисел без каких-либо ограничений или пропущенных значений внутри него. Например, в криптографии или при использовании метки времени («timestamp») с микросекундами.

Тип BigInt был добавлен в JavaScript, чтобы дать возможность работать с целыми числами произвольной длины.

Чтобы создать значение типа BigInt, необходимо добавить n в конец числового литерала:

          // символ "n" в конце означает, что это BigInt
const bigInt = 1234567890123456789012345678901234567890n;
        

Так как необходимость в использовании BigInt–чисел появляется достаточно редко, мы рассмотрим их в отдельной главе BigInt. Ознакомьтесь с ней, когда вам понадобятся настолько большие числа.

В данный момент BigInt поддерживается только в браузерах Firefox, Chrome, Edge и Safari, но не поддерживается в IE.

Строка

Строка (string) в JavaScript должна быть заключена в кавычки.

          let str = "Привет";
let str2 = 'Одинарные кавычки тоже подойдут';
let phrase = `Обратные кавычки позволяют встраивать переменные ${str}`;
        

В JavaScript существует три типа кавычек.

Двойные кавычки: "Привет".
Одинарные кавычки: 'Привет'.
Обратные кавычки: `Привет`.

Двойные или одинарные кавычки являются «простыми», между ними нет разницы в JavaScript.

Обратные же кавычки имеют расширенную функциональность. Они позволяют нам встраивать выражения в строку, заключая их в ${…}. Например:

let name = "Иван";

// Вставим переменную
alert( `Привет, ${name}!` ); // Привет, Иван!

// Вставим выражение
alert( `результат: ${1 + 2}` ); // результат: 3

Выражение внутри ${…} вычисляется, и его результат становится частью строки. Мы можем положить туда всё, что угодно: переменную name, или выражение 1 + 2, или что-то более сложное.

Обратите внимание, что это можно делать только в обратных кавычках. Другие кавычки не имеют такой функциональности встраивания!

alert( "результат: ${1 + 2}" ); // результат: ${1 + 2} (двойные кавычки ничего не делают)

Мы рассмотрим строки более подробно в главе Строки.

В некоторых языках, например C и Java, для хранения одного символа, например "a" или "%", существует отдельный тип. В языках C и Java это char.

В JavaScript подобного типа нет, есть только тип string. Строка может содержать ноль символов (быть пустой), один символ или множество.

Булевый (логический) тип

Булевый тип (boolean) может принимать только два значения: true (истина) и false (ложь).

Такой тип, как правило, используется для хранения значений да/нет: true значит «да, правильно», а false значит «нет, не правильно».

Например:

          let nameFieldChecked = true; // да, поле отмечено
let ageFieldChecked = false; // нет, поле не отмечено
        

Булевые значения также могут быть результатом сравнений:

let isGreater = 4 > 1;

alert( isGreater ); // true (результатом сравнения будет "да")

Мы рассмотрим булевые значения более подробно в главе Логические операторы.

Значение «null»

Специальное значение null не относится ни к одному из типов, описанных выше.

Оно формирует отдельный тип, который содержит только значение null:

let age = null;

В JavaScript null не является «ссылкой на несуществующий объект» или «нулевым указателем», как в некоторых других языках.

Это просто специальное значение, которое представляет собой «ничего», «пусто» или «значение неизвестно».

В приведённом выше коде указано, что значение переменной age неизвестно.

Значение «undefined»

Специальное значение undefined также стоит особняком. Оно формирует тип из самого себя так же, как и null.

Оно означает, что «значение не было присвоено».

Если переменная объявлена, но ей не присвоено никакого значения, то её значением будет undefined:

let age;

alert(age); // выведет "undefined"

Технически мы можем присвоить значение undefined любой переменной:

let age = 123;

// изменяем значение на undefined
age = undefined;

alert(age); // "undefined"

…Но так делать не рекомендуется. Обычно null используется для присвоения переменной «пустого» или «неизвестного» значения, а undefined – для проверок, была ли переменная назначена.

Объекты и символы

Тип object (объект) – особенный.

Все остальные типы называются «примитивными», потому что их значениями могут быть только простые значения (будь то строка, или число, или что-то ещё). В объектах же хранят коллекции данных или более сложные структуры.

Объекты занимают важное место в языке и требуют особого внимания. Мы разберёмся с ними в главе Объекты после того, как узнаем больше о примитивах.

Тип symbol (символ) используется для создания уникальных идентификаторов в объектах. Мы упоминаем здесь о нём для полноты картины, изучим этот тип после объектов.

Оператор typeof

Оператор typeof возвращает тип аргумента. Это полезно, когда мы хотим обрабатывать значения различных типов по-разному или просто хотим сделать проверку.

У него есть две синтаксические формы:

          // Обычный синтаксис
typeof 5 // Выведет "number"
// Синтаксис, напоминающий вызов функции (встречается реже)
typeof(5) // Также выведет "number"
        

Если передается выражение, то нужно заключать его в скобки, т.к. typeof имеет более высокий приоритет, чем бинарные операторы:

          typeof 50 + " Квартир"; // Выведет "number Квартир"
typeof (50 + " Квартир"); // Выведет "string"
        

Другими словами, скобки необходимы для определения типа значения, которое получилось в результате выполнения выражения в них.

Вызов typeof x возвращает строку с именем типа:

          typeof undefined // "undefined"

typeof 0 // "number"

typeof 10n // "bigint"

typeof true // "boolean"

typeof "foo" // "string"

typeof Symbol("id") // "symbol"

typeof Math // "object"  (1)

typeof null // "object"  (2)

typeof alert // "function"  (3)

Последние три строки нуждаются в пояснении:

Math — это встроенный объект, который предоставляет математические операции и константы. Мы рассмотрим его подробнее в главе Числа. Здесь он служит лишь примером объекта.
Результатом вызова typeof null является "object". Это официально признанная ошибка в typeof, ведущая начало с времён создания JavaScript и сохранённая для совместимости. Конечно, null не является объектом. Это специальное значение с отдельным типом.
Вызов typeof alert возвращает "function", потому что alert является функцией. Мы изучим функции в следующих главах, где заодно увидим, что в JavaScript нет специального типа «функция». Функции относятся к объектному типу. Но typeof обрабатывает их особым образом, возвращая "function". Так тоже повелось от создания JavaScript. Формально это неверно, но может быть удобным на практике.

Итого

В JavaScript есть 8 основных типов данных.

Семь из них называют «примитивными» типами данных:
- number для любых чисел: целочисленных или чисел с плавающей точкой; целочисленные значения ограничены диапазоном ±(2⁵³-1).
- bigint для целых чисел произвольной длины.
- string для строк. Строка может содержать ноль или больше символов, нет отдельного символьного типа.
- boolean для true/false.
- null для неизвестных значений – отдельный тип, имеющий одно значение null.
- undefined для неприсвоенных значений – отдельный тип, имеющий одно значение undefined.
- symbol для уникальных идентификаторов.
И один не является «примитивным» и стоит особняком:
- object для более сложных структур данных.

Оператор typeof позволяет нам увидеть, какой тип данных сохранён в переменной.

Имеет две формы: typeof x или typeof(x).
Возвращает строку с именем типа. Например, "string".
Для null возвращается "object" – это ошибка в языке, на самом деле это не объект.

В следующих главах мы сконцентрируемся на примитивных значениях, а когда познакомимся с ними, перейдём к объектам.