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，但不能提及非数据的内容。所有这些数据都存储为长位序列，因此本质上是相似的。

        位（比特）是任何类型的二值事物，通常被描述为0和1。在计算机内部，它们的形式包括高电荷或低电荷、强信号或弱信号、或者 CD 表面上的闪亮或暗点。任何离散信息都可以简化为由 0 和 1 组成的序列，从而以位表示。

        例如，我们可以用位来表示数字13。这与十进制数的工作方式相同，但我们只有 2 个数字，而不是 10 个不同的数字，并且每个数字的权重从右到左增加 2 倍。以下是组成数字 13 的位，其下方显示了数字的权重：

这就是二进制数 00001101。它的非零数字分别代表 8、4 和 1，加起来是 13。

值

        想象一下比特的海洋——比特的海洋。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 亿位。非易失性存储（硬盘或同等存储设备）往往要高出几个数量级。

        为了能够处理如此数量的位而不丢失，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。尽管所有值都是由位组成的，但它们扮演着不同的角色。每个值都有一个决定其角色的类型。有些值是数字，有些值是文本片段，有些值是函数，等等。

        要创建一个值，你只需调用它的名称即可。这很方便。你不必为自己的价值观收集建筑材料或为其付费。你只要呼唤一个，嗖嗖地，你就得到了。当然，价值并不是凭空产生的。每一个都必须存储在某个地方，如果你想同时使用大量它们，你可能会耗尽计算机内存。幸运的是，只有当你同时需要它们时，这才是一个问题。一旦你不再使用某个值，它就会消散，留下其碎片，作为下一代值的建筑材料进行回收。

本章的其余部分介绍 JavaScript 程序的原子元素，即简单值类型和可以作用于这些值的运算符。

数值（NUMBER）

不难理解，数字类型的值就是数值。在 JavaScript 程序中，它们的写法如下：

在程序中使用它，计算机内存中就会出现数字 13 的位型。

        JavaScript 使用固定的 64 位来存储单个数字值。64 位只能有这么多的模式，这就限制了可以表示的不同数字的数量。用 N 个十进制数可以表示 10^N 个数字。同样，给定 64 个二进制位，可以表示 2^64 个不同的数字，大约是 18 万亿（18 后面有 18 个零）。这是一个很大的数字。

        过去，计算机内存要小得多，人们倾向于使用 8 或 16 位组来表示数字。这样小的数字很容易意外溢出，最终得到的数字不适合给定的位数。如今，即使是放在口袋里的电脑也有足够的内存，所以你可以自由地使用 64 位组，只有在处理真正的天文数字时才需要担心溢出问题。

        不过，并不是所有小于 18500 亿的整数都适合 JavaScript 数字。这些位还可以存储负数，因此有一位表示数字的符号。更大的问题是如何表示非整数。为此，一些位被用来存储小数点的位置。实际可存储的最大整数大约在 9 夸脱亿（15 个零）的范围内--这仍然是一个令人愉快的巨大数字。

小数用点来书写：

对于非常大或非常小的数字，你还可以使用科学记数法，添加 e（代表指数），后跟数字的指数。

就是 2.998 × 108 = 299,800,000

        使用小于上述 9 夸脱亿的整数（也称为整数）进行计算，可以保证始终精确。遗憾的是，小数的计算通常并不精确。就像π（圆周率）不能用有限的十进制数精确表示一样，当只有 64 位可用来存储时，许多数字都会失去一些精度。这是一个遗憾，但它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

        与数字有关的主要是算术运算。算术运算（如加法或乘法）将两个数值相加，然后产生一个新的数字。下面是 JavaScript 中的算术运算：

        + 和 * 符号称为运算符。前者表示加法，后者表示乘法。将运算符放在两个值之间，就会对这两个值进行运算，并产生一个新值。这个例子的意思是 “把 4 和 100 相加，然后把结果乘以 11”，还是先做乘法再做加法？你可能已经猜到了，乘法是先做的。在数学中，可以用括号将加法包起来来改变这种情况。

对于减法，有 - 运算符。除法可以使用 / 运算符。

        当运算符不带括号一起出现时，它们的应用顺序由运算符的优先级决定。本例中，乘法运算优先于加法运算。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相邻出现时，如 1 - 2 + 1，它们的应用顺序是从左到右：(1 - 2) + 1。不用太在意这些优先规则。如有疑问，只需加上括号即可。

        还有一个算术运算符，你可能无法立即识别。% 符号用来表示余数运算。例如，314 % 100 表示 14，144 % 12 表示 0。余数运算符的优先级与乘法和除法相同。你还会经常看到这个运算符被称为 modulo。

特殊值

        在 JavaScript 中，有三个特殊值被视为数字，但它们的行为与普通数字不同。前两个是 Infinity 和 -Infinity，分别代表正无穷大和负无穷大。无穷大-1 仍然是无穷大，以此类推。不过，不要太相信基于无穷大的计算。这在数学上并不靠谱，而且很快就会产生下一个特殊数字： NaN。

        NaN 表示 “不是数字”，尽管它是一个数字类型的值。例如，当你尝试计算 0 / 0（零除以零）、Infinity - Infinity 或任何其他不产生有意义结果的数值运算时，都会得到这样的结果。

字符串

下一种基本数据类型是字符串。

字符串用于表示文本。在书写时，用引号将其内容括起来。

你可以使用单引号、双引号或回车键来标记字符串，只要字符串开头和结尾的引号匹配即可。

        你几乎可以把任何东西放在引号之间，让 JavaScript 将其生成一个字符串值。但是有几个字符就比较困难了。你可以想象在引号之间加引号有多难，因为它们看起来就像字符串的结尾。换行符（按回车键时出现的字符）只有在字符串的引号中加了反斜线 (\) 时才能包含。

        为了能在字符串中包含这些字符，使用了以下符号：引号内的反斜杠（\）表示后面的字符具有特殊含义。这就是所谓的转义字符。引号前的反斜杠不会结束字符串，而是字符串的一部分。当 n 字符出现在反斜线之后时，会被解释为换行符。同样，反斜线后的 t 表示制表符。以下面的字符串为例

这是字符串中的实际文本：

        当然，在某些情况下，你希望字符串中的反斜线只是一个反斜线，而不是一个特殊代码。如果两个反斜线紧跟在一起，它们就会折叠在一起，结果字符串值中只剩下一个反斜线。这就是字符串 "换行符的写法是"\n". " 的表达方式：

        字符串也必须作为一系列比特来建模，才能在计算机中存在。JavaScript 采用的方法是基于 Unicode 标准。该标准为你需要的几乎所有字符都分配了一个数字，包括希腊文、阿拉伯文、日文、亚美尼亚文等等。如果每个字符都有一个数字，那么一个字符串就可以用一串数字来描述。这就是 JavaScript 所要做的。

        但有一个复杂的问题： JavaScript 的表示方法是每个字符串元素使用 16 位，最多可以描述 216 个不同的字符。然而，Unicode 定义的字符比这多得多，目前大约是其两倍。因此，有些字符（如许多表情符号）在 JavaScript 字符串中占据了两个 “字符位置”。我们将在第 5 章讨论这个问题。

        字符串不能被除、乘或减。在字符串上可以使用 + 运算符，但不是用来相加，而是用来连接--将两个字符串粘合在一起。下面一行将产生字符串 “concatenate”：

        字符串值有许多相关函数（方法），可用于对它们执行其他操作。我将在第 4 章详细介绍这些函数。使用单引号或双引号编写的字符串的行为非常相似，唯一的区别在于需要在字符串内部转义哪种类型的引号。反引号字符串（通常称为模板字符串）还可以玩一些小把戏。除了可以跨行外，它们还可以嵌入其他值。

        当你在模板文字中的 ${} 内写入内容时，其结果将被计算、转换为字符串并包含在该位置。本例将生成字符串 “100 的一半是 50”。

一元运算符

        并非所有运算符都是符号。有些运算符写成单词。其中一个例子是 typeof 操作符，它会产生一个字符串值，并命名所给值的类型。

        我们将在示例代码中使用 console.log 来表示我们想查看某个内容的评估结果。(下一章将详细介绍）。

        本章到目前为止所展示的其他操作符都对两个值进行操作，但 typeof 只取一个值。使用两个值的运算符称为二元运算符，使用一个值的运算符称为一元运算符。减号运算符 (-) 既可以用作二元运算符，也可以用作一元运算符。

布尔值

        通常情况下，我们需要一个值来区分两种可能性，比如 “是 ”和 “否”，或者 “开 ”和 “关”。为此，JavaScript 提供了一种布尔类型，它只有两个值，即 true 和 false，并用这两个词来表示。

比较
下面是一种生成布尔值的方法：

        > 和 < 符号分别是 “大于 ”和 “小于 ”的传统符号。它们是二元运算符。应用它们的结果是一个布尔值，表示在这种情况下它们是否成立。

字符串也可以用同样的方法进行比较。

        字符串的排序方式大致按字母顺序排列，但与字典中的排序方式不同：大写字母总是比小写字母 “少”，因此 “Z”<“a”，而且非字母字符（！、- 等）也包含在排序中。在比较字符串时，JavaScript 会从左到右逐个比较字符的 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）。

在 JavaScript 中，只有一个值不等于自身，那就是 NaN（“非数字”）。

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：and、or 和 not。这些操作可以用来对布尔值进行 “推理”。

• && 运算符表示逻辑和。它是一个二进制运算符，只有给定的两个值都为真时，其结果才为真。

• 操作符 || 表示逻辑或。如果给定的任一值为真，它就会产生 “真”。

• Not 的写法是感叹号（！）。它是一个一元运算符，可以翻转给定的值!true 产生 false，!false 产生 true。

        在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，需要使用括号的情况并不总是很明显。在实践中，你通常可以知道，在我们迄今为止看到的运算符中，|| 的优先级最低，然后是 &&，然后是比较运算符（>、== 等），然后是其他运算符。选择这样的顺序，是为了在像下面这样的典型表达式中，尽可能少地使用括号：

我们要学习的最后一个逻辑运算符不是一元运算符，也不是二元运算符，而是三元运算符，对三个值进行运算。它用问号和冒号书写，就像这样：

        这种运算符称为条件运算符（有时也称为三元运算符，因为它是该语言中唯一的此类运算符）。该运算符使用问号左边的值来决定 “选择 ”其他两个值中的哪一个。如果写 a ? b : c，当 a 为真时，结果将是 b，否则将是 c。

空值

        有两个特殊值，分别写为 null 和 undefined，用来表示没有有意义的值。它们本身就是值，但不携带任何信息。语言中的许多操作都不会产生有意义的值，产生 undefined 的原因很简单，因为它们必须产生一些值。

        undefined和null在意义上的区别只是JavaScript设计中的一个意外，在大多数情况下并不重要。如果你确实需要关注这些值，我建议你将它们视为可以互换的值。

自动类型转换

        在引言中，我提到过 JavaScript 会不遗余力地接受你给它的几乎任何程序，甚至是那些做奇怪事情的程序。下面的表达式就很好地证明了这一点：

        当运算符被应用于 “错误 ”类型的值时，JavaScript 会使用一系列规则将该值悄悄转换为所需的类型，而这些规则往往不是你想要或期望的。这就是所谓的类型强制。

        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（从字符串转换为数字）。然而，在第三个表达式中，“+”会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）。当一些不能以明显方式映射到数字的内容（如 “5 ”或未定义）被转换为数字时，就会得到 NaN 值。对 NaN 的进一步算术运算会不断产生 NaN，所以如果你发现自己在一个意想不到的地方得到了一个这样的值，请查找意外的类型转换。
        当使用 == 运算符比较相同类型的值时，结果很容易预测：当两个值相同时，应该得到 true，NaN 的情况除外。但当类型不同时，JavaScript 会使用一套复杂而混乱的规则来决定如何处理。在大多数情况下，JavaScript 会尝试将其中一个值转换为另一个值的类型。但是，当运算符两边都出现 null 或 undefined 时，只有两边都是 null 或 undefined 时，才会产生 true。
        我建议谨慎地使用三个字符的比较运算符（===），以防止意外的类型转换绊倒你。但是，如果你确定双方的类型相同，使用较短的操作符就没有问题了。

逻辑运算符短路

        逻辑运算符 && 和 || 以一种特殊的方式处理不同类型的值。它们会将左侧的值转换为布尔类型，以决定做什么，但根据运算符和转换结果，它们会返回左侧的原始值或右侧的值。

        例如，当 || 运算符的左侧值可以转换为 true 时，它将返回该值，否则将返回右侧值。当数值是布尔值时，这种操作会产生预期的效果，而对于其他类型的数值，这种操作也会产生类似的效果。

        我们可以利用这一功能来使用默认值。如果有一个值可能是空的，可以在它后面加上 || 替换值。如果初始值可以转换为 false，那么就会得到替换值。将字符串和数字转换为布尔值的规则规定，0、NaN 和空字符串（“”）为假，所有其他值为真。这意味着 0 || -1 产生-1，而 “” || “!?” 产生 “!?” 。

        操作符“?? ”类似于“||”，但只有当左边的值为 null 或undefined时，才会返回右边的值，而不会返回可转换为 false 的其他值。通常，这比 || 的行为更可取。

        &&运算符的工作原理与此类似，但正好相反。当左边的值转换为 false 时，返回该值，否则返回右边的值。

        这两个运算符的另一个重要特性是，只有在必要时才对其右边的部分进行求值。在 true || X 的情况下，无论 X 是什么，即使它是一段做了可怕事情的程序，结果都是 true，而 X 从未被求值。假 && X 的情况也是如此，它是假的，将忽略 X。

条件运算符的工作方式与此类似。在第二和第三个值中，只有被选中的那个才会被求值。

总结

        在本章中，我们介绍了 JavaScript 值的四种类型：数字、字符串、布尔值和未定义值。这些值通过输入名称（true、null）或值（13、“abc”）来创建。

        你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，以及几个一元运算符（-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（?:），用于根据第三个值从两个值中选择一个。

        这些信息足以让你把 JavaScript 用作袖珍计算器，但也仅此而已。下一章将开始把这些表达式整合到基本程序中。